高中物理 分類突破贏高考8

備戰(zhàn)物理分類突破贏高考81.處在勻強磁場中的矩形線圈abcd，以恒定的角速度繞ab邊轉(zhuǎn)動，磁場方向平行于紙面并與ab垂直．在t＝0時刻，線圈平面與紙面重合(如圖)，線圈的cd邊離開紙面向外運動．若規(guī)定由a→b→c→d→a方向的感應(yīng)電流為正，則能反映線圈中感應(yīng)電流i隨時間t變化的圖線是下列圖中的()2．一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝11∶5，原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u如圖所示．副線圈僅接入一個10Ω的電阻．則()A．通過電阻的電流是20AB．與電阻并聯(lián)的理想電壓表的示數(shù)是100VC．經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6×103JD．變壓器的輸入功率是1×103W3．一個阻值為2Ω的線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢為e＝10eq\r(2)sin20πtV，當(dāng)該線圈與一阻值為8Ω的電阻組成閉合回路時，下列說法正確的是()A．t＝0時，線圈平面位于中性面B．t＝0時，穿過線圈的磁通量為0C．電阻的熱功率為16WD．用電壓表測路端電壓時讀數(shù)為11.3V4．一臺電風(fēng)扇的額定電壓為交流220V．在其正常工作過程中，用交流電流表測得某一段時間內(nèi)的工作電流I隨時間t的變化如圖所示．這段時間內(nèi)電風(fēng)扇的用電量為()A．3.9×10－2度 B．5.5×10－2度C．7.8×10－2度 D．11.0×10－2度5．如圖所示為一正弦交變電壓隨時間變化的圖象，由圖可知()A．交流電的周期為2sB．用電壓表測量該交流電壓時，讀數(shù)為311VC．交變電壓的有效值為220VD．將它加在電容器上時，電容器的耐壓值必須等于311V6．交流發(fā)電機正常工作時產(chǎn)生的電動勢e＝Emsinωt，下面說法正確的是()A．線圈匝數(shù)減為原來的一半，而轉(zhuǎn)速增為原來的2倍，其他條件不變，則感應(yīng)電動勢的峰值不變B．線圈匝數(shù)減為原來的一半，而轉(zhuǎn)速增為原來的2倍，其他條件不變，則感應(yīng)電流的有效值不變C．線圈匝數(shù)減為原來的一半，而磁感應(yīng)強度增為原來的2倍，其他條件不變，則感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式不變D．線圈由矩形變?yōu)閳A形，其他條件不變，則感應(yīng)電動勢的峰值、有效值、瞬時值的表達式均發(fā)生變化7．一正弦交流電的電壓隨時間變化的規(guī)律如圖所示．由圖可知()A．該交流電的電壓瞬時值的表達式為u＝100sin(25t)VB．該交流電的頻率為50HzC．該交流電的電壓的有效值為100eq\r(2)VD．若將該交流電壓加在阻值R＝100Ω的電阻兩端，則電阻消耗的功率為50W8.實驗室里的交流發(fā)電機可簡化為如圖所示的模型，正方形線圈在水平勻強磁場中，繞垂直于磁感線的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動．今在發(fā)電機的輸出端接一個電阻R和理想電壓表，并讓線圈每秒轉(zhuǎn)25圈，讀出電壓表的示數(shù)為10V．已知R＝10Ω，線圈電阻忽略不計，下列說法正確的是()A．線圈平面與磁場平行時，線圈中的瞬時電流為零B．從線圈平面與磁場平行開始計時，線圈中感應(yīng)電流瞬時值表達式為i＝eq\r(2)sin50πtAC．流過電阻R的電流每秒鐘方向改變25次D．電阻R上的熱功率等于10W9．如圖所示，圖線a是線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生正弦交流電的圖象，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生正弦交流電的圖象如圖線b所示，以下關(guān)于這兩個正弦交流電的說法正確的是()A．在圖中t＝0時刻穿過線圈的磁通量均為零B．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3∶2C．交流電a的瞬時值為u＝10sin5πt(V)D．交流電b的最大值為5V10．(·南通一診)如圖所示，面積為S、匝數(shù)為N、電阻為r的線圈與阻值為R的電阻構(gòu)成閉合回路，理想交流電壓表并聯(lián)在電阻R的兩端．線圈在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)動軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動．設(shè)線圈轉(zhuǎn)動到圖示位置的時刻t＝0.則()A．在t＝0時刻，線圈處于中性面，流過電阻R的電流為0，電壓表的讀數(shù)也為0B．1秒鐘內(nèi)流過電阻R的電流方向改變eq\f(ω,π)次C．在電阻R的兩端再并聯(lián)一只電阻后，電壓表的讀數(shù)將減小D．在電阻R的兩端再并聯(lián)一只電容較大的電容器后，電壓表的讀數(shù)不變11.如圖所示，一圓柱形鐵芯(如圖中虛線所示)上沿軸線方向繞有矩形線圈，鐵芯與磁極的縫隙間形成了輻向均勻磁場，磁場的中心與鐵芯的軸線重合．在鐵芯繞軸線以角速度ω逆時針轉(zhuǎn)動的過程中，線圈中的電流發(fā)生變化．從圖示位置開始計時，N、S極間縫隙的寬度不計．以a邊的電流進紙面，b邊的電流出紙面為正方向．下列圖象中正確的是()12．某興趣小組設(shè)計了一種發(fā)電裝置，如圖所示．在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場區(qū)域的圓心角α均為eq\f(4,9)π.磁場均沿半徑方向．匝數(shù)為N的矩形線圈abcd的邊長ab＝cd＝l、bc＝ad＝2l.線圈以角速度ω繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動，bc和ad邊同時進入磁場．在磁場中．兩條邊所經(jīng)過處的磁感應(yīng)強度大小均為B、方向始終與兩邊的運動方向垂直．線圈的總電阻為r，外接電阻為R.求：(1)線圈切割磁感線時，感應(yīng)電動勢的大小Em；(2)線圈切割磁感線時，bc邊所受安培力的大小F；(3)外接電阻上電流的有效值I.答案1．C分析交變電流的圖象問題應(yīng)注意圖線上某一時刻對應(yīng)的線圈在磁場中的位置，將圖線描述的變化過程對應(yīng)到線圈所處的具體位置是分析的關(guān)鍵，線圈在圖示位置時磁通量為零，但感應(yīng)電流為最大值；再由楞次定律可判斷線圈在轉(zhuǎn)過90°的過程中，感應(yīng)電流為正，故選項C正確．2．BD原線圈中電壓的有效值是U1＝220V，由變壓比知副線圈中電壓為U2＝100V，流過電阻的電流是I2＝eq\f(U2,R)＝10A；與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100V；經(jīng)過1分鐘電阻產(chǎn)生的熱量Q＝Ieq\o\al(2,2)Rt＝6×104J；P入＝P出＝eq\f(U\o\al(2,2),R)＝eq\f(1002,10)W＝1×103W．選項B、D正確．3．A由表達式可知，t＝0時，電動勢為零，而線圈平面位于中性面時，磁通量最大，感應(yīng)電動勢為零，故A對B錯；電動勢的有效值E＝10V，電阻兩端的電壓U＝eq\f(E,R＋r)R＝8V，D錯；由P＝eq\f(U2,R)得P＝8W，C錯誤．4．B分段計算用電量，根據(jù)W＝UIt得W＝W1＋W2＋W3＝220×0.3×10×60J＋220×0.4×10×60J＋220×0.2×40×60J＝1.98×105J，而1度＝1kW·h＝3.6×106J，所以W＝1.98×105J＝0.055度＝5.5×10－2度，故B選項正確，A、C、D選項錯誤．5．C本題考查交變電流．由圖可知該交流電的周期為2×10－2s，A錯；用電壓表測量該交流電壓時，讀數(shù)應(yīng)該是有效值，所以讀數(shù)為U＝eq\f(311,\r(2))V＝220V，所以B錯、C對；將它加在電容器上時，電容器的耐壓值必須大于311V，否則電容器就會被擊穿而損壞．6．ACD因為Em＝nBSω，轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?倍，即ω變?yōu)樵瓉淼?倍，n變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2)，則Em不變，電壓的有效值不變，由于匝數(shù)變化引起電阻的變化，電流的有效值變化，A正確，B錯；根據(jù)Em＝nBSω和e＝Emsinωt，C正確；線圈由矩形變?yōu)閳A形，線圈的面積發(fā)生變化，感應(yīng)電動勢的峰值、有效值、瞬時值的表達式均發(fā)生變化，D項正確．7．D由圖象可知，交流電的峰值為Um＝100V，周期為T＝4×10－2s，故f＝eq\f(1,T)＝25Hz，ω＝eq\f(2π,T)＝50πrad/s，瞬時值表達式為u＝Umsinωt＝100sin(50πt)V，有效值為U＝eq\f(Um,\r(2))＝50eq\r(2)V，若將該交流電壓加在阻值R＝100Ω的電阻兩端，則電阻消耗的功率為P＝eq\f(U2,R)＝eq\f(50\r(2)2,100)W＝50W．正確選項為D.8．D線圈平面與磁場平行時，線框切割磁場的兩邊正好垂直切割，瞬時感應(yīng)電流最大，A錯．由題意得Em＝10eq\r(2)V，f＝25Hz，i＝eq\r(2)cos50πtA，B項錯．電流方向每秒改變50次，C錯．PR＝eq\f(U2,R)＝eq\f(E2,R)＝10W，D項正確．9．BCt＝0時刻穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，故電壓為零，A錯．讀圖得兩次周期之比為2∶3，由轉(zhuǎn)速ω＝eq\f(2π,T)得轉(zhuǎn)速與周期成反比，故B正確．讀圖得a的最大值為10V，ω＝5π，由交流電感應(yīng)電動勢瞬時值表達式e＝Emsinωt(V)(從中性面開始計時)得，u＝10sin5πt(V)，故C正確．交流電的最大值Em＝nBSω.所以根據(jù)兩次轉(zhuǎn)速ω的比值可得，交流電b的最大值為eq\f(2,3)×10V＝eq\f(20,3)V故D錯．10．BC本題考查交變電流的描述．圖示位置為中性面，但由于產(chǎn)生的是正弦式交變電流，故流過電阻的瞬時電流是0，電壓表的讀數(shù)為其有效值，不是0，故A錯；線圈每轉(zhuǎn)過一圈，電流方向改變2次，故1秒內(nèi)電流方向改變的次數(shù)為2f＝2×eq\f(ω,2π)＝eq\f(ω,π)，B正確；R兩端再并聯(lián)電阻時，干路電流增大，路端電壓減小，故電壓表讀數(shù)減小，C正確；并聯(lián)電容后，由于電路與交變電源相連，電容反復(fù)充電放電，該支路有電流通過，故電壓表的讀數(shù)減小，D錯誤．11．C矩形線圈切割磁感線，線圈切割a、b邊的線速度大小v＝rω不變，由E＝2Blv可知，感應(yīng)電動勢大小E不變，因此，感應(yīng)電流大小也不變，只是方向發(fā)生變化．由右手定則判斷知，線圈的a邊在N、S極間縫隙的左側(cè)旋轉(zhuǎn)時，感應(yīng)電流從a邊流出紙面，而在N、S極間縫隙的右側(cè)旋轉(zhuǎn)時，感應(yīng)電流從a邊流入紙面．因此，選項C正確．12．解析：(1)bc、ad邊的運動速度v＝ωeq\f(l,2)感應(yīng)電動勢E