高中物理教科版 (2019)选择性必修 第二册1 交变电流巩固练习

这是一份高中物理教科版 (2019)选择性必修 第二册1 交变电流巩固练习，共10页。试卷主要包含了选择题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。
3.1交变电流基础巩固2021—2022学年高中物理教科版（2019）选择性必修第二册一、选择题（共15题）1．一个闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的感应电动势如图所示。下列判断正确的是（　　）A．t＝0.01 s时刻，线圈平面处于中性面位置B．t＝0.02 s时刻，线圈平面与磁感线平行C．t＝0.01 s时刻，通过线圈平面的磁通量为零D．1 s内电流的方向变化50次2．如图所示为演示交变电流产生过程的装置图，关于这个实验，正确的说法是（　　）A．线圈从任意位置转180°的过程，穿过线圈的磁通量变化量一定为零B．图示线圈所处位置为中性面，线圈中无感应电流C．图示位置ab边中的感应电流方向为a→bD．线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零3．物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用．下面列举的四种器件中，在工作时利用了电磁感应现象的是（ ）A．回旋加速器B．交流发电机C．质谱仪D．电动机4．如图所示为交流发电机示意图，线圈的边连在金属滑环上，边连在滑环上，用导体做的两个电刷、分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。关于其工作原理，下列分析正确的是（　　）A．当线圈平面转到中性面时，穿过线圈的磁通量最大B．当线圈平面转到中性面时，线圈中的感应电动势最大C．当线圈平面转到跟中性面垂直时，穿过线圈的磁通量的变化率最小D．当线圈平面转到跟中性面垂直时，线圈中的感应电流最小5．如图甲所示的空间存在一匀强磁场，其方向为垂直于纸面向里，磁场的右边界为MN，在MN右侧有一矩形金属线圈abcd，ab边与MN重合．现使线圈以ab边为轴按图示方向（俯视顺时针）匀速转动，将a、b两端连到示波器的输入端，若电流从a 到b为正，则从图乙中示波器观察到的ab中电流随时间变化的规律是A．A B．B C．C D．D6．当磁铁接近发光的白炽灯泡，可以看到灯丝抖起来．关于这一现象（　　）A．磁铁靠近不通电的灯泡也会发生同样的现象B．这是一种电磁感应现象C．如果灯泡中通过的是恒定电流，也会发生同样的现象D．这是因为通电的灯丝受安培力作用的结果7．一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴oo`匀速转动，线圈平面位于如图（甲）所示的匀强磁场中．通过线圈内的磁通量Φ随时间的变化规律如图（乙）所示．下列说法正确的是（  ）A．t1、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大  B．t2、t4时刻线圈中感应电流方向改变C．t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变 D．t2、t4时刻线圈中感应电动势最小8．一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动，当线圈通过中性面时，以下说法错误的是A．通过线圈的磁通量变化率达到最大值B．通过线圈的磁通量达到最大值C．线圈平面与磁感线方向垂直D．线圈中的感应电动势为零9．如图电阻为r的矩形线圈面积为S，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度ω匀速转动．t=0时刻线圈平面与磁场垂直，各电表均为理想交流电表．则A．滑片P下滑时，电压表的读数不变B．图示位置线圈中的感应电动势最大C．线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量为D．1 s内流过R的电流方向改变次10．在下图中，不能产生交变电流的是(　   )A． B． C． D．11．如图所示，是交流发电机的示意图，某时刻，线圈的AB边连在金属滑环K上，CD边连在滑环L上，导体做的两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。下列说法正确的是（　　）A．图示位置磁通量为零B．图示位置，电流表的示数为零C．从图示位置开始，再过，电流方向将发生变化D．用铝框做线圈骨架，电磁阻尼效果好12．一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO′匀速转动，线圈平面位于如图甲所示的匀强磁场中．通过线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是 （ ） A．t1、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大B．t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变C．t2、t4时刻线圈cd边受到的安培力为零D．t2、t4时刻线圈中感应电动势最小13．如图甲所示是目前市面上流行的手摇手机充电器，它体型小，携带方便，可以在紧急状态下给手机临时充电。若某人摇动手柄给手机充电时，其内部线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，当线圈转到图乙所示位置时，下列说法正确的是（    ）A．线圈中无电流 B．电流方向将发生改变C．线圈中的电流最大 D．穿过线圈磁通量的变化率为014．某矩形线圈绕垂直于匀强磁场的对称轴做匀速转动，以下说法正确的是（    ）A．线圈平面经过中性面时，通过线圈平面的磁通量最大，且与线圈匝数无关B．线圈平面经过中性面时，通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大C．线圈平面垂直中性面时，线圈中的感应电流最大，且与线圈匝数无关D．线圈平面垂直中性面时，线圈中感应电流的方向将发生改变15．如图所示的四个装置中，与发电机工作原理相同的是（　　）A． B．C． D．二、填空题（共4题）16．为了防止静电的危害，富兰克林通过一系列实验，发现了_______放电现象，并且在1753年发明了避雷针．电荷的_____形成电流；大小和____随时间发生周期性变化的电流叫交流电．17．判断下列说法的正误。（1）如图所示的电流为交流电。_________（2）只要线圈在磁场中转动，就可以产生交变电流。_________（3）线圈在通过中性面时磁通量最大，电流也最大。_________（4）线圈在通过中性面时电流的方向发生改变。_________18．交流发电机1.主要构造：_________和_________。2.分类（1）旋转电枢式发电机：_________转动，_________不动。（2）旋转磁极式发电机：_________转动，_________不动。19．如图，使单匝闭合矩形线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴，匀速转动，在线框中就会产生交流电．已知磁场的磁感应强度为B，线框abcd面积为S，线框转动的角速度为,当线框转到图示位置时，即线框平面与磁场方向垂直，线框中的感应电动势大小为_____；当线框从图示位置转过90°时，线框中的感应电动势大小为_________．三、综合题（共4题）20．有人说，在下图中，导电线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最大，因而线圈中产生的感应电动势最大；导电线圈平面跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量为零，因而线圈中产生的感应电动势为零。这种说法是否正确？为什么？21．如图所示是电动势随时间变化的图像，图中Oa、ab、bc、cd分别对应图3-1-5中的哪一个过程？22．你知道哪些发电方式？请你从电磁感应的角度总结不同发电方式的共同点。23．假定线圈绕OO′轴沿逆时针方向匀速转动，如图所示，则：（1）线圈转动一周的过程中，线圈中的电流方向如何变化？（2）线圈转动过程中，当产生的感应电流有最大值和最小值时线圈分别在什么位置？
参考答案1．A2．C3．B4．A5．D6．D7．C8．A9．D10．A11．D12．B13．C14．A15．B16．尖端    定向移动    方向    17．错误    错误    错误    正确    18．电枢    磁体    电枢    磁极    磁极    电枢    19．0        20．这种说法不对。因为当线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最大，此时穿过线圈的磁通量的变化率最小为零，故感应电动势为零；当线圈平面转到与中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量为零，根据法拉第电磁感应定律，则有线圈中磁通量的变化率最大，则线圈的感应电动势也最大。21．电动势的图像中Oa段表示从中性面开始转动90°的过程，即过程图中a→b；ab段表示从过程图中b→c；bc段表示从过程图中c→d；cd段表示从过程图中d→e；22．发电方式有火力发电、风力发电、水力发电、太阳能发电、核能发电、潮汐能发电等；火力发电、风力发电、水利发电、核能发电、潮汐能发电等发电方式的共同点是：先利用其它形式的能转化为机械能，再利用机械能转化为电能，都利用电磁感应现象来发电。23．（1）根据右手定则可知各个过程的电流方向为转动过程电流方向甲→乙B→A→D→C乙→丙B→A→D→C丙→丁A→B→C→D丁→甲A→B→C→D（2）线圈转到乙或丁位置时线圈中的感应电流最大。线圈转到甲或丙位置时线圈中感应电流最小，为零，此时线圈所处的平面称为中性面。