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1、内装订线学校:_姓名：_班级：_考号：_外装订线2014学年度木兰三中学校3月周周考卷2014.3.20学校:_姓名：_班级：_考号：_题号一二总分得分注意事项：1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）请点击修改第I卷的文字说明评卷人得分一、选择题（题型注释）1如图所示，A、B为两个相同的环形线圈，它们共轴并靠近放置，A线圈中通有图中所示的正弦交变电流，则A Btt1 t2 t3 t40i A在t1t2时间内，线圈A、B相互排斥B在t2t3时间内，线圈A、B相互排斥Ct1时刻两线圈间作用力为零Dt2时刻两线圈间作用力最大2如图a所示，虚线上方空间有
2、垂直线框平面的匀强磁场，直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴O以角速度匀速转动。设线框中感应电流方向以逆时针为正，那么在图b中能正确描述线框从图a中所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流随时间变化情况的是 （ ）3如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时（ ）A线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B线圈绕P1转动时的电动势大于绕P2转动时的电动势C线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是abcdD线圈绕P1转动时dc边的电动势大于绕P2转动时dc边的电动势4图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N
3、、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是 A线圈转动的角速度为50rad/sB电流表的示数为10AC0.01s时线圈平面与磁感线平行D0.02s时电阻R中电流的方向自左向右5两个相同的电阻，分别通以如图所示的正弦交流电和方波电流，两种交变电流的最大值、周期如图所示，则在一个周期内，正弦交流电在电阻上产生的热量Q1与方波电流在电阻上产生的热量Q2之比等于：( )A3:1 B1:2 C2:1 D1:16图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正
4、弦规律变化，下列说法正确的是01234311311u/Vt/(102 s)图甲01234311311u/Vt/(102 s)图乙A图甲表示交流电，图乙表示直流电B电压的有效值都是311VC电压的有效值图甲大于图乙D图甲所示电压的瞬时值表达式为u220sin100t（V）7某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电流的图象如图所示，下列说法中正确的是（）A交变电流的频率为0.02HzB交变电流的瞬时表达式为i=5cos50t（A）C在t=0.01s时，穿过交流发电机线圈的磁通量最大D若发电机线圈电阻为0.4，则其产生的热功率为5W第II卷（非选择题）请点击修改第II卷的文字说明评卷人得分二、计算题
5、（题型注释）8(10分)如图所示为交流发电机示意图，匝数为n100匝的矩形线圈，边长分别为10cm和20cm，内阻为5，在磁感应强度B0.5 T的匀强磁场中绕OO轴以50rad/s的角速度匀速转动，线圈和外部20 的电阻R相接。求：(1)S断开时，电压表示数；(2)电键S合上时，电压表和电流表示数。9（15分）如图所示，匀强磁场的方向竖直向上，磁感应强度大小为B0电阻为R、边长为L的正方形线框水平放置， OO为过ad、bc两边中点的直线，线框全部位于磁场中现将线框右半部固定不动，而将线框左半部以角速度绕OO为轴向上匀速转动，如图中虚线所示，要求：abOdcO（1）写出转动过程中线框中产生的感应
6、电动势的表达式；（2）若线框左半部分绕OO向上转动90，求此过程中线框中产生的焦耳热；（3）若线框左半部分转动60后固定不动，此时磁感应强度随时间按变化，k为常量，写出磁场对线框边的作用力随时间变化的关系式试卷第1页，总3页本卷由【在线组卷网】自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1BC【解析】试题分析：在t1到t2时间内，若设顺时针（从左向右看）方向为正，则线圈A电流方向顺时针且大小减小，所以根据右手螺旋定则可判定穿过线圈B方向向右的磁通量大小减小，由楞次定律可知，线圈B的电流方向顺时针方向，因此A、B中电流方向相同，出现相互吸引现象，故A错误；在t2到t3时间内，若设顺时针方向
7、（从左向右看）为正，则线圈A电流方向逆时针且大小增大，所以根据右手螺旋定则可判定穿过线圈B方向向左的磁通量大小增大，由楞次定律可知，线圈B的电流方向顺时针方向，因此A、B中电流方向相反，A、B出现互相排斥，故B正确；由题意可知，在t1时刻，线圈A中的电流最大，但变化率为零（即不变化），所以线圈B中感应电流为零，因此两线圈间作用力为零，故C正确；在t2时刻，线圈A中的电流为零，但变化率是最大的，所以线圈B中感应电流也是最大，但A、B间的相互作用力为零（只要A、B其中一个电流为零，则它们间的作用力为零），故D错误；故选BC。本题A、B选线也可以直接根据“来拒去留”判断。考点：本题考查了电磁感，楞次
8、定律，平行通电直导线间的作用2A【解析】试题分析：从图示位置转过90时，线圈中无电流；再转过90时，根据楞次定律，线圈中产生逆时针方向（正向）的电流；再转过90时，线圈中无电流；再转过90时产生顺时针方向（负向）的电流，选项A正确。考点：楞次定律3A D 【解析】试题分析：当线圈平面转到与磁场方向平行时，感应电动势最大，根据此最大值与转动轴的位置无关，所以线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流，选项A正确，选项B错误；线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是adcb,选项C正确；线圈绕P1转动时dc边的电动势为 大于绕P2转动时dc边的电动势，选项D正确。考点：法拉第电磁感应定律的导出
9、式4BCD【解析】试题分析：由图乙可知，交流电的周期为T=2102s，故线圈转动的角速度为=100rad/s，故A是不对的；由于交流电的最大值为10A，则其有效值为10A，故B是正确的；由于0.01s时电流处于负的最大值，故此时线圈平面与磁感线平行，C也是正确的；由于在0.02s时线框的DC边向上运动，根据右手定则可知通过电阻R中电流的方向自左向右，故D是正确的。考点：右手定则，交流电的有效值等。5D【解析】试题分析：交流电产生的热量是根据有效值计算的，对甲图，对乙图，分成两部分直流电，则有，整理得，对照选项D对ABC错。考点：交流电有效值6C【解析】试题分析：由于两图中表示的电流方向都随时间
10、变化，因此都为交流电，故A错误；由于对应相同时刻，图甲电压比图乙电压大，根据有效值的定义可知，图甲有效值要比图乙有效值大，故B错误、C正确；从图甲可知，所以图甲电压的瞬时值表达式为，故D错误.故选C.考点：本题考查了交变电流、正弦式电流的图象、三角函数表达式.7D【解析】试题分析：由图象可知，交流电的周期为，所以交流电的频率为，所以A错误；根据图象可得，交变电流的瞬时表达式为，所以B错误；在t=0.01s时，感应电流最大，所以此时穿过交流发电机线圈的磁通量的变化率最大，穿过交流发电机线圈的磁通量最小，所以C错误；交流电的有效值为，所以发电机的发热功率为，故D正确所以选D考点：本题考查了正弦式电
11、流的图象和三角函数表达式、交流发电机及其产生正弦式电流的原理、正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率 8（1） （2）电流表示数为2 A，电压表示数为40 V【解析】试题分析：(1)线圈绕垂直磁场的转轴匀速转动，感应电动势最大值 3分S断开时，电压表示数为电源电动势有效值 2分(2)电键S合上时，由闭合电路欧姆定律 3分定值电阻两端的电压 2分即电流表示数为2 A，电压表示数为40 V。考点：交变电流 欧姆定律9(1) （2）（3）【解析】试题分析：(1)线框在转动过程中，ab边的线速度：（2分）产生的感应电动势： (2分) (2) 在转过90过程中产生的是正弦交流电，电动势的最大值： (1分)电动势的有效值 (2分)在转过90过程中产生的焦耳热： (2分)(3)若转动后磁感应强度随时间按B=B0+kt变化，在线框中产生的感应电动势大小 (2分)在线框中产生的感应电流： (2分)线框ab边所受安培力的大小： (2分)考点：考查交变电流的形成点评：本题难度较大，熟记交变电流瞬时值的公式，峰值与有效值的关系，在求解焦耳热时利用的是有效值，由于磁感强度的变化，对本题增大了难度，要能熟练掌握法拉第感应定律才能顺利求解此题答案第1页，总2页
