高二物理上册课时练习考题同步训练

1. 选择题 详细信息
一矩形线圈在匀强磁场中以角速度匀速转动,产生的交变电动势的图像如图所示,则所示,则( )

A.交变电流的频率是
B.当时,线圈平面与磁感线垂直
C.当时,e有最大值
D.交变电流的周期是
2. 解答题 详细信息
如图所示是某正弦交变电流的图像,根据图像求其最大值、周期和角速度,并写出交变电流的瞬时值表达式
3. 选择题 详细信息
一根电阻丝接入直流电, 内产生的热量为Q,同样的一根电阻丝接入正弦式交变电压,内产生的热量也为Q,那么该交变电压的最大值为( )
A. B.
C. D.
4. 选择题 详细信息
如图所示是某种交变电流的电流随时间变化的图线,i>0部分的图线是一个正弦曲线的正半周,i<0部分的图线是另一个正弦曲线的负半周,其最大值如图中所示,则这种交变电流的有效值为

A.I0 B.I0 C.I0 D.I0
5. 解答题 详细信息
如图所示,矩形线圈的匝数为n,线圈面积为S,线圈电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻为R,在线圈由图示位置转过90°的过程中,求:

(1)通过电阻R的电荷量q.
(2)电阻R上产生的焦耳热Q.
6. 选择题 详细信息
有两支交变电流,其表达式分别是下列关于这两支交变电流的说法正确的是
A.峰值相同 B.周期相同
C.相位差恒定 D.变化步调一致
7. 解答题 详细信息
如图所示,线圈abcd的面积是0.05m2,共100匝,线圈总电阻为1Ω,外接电阻R=9Ω,匀强磁场的磁感应强度B=0.4T,线圈绕垂直于磁感线且通过线圈的中轴线匀速转动,转动角速度ω=50 rad/s,求:

(1)线圈从图示位置(线圈平面与磁感线垂直)开始计时的感应电动势最大值和感应电动势瞬时表达式;
(2)电路中电压表和电流表的示数各是多少?
8. 解答题 详细信息
如图所示,匀强磁场的磁感应强度边长的正方形线圈abcd共100匝,线圈电阻,线圈绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动,角速度,外电路电阻,求:
(1)线圈转动过程中感应电动势的最大值;
(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°角时的瞬时感应电动势;
(3)由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势;
(4)交流电压表的示数;
(5)线圈转过60°角的过程中,通过R某一横截面的电荷量.
9. 选择题 详细信息
(多选)某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin100πt(V).对此电动势,下列表述正确的有(  )
A. 最大值是50V B. 频率是100 Hz
C. 有效值是25V D. 周期是0.02 s
10. 选择题 详细信息
如图所示,图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系。则该正弦交变电流与方波交变电流的有效值之比为

A. 1:3 B. 1:2 C. 1: D. 1:
11. 解答题 详细信息
在水平方向的匀强磁场中,有一正方形闭合线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动,已知线圈的匝数为n=100匝,边长为20 cm,电阻为10 Ω,转动频率f=50 Hz,磁场的磁感应强度为0.5 T,求:
(1)外力驱动线圈转动的功率.
(2)转至线圈平面与中性面的夹角为30°时,线圈产生的感应电动势及感应电流的大小.
(3)线圈由中性面转至与中性面成30°夹角的过程中,通过线圈横截面的电荷量.
12. 解答题 详细信息
有一正弦交流电源,电压有效值U=120 V,频率为f=50 Hz,向一霓虹灯供电,若霓虹灯的激发电压和熄灭电压均为U0=60V,试估算在一个小时内,霓虹灯发光时间有多长.为什么人眼不能感到这种忽明忽暗的现象?
13. 解答题 详细信息
曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机,图甲为其结构示意图图中N、S是一对固定的磁极,abod为固定在转轴上的矩形线圈,转轴过be的中点、与ab边平行,它的一端有一半径的摩擦小轮,小轮与自行车车轮的边缘相接触,如图乙所示当车轮转动时,因摩擦而带动小轮转动,从而使线圈在磁极间转动设线圈由匝的导线组成,每匝线圈围成的面积,磁极间的磁场可视为匀强磁场,磁感应强度,自行车车轮的半径,小齿轮的半径,大齿轮的半径.现从静止开始使大齿轮加速转动,问大齿轮的角速度为多大时才能使发电机输出电压的有效值?(假定摩擦小轮与自行车车轮之间无相对滑动)
14. 选择题 详细信息
如图所示为一交变电流随时间变化的图像则此交变电流的有效值是( )

A. B.
C. D.
15. 选择题 详细信息
一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示.已知发电机线圈内阻为5.0 Ω,现外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡,如图乙所示,则 (  )

A.电压表的示数为220 V
B.电路中的电流方向每秒钟改变50次
C.灯泡实际消耗的功率为484 W
D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J
16. 选择题 详细信息
如图,M为半圆形导线框,圆心为OM;N是圆心角为直角的扇形导线框,圆心为ON;两导线框在同一竖直面(纸面)内;两圆弧半径相等;过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面.现使线框M、N在t=0时从图示位置开始,分别绕垂直于纸面且过OM和ON的轴,以相同的周期T逆时针匀速转动,则(  )

A. 两导线框中均会产生正弦交流电
B. 两导线框中感应电流的周期都等于T
C. 在t=时,两导线框中产生的感应电动势相等
D. 两导线框的电阻相等时,两导线框中感应电流的有效值也相等
17. 选择题 详细信息
如图,实验室一台手摇交流发电机,内阻r=1.0 Ω,外接R=9.0 Ω的电阻。闭合开关S,当发电机转子以某一转速匀速转动时,产生的电动势e=10sin10πt(V),则 (  )

A. 该交变电流的频率为10 Hz
B. 该电动势的有效值为10 V
C. 外接电阻R所消耗的电功率为10 W
D. 电路中理想交流电流表A的示数为1.0 A
18. 选择题 详细信息
单匝闭合矩形线框电阻为,在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动,穿过线框的磁通量与时间的关系图像如图所示。下列说法正确的是( )

A. 时刻线框平面与中性面垂直
B. 线框的感应电动势有效值为
C. 线框转一周外力所做的功为
D. 从过程中线框的平均感应电动势为
19. 选择题 详细信息
匀强磁场中有一长方形导线框,分别以相同的角速度绕如图a、b、c、d所示的固定转轴,用Ia、Ib、Ic、Id表示四种情况下线框中电流的有效值,则()

A.Ia=Id B.Ia>Ib C.Ib>Ic D.Ic=Id
20. 选择题 详细信息
如图为一交变电流随时间变化的图像,此交变电流的有效值是()

A. B.5A C. D.3.5A
21. 选择题 详细信息
小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速运动,产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系,如图2所示。此线圈与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路。不计电路的其他电阻,下列说法正确的是

A. 交变电流的周期为0.125s B. 交变电流的频率为8Hz
C. 交变电流的有效值为A D. 交变电流的最大值为4A
22. 选择题 详细信息
如图所示,甲图为正弦式交流电,乙图正值部分按正弦规律变化,负值部分电流恒定,丙图为方波式交流电,三个图中的和周期T相同.三种交流电的有效值之比为( )

A.:2: B.2: C.:2 D.:2
23. 选择题 详细信息
如右图正方形线框abcd长为L,每边电阻均为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕cd轴以角速度转动,c、d两点与外电路相连、外电路电阻也为r.则下列说法中正确的是(  )

A.S断开时,电压表读数为
B.S断开时,电压表读数为
C.S闭合时,电流表读数为
D.S闭合时,线框从图示位置转过过程中流过电流表的电量为
24. 选择题 详细信息
海洋中蕴藏着巨大的能量,利用海洋的波浪可以发电。在我国南海上有一浮桶式波浪发电灯塔,其原理示意图如图甲所示浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上,浮桶内置线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动,且始终处于磁场中,该线圈与阻值的灯泡相连浮桶下部由内、外两密封圆筒构成,如图乙所示,其内为产生磁场的磁体(图中斜线阴影部分),与浮桶内侧面的缝隙忽略不计。匝数匝的线圈所在处辐射磁场的磁感应强度,线圈直径,电阻.取重力加速度.若浮桶随波浪上下运动的速度可表示为.则下列说法正确的是( )

A.波浪发电产生的电动势e的瞬时值表达式为
B.灯泡中电流i的瞬时值表达式为
C.灯泡的电功率为
D.灯泡两端电压的有效值为
25. 选择题 详细信息
关于正弦式交变电流的周期和频率,下列说法正确的是( )
A.交变电流两次相邻最大值间的时间间隔等于周期的一半
B.内交变电流出现最大值的次数等于频率
C.交变电流方向变化的频率为交变电流频率的2倍
D.的交变电流,其周期等于
26. 选择题 详细信息
关于交流电的有效值U和最大值Um,下列说法中正确的是(  ).
A.任何形式的交流电都具有U=Um/的关系
B.正弦式交流电具有U=Um/的关系
C.照明电压220 V,动力电压380 V指的都是最大值
D.交流电压表和交流电流表测的都是最大值
27. 选择题 详细信息
某交变电流的表达式为下列说法正确的是( )
A.初相位为 B.初相位为 C.相位是 D.相位是
28. 选择题 详细信息
如图所示电路,电阻R1与电阻R2阻值相同,都为R,和R1并联的D为理想二极管(正向电阻可看作零,反向电阻可看作无穷大),在A、B间加一正弦交流电u=20sin100πt (V),则加在R2上的电压有效值为( )

A. 10 V B. 20 V C. 5V D. 15 V
29. 选择题 详细信息
如图所示,在匀强磁场中匀速转动的单匝矩形线圈的周期为T,转轴O1O2垂直于磁场方向,线圈电阻为2Ω.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过60°时的感应电流为1A.那么( )

A 线圈中感应电流的有效值为2A
B.任意时刻线圈中的感应电动势为
C.任意时刻穿过线圈的磁通量为
D.从图示位置开始到线圈转过60°的过程中,线圈中的平均电流为0.5A
30. 选择题 详细信息
如图甲所示为电热毯电路示意图,交流电压,当开关S接通时,电热丝的电功率为;当开关S断开时,加在电热丝上的电压如图乙所示,则( )

A.开关接通时,交流电压表的读数为
B.开关接通时,交流电压表的读数为
C.开关断开时,交流电压表的读数为,电热丝功率为
D.开关断开时,交流电压表的读数为,电热丝功率
31. 选择题 详细信息
如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B。电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界)。则线框内产生的感应电流的有效值为

A. B. C. D.
32. 选择题 详细信息
如图甲所示为一台小型发电机构造的示意图,线圈逆时针转动,产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示,发电机线圈电阻为,外接灯泡的电阻为.则( )

A.电压表的示数为 B.发电机的输出功率为
C.在时,穿过线圈的磁通量最大 D.瞬时电动势的表达式为
33. 选择题 详细信息
如图所示,将硬导线中间一段折成不封闭的正方形,每边长为l,它在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中匀速转动,转速为n,导线在a、b两处通过电刷与外电路连接,外电路有额定功率为P的小灯泡并正常发光,电路中除灯泡外,其余部分的电阻不计,灯泡的电阻应为(  )


A. B. C. D.
34. 选择题 详细信息
如图甲为风力发电的简易模型。在风力作用下,风叶带动与杆固连的磁铁转动,磁铁下方的线圈与电压传感器相连在某一风速时,传感器显示的电压随时间变化的关系如图乙所示,则( )

A.磁铁的转速为
B.线圈两端电压的有效值为
C.交变电压瞬时值表达式为
D.该交变电压可以直接加在击穿电压为的电容器上
35. 选择题 详细信息
如图1所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不同的转速,绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势图象如图2中曲线a、b所示,则

A. 两次t=0时刻线圈平面均与中性面重合
B. 曲线a、b对应的线圈转速之比为2:3
C. 曲线a表示的交变电动势频率为25 Hz
D. 曲线b表示的交变电动势有效值为10 V
36. 解答题 详细信息
发电机转子是匝数n=100,边长L=20cm的正方形线圈,其置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,绕着垂直磁场方向的轴以ω=100π(rad/s)的角速度转动,当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时.线圈的电阻r=1Ω,外电路电阻R=99Ω.试求:
(1)写出交变电流瞬时值表达式;
(2)外电阻上消耗的功率;
(3)从计时开始,线圈转过过程中,通过外电阻的电荷量是多少?
37. 解答题 详细信息
如图所示,间距为L的光滑水平金属导轨,水平地放置在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中,一端接阻值为R的电阻.质量为m的导体棒放置在导轨上,其电阻为R0.在拉力F作用下从t=0的时刻开始运动,其速度随时间的变化规律为v=vmsinωt,不计导轨电阻.求:

(1)从t=0到t= 时间内电阻R产生的热量.
(2)从t=0到t= 时间内拉力F所做的功.
38. 解答题 详细信息
如图甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图,一个半径、匝数的线圈套在永久磁铁槽中,磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示).在线圈所在位置磁感应强度B的大小均为,线圈的电阻为,它的引出线接有的小电珠L外力推动线圈框架的P端,使线圈沿轴线做往复运动时,便有电流通过电珠当线圈向右的位移x随时间t变化的规律如图丙所示时(x取向右为正),求:
(1)线圈运动时产生的感应电动势E的大小;
(2)线圈运动时产生的感应电流的大小;
(3)每一次推动线圈运动过程中作用力F的大小;
(4)该发电机的输出功率P