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1、金太阳新课标资源网 2011年高考物理二轮总复习回归基础提分课时练习第十三章 第一课时一、选择题(共10小题，每小题6分，共60分，在每小题给出的四个选项中至少有一项符合题意，全部选对的得6分，漏选的得3分，错选的得0分)1如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别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，下列说法正确的是()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转动时的电动势小于绕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边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力【解析】
2、由法拉第电磁感应定律知，线圈绕P1、P2轴转动到此位置时的电动势均为EBS，电流均为I，故A正确，B错误；由右手定则知，此时感应电流的方向为adcba，故C错误；由FBIL，可知两种情况下dc边所受安培力相等，所以D错误【答案】A2(四川三台中学)如图所示，将R220的电阻接入电压u311sin 314tV的交流电路中，则()A电压表示数是311VB电压表示数是220VC电流表示数是1ADR消耗的功率是220W【解析】u311sin 314tV，故电压的最大值Um311V，电压的有效值UUm/220V.因此电压表示数是220V，所以选项A错、B对；电流表示数是IU/R1A，所以选项C对；R消耗
3、的功率PIU220W，所以选项D对【答案】BCD3(2010百所名校联考)给额定功率为60W、额定电压为220V的白炽灯加上如图所示的电压，恰使灯泡正常发光，则所加电压U0的大小最接近于 ()A440VB350VC310VD220V【解析】由图T20101s，设白炽灯的电阻为R，则由P和WPt得：810120101得U0350V.故选B.【答案】B4一正弦交流电压随时间变化的规律如图所示由图可知()A该交流电的电压瞬时值的表达式为u100sin25tVB该交流电的频率为25HzC该交流电的电压的有效值为100VD若将该交流电压加在阻值为R100的电阻两端，则电阻消耗的功率是50W【解析】由题图
4、知Um100V，T4102s，则50rad/s，f25Hz，故A错误，B正确；因电压的有效值U50V，故C错误；因PW50W，故D正确【答案】BD5将正弦交流电经过整流器处理后，得到的电流波形刚好去掉了半周，如图所示，它的有效值是()A2A B.A C.A D1A【答案】D6内阻不计的交流发电机产生电动势e10sin50tV，接有电阻R10.现在把发电机的转速增加一倍，则()A负载两端电压的有效值变为28.2VB交变电流的频率将变为1000HzC负载消耗的功率将变为20WD负载消耗的功率将变为40W【解析】由交流发电机产生的感应电动势的一般表达式eNBSsint，可知当转子的转速增大一倍后，其
5、最大值也增大一倍，所以感应电动势的表达式e20sin100t(V)，电阻两端电压的有效值为U14.1(V)，交变电流的频率为f50(Hz)，负载消耗的功率P20W.【答案】C7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，外电路接有额定功率为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.【解析】不封闭的正方形在磁场中转动产生正弦交流电，其产生交流电的最大值UmBlvBllBl22n，其有效值UnBl2，由于灯泡正常发光功率为P，由P可得：r.
6、【答案】B8年10月1日，在天安门广场举行了盛大的阅兵式和群众游行，中央人民广播电台和中央电视台对此进行了实况转播“二分频”音箱内有高音、低音两个扬声器音箱要将音频功率放大机传来的含有不同频率的混合音频电流按高、低音分离出来，送往相应的扬声器，以使电流所携带的音频信号按原比例还原成高、低频的机械振动如图为音箱的电路简化图，高低频混合电流由a、b端输入，L是电感线圈，C是电容器，则()A甲扬声器是高音扬声器BC的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器C乙扬声器的振幅一定大DL的作用是阻碍高频电流通过甲扬声器【解析】电感线圈L具有通低频阻高频的作用，所以甲扬声器中的电流是低频音频电流，甲扬声器是低音扬声器
7、；电容器C具有阻低频通高频的作用，所以乙扬声器中的电流是高频音频电流，乙扬声器是高音扬声器；选项A错误BD正确扬声器的振幅与通过的电流大小及扬声器本身的特性有关，选项C错误。【答案】BD9如图所示，单匝矩形线圈放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向垂直于纸面向里，线圈所围面积为S，线圈导线的总电阻为R.t0时刻线圈平面与纸面重合，有cd边正在向纸面外转动则()A线圈中电流t时刻瞬时值表达式为icostB线圈中电流有效值IC线圈中电流有效值ID线圈消耗的电功率P【解析】回路中感应电动势最大值EmBS，电流最大值Im，t0时为中性面，故瞬时值表达式isint.电流有
8、效值I，PI2R，故A、B、D错误C正确【答案】C10(泰安模拟)如图所示，在两平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力)当两板间加上如图所示的交变电压后，能使电子有可能往返运动的电压是() 【解析】由A图象可知，电子先做加速度减小的加速运动，T时刻速度最大，由T到T做加速度增加的减速运动，T时刻速度为零从T到T电子反向做加速度减小的加速运动，T时刻速度最大，由T到T做加速度增大的减速运动，T时刻速度为零，回到原位置，即电子能做往复运动同样的方法可得B、C也对【答案】ABC二、论述、计算题(本题共3小题，共40分，解答时应写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤，只写出最后答案不得分，有数
9、值计算的题，答案中必须明确数值和单位)11磁铁在电器中有广泛的应用，如发电机如图所示，已知一台单相发电机转子导线框共有N匝，线框长为l1、宽为l2，转子的转动角速度为，磁极间的磁感应强度为B.试导出发电机的瞬时电动势e的表达式现在知道有一种强永磁材料钕铁硼，用它制成发电机的磁极时，磁感应强度可增大到原来的k倍如果保持发电机结构和尺寸、转子转动角速度、需产生的电动势都不变，那么这时转子上的导线框需要多少匝？【解析】取轴Ox垂直于磁感应强度，线框转角为(如图所示)，线框长边垂直于纸面，点A、B表示线框长边导线与纸面的交点，O点表示转轴与纸面的交点线框长边的线速度为v一根长边导线产生的电动势为Bl1
10、sin，一匝导线框产生的感应电动势为e1Bl1l2sinN匝线框所产生的电动势应为eNNBl1l2sint.磁极换成钕铁硼永磁体时，设匝数为N，有eNNkBl1l2sint由eNeN可得N.【答案】见解析12(郑州模拟)如图所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场已知线圈的匝数n100匝，总电阻r1.0，所围成矩形的面积S0.040m2，小灯泡的电阻R9.0，磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为enBmScost，其中Bm为磁感应强度的最大值，T为磁场变化的周期，不计灯丝电阻随温度
11、的变化，求：(1)线圈中产生感应电动势的最大值；(2)小灯泡消耗的电功率；(3)在磁感应强度变化的0时间内，通过小灯泡的电荷量【解析】(1)由图象知，线圈中产生的交变电流的周期T3.14102s，所以EmnBmS8. 0V.(2)电流的最大值Im0.80A，有效值IA，小灯泡消耗的电功率PI2R2.88W.(3)在0时间内，电动势的平均值，平均电流，流过灯泡的电荷量Qt4.0103C.【答案】(1)8.0V(2)2.88W(3)4.0103C13(海淀模拟)如图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转动，线圈的匝数n100、电阻r10，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R90，与R并联的交流电压表为理想电表在t0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化求：(1)交流电动机产生的电动势的最大值；(2)电路中交流电压表的示数【解析】(1)交流发电机产生电动势的最大值EmnBS而mBS、，所以Em由t图象可知：m2.0102Wb，T6.28102s所以Em200V(2)电动势的有效值EEm100V由闭合电路欧姆定律，电路中电流的有效值为IA交流电压表的示数为UIR90127V【答案】(1)200V(2)127V第 7 页 共 7 页 金太阳新课标资源网
2011届高考物理二轮总复习：13-1交变电流的产生及描述
