高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册1 交变电流习题

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册1 交变电流习题，共20页。试卷主要包含了交变电流定义和产生，交变电流的变化规律，交变电流的图像等内容，欢迎下载使用。
考点一、交变电流定义和产生
1．交变电流：大小和方向随时间做周期性变化的电流叫作交变电流，简称交流．
2．直流：方向不随时间变化的电流称为直流．
3.交流发电机的线圈在磁场中转动时，转轴与磁场方向垂直，用右手定则判断线圈切割磁感线产生的感应电流方向．
考点二、交变电流的变化规律
1.中性面、中性面的垂直位置的特性比较
2．正弦式交变电流的瞬时值表达式：
(1)从中性面位置开始计时
e＝Emsin ωt，i＝Imsin ωt，u＝Umsin ωt
(2)从与中性面垂直的位置开始计时
e＝Emcs ωt，i＝Imcs ωt，u＝Umcs ωt.
2．交变电流的峰值
Em＝NωBS，Im＝eq \f(NωBS,R＋r)，Um＝eq \f(NωBSR,R＋r).
考点三、交变电流的图像
如图甲、乙所示，从图像中可以得到以下信息：
(1)交变电流的峰值Em、Im.
(2)两个特殊值对应的位置：
①e＝0(或i＝0)时：线圈位于中性面上，此时eq \f(ΔΦ,Δt)＝0，Φ最大．
②e最大(或i最大)时：线圈平行于磁感线，此时eq \f(ΔΦ,Δt)最大，Φ＝0.
(3)e、i大小和方向随时间的变化规律．
二：考点题型归纳
题型一：交变电流的定义
1．（2022·全国·高二）下列关于交变电流和直流的说法正确的是（ ）
A．若电流大小做周期性变化，则一定是交变电流
B．直流的大小可以变化，但方向不一定变化
C．交变电流一定是按正弦或余弦规律变化的
D．交变电流的最大特征就是电流的方向发生周期性的变化
2．（2022·甘肃·临洮县文峰中学高二期中）下列图像中不属于交流电的是（ ）
A．B．
C．D．
3．（2021·贵州·凯里实验高级中学高二阶段练习）关于交变电流，下列说法正确的是（ ）
A．大小不变，方向不改变的电流是交变电流
B．大小变化，方向不改变的电流是交变电流
C．大小变化，方向改变的电流是交变电流
D．大小不变，方向改变的电流不是交变电流
题型二：交变电动机的工作原理
4．（2022·全国·高二课时练习）教学用交流发电机示意图如图所示。矩形线圈在匀强磁场中绕其中心轴匀速转动，某时刻线圈平面与磁感线垂直。下列说法正确的是（ ）
A．此时产生的感应电流最大
B．此时线圈平面处在中性面上
C．此时线圈磁通量变化率最大
D．此时开始再转半个周期，线圈磁通量变化量为零
5．（2022·全国·高二）如图所示，由交流发电机、定值电阻R、交流电流表A组成的闭合回路，线圈ABCD逆时针方向转动，图示位置磁感线与线圈平面平行，下列说法正确的是（ ）
A．t3、t4时刻线圈中感应电动势最小
B．t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变
C．线圈转到图示位置时，线圈中磁通量变化率为零
D．线圈转动到图中位置时，感应电流方向为A-B-C-D-A
6．（2020·北京市第四十三中学高二期末）如图甲和图乙是交流发电机的示意图，线圈ABCD在匀强磁场中匀速转动。下列说法正确的是（ ）
A．图甲中穿过线圈的磁通量最大，电路中的感应电流最大
B．图乙中穿过线圈的磁通量最大，电路中的感应电流最大
C．图甲中穿过线圈的磁通量变化率为零，电路中的感应电流为零
D．图乙中穿过线圈的磁通量变化率为零，电路中的感应电流为零
题型三：判断线圈转到不同位置的电流方向
7．（2022·全国·高二课时练习）如图所示，在水平向右的匀强磁场中，一线框绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线框通过电刷、圆环、导线等与定值电阻组成闭合回路。t1、t2时刻线框分别转到图甲、乙所示的位置，下列说法正确的是（ ）
A．t1时刻穿过线框的磁通量最大
B．t1时刻电阻中的电流最大，方向从右向左
C．t2时刻穿过线框的磁通量变化最快
D．t2时刻电阻中的电流最大，方向从右向左
8．（2021·湖北武汉·高二期末）如图所示，竖直长直导线通有向下的恒定电流，位于导线右侧的矩形线圈abcd可绕其竖直对称轴O1O2转动。线圈绕轴沿逆时针（沿轴线从上往下看）方向匀速转动，转动周期为T。从图示位置开始计时，下列说法正确的是（ ）
A．线圈中产生正弦式交流电
B．时间内，线圈中感应电流方向为
C．时，线圈的磁通量最大，感应电动势也最大
D．线圈每转动一周电流方向改变一次
9．（2020·天津西青·高二期末）通过闭合线圈平面的图象如图所示,下列说法正确的是（ ）
A．时刻线圈中感应电动势最大
B．时刻线圈中磁通量为零
C．时刻线圈平面与中性面重合
D．、时刻线圈中感应电流方向相同
题型四：中性面问题
10．（2022·全国·高二）如图甲所示， 一个矩形线圈 在匀强磁场中绕垂直于磁场方向且与线圈共面的轴 匀速转动， 从某个时刻开始计时， 穿过线圈的磁通量 随时间 的变化如图乙所示，则下列说法中正确的是（
A． 时刻线圈平面垂直中性面
B．、时刻线圈中的感应电流最大且方向相同
C．、时刻穿过矩形线圈的磁通量最大， 但感应电流却为零
D．时刻穿过线圈的磁通量为零， 电流改变方向
11．（2022·贵州·金沙县精诚中学高二阶段练习）如图所示，边长为L的正方形线框在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，以周期T绕OO′轴匀速转动，从图示位置开始计时，下列说法正确的是（ ）
A．图示位置为中性面B．回路中产生稳恒直流电
C．时，电流方向将发生改变D．时刻穿过线框的磁通量为
12．（2022·全国·高二课时练习）一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴匀速转动，线圈平面位于如图甲所示的匀强磁场中。通过线圈的磁通量随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．、时刻通过线圈的磁通量变化率最大
B．、时刻线圈中感应电流方向改变
C．、时刻线圈中磁通量最大
D．、时刻线圈中感应电动势最小
三：课堂过关精练
一、单选题
13．（2022·全国·高二）如图所示，一线圈在匀强磁场中匀速转动，经过图示位置时（ ）
A．穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最大
B．穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最小
C．穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最大
D．穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最小
14．（2022·新疆·新源县教育局高二期末）矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生正弦式交流电。当线圈转到中性面位置时，下列说法正确的是（ ）
A．穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势最大
B．穿过线圈的磁通量最小，线圈中的感应电动势最小
C．穿过线圈的磁通量最小，线圈中的感应电动势最大
D．穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势最小
15．（2022·全国·高二课时练习）对于如图所示的电流i随时间t做周期性变化的图像，下列描述正确的是（ ）
A．电流的大小变化，方向不变，是直流电
B．电流的大小不变，方向变化，是交变电流
C．电流的大小和方向都变化，是交变电流
D．电流的大小和方向都不变，是直流电
16．（2022·云南·镇雄长风中学高二阶段练习）在交变电流产生的实验中，关于中性面，下列说法正确的是（ ）
A．此时线圈垂直切割磁感线，感应电流最大
B．磁感线垂直该时刻的线圈平面，所以磁通量最大，磁通量的变化率也最大
C．线圈平面每次经过中性面时，感应电流的方向一定会发生改变
D．线圈平面处于跟中性面垂直的位置时，磁通量的变化率为零，感应电动势、感应电流均最大，电流方向不变
17．（2022·四川·盐亭中学高二阶段练习）一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势随时间的变化如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．t1时刻通过线圈的磁通量为零
B．t2时刻通过线圈的磁通量最大
C．t3时刻通过线圈的磁通量的变化率的绝对值最大
D．每当电流方向变化时，通过线圈的磁通量的绝对值最大
18．（2022·全国·高二课时练习）如图所示，边长为L的正方形线框在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，以周期T绕OO′轴匀速转动，从图示位置开始计时，下列说法正确的是（ ）
A．图示位置与中性面垂直B．回路中产生稳恒直流电
C．时，电流方向将发生改变D．时刻穿过线框的磁通量为0
19．（2022·安徽·安庆市第二中学高二阶段练习）某交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动时，磁通量Φ随时间t变化的规律如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．1s内线圈中电流方向改变50次
B．t=0时，线圈平面与中性面重合
C．t=0.01s时，磁通量变化率的绝对值为40πWb/s
D．t=0.015s时，线圈中的感应电流最大
四：高分突破精练
一、单选题
20．（2022·全国·高二课时练习）一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定转轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．t1时刻穿过线圈的磁通量最大
B．t2时刻穿过线圈的磁通量为0
C．t3时刻穿过线圈的磁通量的变化率最大
D．每当电流方向变化时，线圈平面就会与中性面垂直
21．（2022·全国·高二专题练习）如图是交流发电机的示意图，线圈边连接在金属滑环上，边连接在金属滑环上，左右两个导体电刷分别压在滑环、上，线圈转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。若线圈绕转轴顺时针匀速转动，取从左向右通过电流表为电流正方向，从图示位置开始计时，下列图中能正确表示电流表中电流随时间变化关系的是（ ）
A．B．
C．D．
22．（2022·江西·临川一中实验学校高二期末）矩形线框绕垂直于匀强磁场且沿线框平面的轴匀速转动时产生了交变电流，下列说法正确的是（ ）
A．当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大
B．当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感应电动势也为零
C．每当线框经过中性面垂直的位置时，感应电动势或感应电流方向就改变一次
D．线框经过中性面时，各边不切割磁感线
23．（2022·黑龙江·大庆市第五十六中学高二期中）在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为2Ω，则（ ）
A．t＝0时，线圈平面垂直于磁感线
B．t＝1s时，线圈中的电流改变方向
C．t＝1.5s时，线圈中磁通量的变化率最大
D．t＝2s时，线圈中的感应电流最大
24．（2022·全国·高二课时练习）如图所示，在匀强磁场中有一个矩形单匝线圈ABCD，AB边与磁场垂直，MN边始终与金属滑环K相连，PQ边始终与金属滑环L相连。金属滑环L、交流电流表A、定值电阻R、金属滑环K通过导线串联。现使矩形线圈以恒定角速度绕过BC、AD中点的轴从与磁感线平行的位置开始旋转，下列说法中正确的是（ ）
A．线圈位于图中所示的位置时，穿过线圈的磁通量为0，磁通量的变化率也为0
B．线圈位于图中所示的位置时，穿过线圈的磁通量为0，但磁通量的变化率最大
C．线圈从图中所示的位置转过90°时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率也最大
D．线圈从图中所示的位置转过90°时，流经定值电阻R的电流最大
二、多选题
25．（2022·江苏·南京外国语学校高二期末）在匀强磁场中，线圈绕垂直于磁场方向的轴转动时，则线圈平面（ ）
A．转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势最大
B．转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量为0，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的瞬间，穿过线圈的磁通量为0，线圈中的感应电动势最大
D．当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量的变化率最大，线圈中的感应电动势最大
26．（2022·新疆喀什·高二期中）图甲是交流发电机的示意图，两磁极之间的磁场可视为匀强磁场，金属线圈绕转轴匀速转动．A为电流传感器（与计算机相连），R为定值电阻，线圈电阻为r，其余电阻不计．图乙为计算机上显示的电流数据随时间变化的图像，下列说法中正确的是（ ）
A．金属线圈恰好处于图甲所示的位置时感应电动势为0，对应图乙中或时刻
B．金属线圈恰好处于图甲所示的位置时感应电动势最大，对应图乙中或时刻
C．、时刻穿过线圈的磁通量的绝对值最大，磁通量变化率最小
D．、时刻穿过线圈的磁通量的绝对值最大，磁通量变化率最小
27．（2022·广西·资源县资源中学高二阶段练习）如图甲中所示，一矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈所围面积的磁通量随时间t变化的规律如图乙所示，下列论述正确的是（ ）
A．初始时刻线圈中感应电动势最小
B．t2时刻导线ad的速度方向跟磁感线平行
C．t3时刻线圈平面与中性面重合
D．t2、t4时刻线圈中感应电流方向相反
28．（2022·福建·福州金山中学高二期中）如图为交流发电机的示意图，线圈的AB边连在金属滑环K上，CD边连在金属滑环L上，两个导体电刷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的瞬间，穿过线圈的磁通量最大
B．当线圈平面转到中性面的瞬间，线圈中的感应电流最大
C．当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量最大
D．当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，线圈中的感应电流最大
29．（2021·吉林·长岭县第二中学高二阶段练习）如图甲所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴以恒定的角速度转动。当从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化，则在时刻（ ）。
A．线圈中的电流最大B．穿过线圈的磁通量最大
C．线圈所受的安培力为最大D．线圈中的电流为零
30．（2022·宁夏·贺兰县景博中学高二）下列各图中，线圈中能产生交变电流的有（ ）
A．B．C．D．
31．（2021·全国·高二单元测试）下列关于交变电流与直流电的说法中，正确的是（ ）
A．若电流大小做周期性变化，则不一定是交变电流
B．直流电的大小可以变化，但方向一定不变
C．交变电流一定是按正弦规律变化的
D．交变电流的最大特征就是电流的方向发生周期性变化
32．（2022·全国·高二专题练习）图甲是交流发电机的示意图，两磁极之间的磁场可视为匀强磁场，金属线圈绕转轴匀速转动。A为电流传感器（与计算机相连），为定值电阻，线圈电阻为，其余电阻不计。图乙为计算机上显示的电流数据随时间变化的图像，下列说法中正确的是（ ）
A．金属线圈恰好处于图甲所示的位置时感应电动势为0，对应图乙中或时刻
B．金属线圈恰好处于图甲所示的位置时感应电动势最大，对应图乙中或时刻
C．、时刻穿过线圈的磁通量的绝对值最小，磁通量变化率最大
D．、时刻穿过线圈的磁通量的绝对值最小，磁通量变化率最大
33．（2022·全国·高二课时练习）如图甲所示，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像如图乙曲线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表示的交变电动势最大值为10 V
中性面
中性面的垂直位置
图示
位置
线圈平面与磁场垂直
线圈平面与磁场平行
磁通量
最大
零
磁通量
变化率
零
最大
感应
电动势
零
最大
感应电流
零
最大
电流方向
改变
不变
参考答案：
1．D
【详解】A．若电流大小做周期性变化，则不一定为交变电流，因为没有提及电流方向随时间做周期性变化，A错误；
B．直流的大小可以变化，但直流的方向一定不变，B错误；
C．交变电流的方向发生周期性的变化，但不一定是按正弦或余弦规律变化的，C错误；
D．交变电流的最大特征就是电流的方向发生周期性的变化，D正确。
故选D。
2．D
【详解】电流大小和方向做周期性变化的叫做交变电流，D选项中的电动势大小周期性变化，方向没有变化，不属于交变电流。
故选D。
3．C
【详解】交变电流是指电流方向随时间作周期性变化的电流，故C正确，ABD错误。
故选C。
4．B
【详解】ABC．由图可知，此时线圈平面与磁场方向垂直，穿过线圈的磁通量最大，但此时的磁通量变化率为零，感应电动势为零，感应电流为零，线圈平面处在中性面上，B正确，AC错误；
D．假设此时线圈的磁通量为
从此时开始再转半个周期，线圈磁通量变化量为
即线圈磁通量变化量不为零，D错误；
故选B。
5．B
【详解】A．根据图乙，由交流发电机工作原理可知，在t4时刻，穿过线圈的磁通量为零，但磁通量变化率却最大，则线圈中产生的感应电动势最大，故A错误；
B．由图乙知线圈在t1、t3时刻，穿过线圈的磁通量最大，线圈位于中性面，线圈中感应电流方向改变，故B正确；
C．线圈转到图示位置时，穿过线圈中磁通量为零，但磁通量变化率却最大，故C错误；
D．线圈ABCD逆时针方向转动，根据右手定则可判断知当线圈转动到图中位置时，感应电流方向为D-C-B-A-D，故D错误。
故选B。
6．C
【详解】AC．图甲中线圈位于中性面位置，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最小，产生的感应电动势为零，电路中的感应电流为0，故A错误，C正确；
BD．图乙中线圈位于与中性面垂直位置，穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率最大，产生的感应电动势最大，电路中的感应电流最大，故BD错误。
故选C。
7．B
【详解】AB．t1时刻，穿过线框的磁通量为零，线框产生的感应电动势最大，电阻中的电流最大，根据楞次定律，通过电阻的电流方向从右向左，故A错误，B正确；
CD．t2时刻，穿过线框的磁通量最大，线框产生的感应电动势为零，电阻中的电流为零，故CD错误。
故选B。
8．B
【详解】A．磁场并非匀强磁场，线圈中产生的交流电不是正弦交流电，故A错误；
B．由楞次定律可知时间内，线圈转过90°角，此时线圈中感应电流方向为abcda，故B正确；
C．由右手定则可知，直导线右侧的磁场方向垂直纸面向外，则时，线圈中的磁通量最大，磁通量的变化率最小，产生的感应电动势最小，故C错误；
D．线圈每转动一周电流方向改变两次，故D错误。
故选B。
9．A
【详解】A．图像的斜率表示磁通量变化率，由图像可知，时刻斜率最大，由法拉第电磁感应定律可知，此时感应电动势最大，故A正确；
B．由图像可知，时刻斜率为零，即此时电动势为零，则此时线圈的磁通量最大，故B错误；
C．由图像可知，时刻磁通量为零，则此时线圈平面与中性面垂直，故C错误；
D．图像斜率的正负可示电动势的正负(即方向)，由图像可知，、时刻线圈中感应电流方向相反，故D错误。
故选A。
10．C
【详解】A．t=0时刻通过线圈的磁通量最大，所以线圈平面处在中性面上，A错误；
B．、时刻磁通量为零，线圈与磁场平行，磁通量的变化率最大，感应电流最大，方向相反，B错误；
C．、时刻穿过矩形线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，所以感应电流为零，C正确；
D．时刻穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率最大，感应电流最大，方向不变，D错误。
故选C。
11．A
【详解】A．图示位置穿过线框的磁通量最大，为中性面，故A正确；
B．回路中将产生正弦式交变电流，故B错误；
CD．时，线框与磁感线方向平行，穿过线框的磁通量为零，感应电流最大，电流方向不会立即变化，故CD错误。
故选A。
12．D
【详解】A．、时刻通过线圈的磁通量最大，而磁通量的变化率等于零，A错误；
BC．由题图乙知、时刻通过线圈的磁通量最小，线圈与中性面垂直，线圈中感应电流方向不发生改变，BC错误；
D．、时刻线圈中磁通量的变化率为零，感应电动势最小，D正确。
故选D。
13．C
【详解】题图所示位置线圈平面与磁感线平行，处于垂直于中性面的位置，故穿过线圈的磁通量为零（即最小），而磁通量的变化率即瞬时电动势最大，故选C。
14．D
【详解】线圈转到中性面位置时，线圈的线速度方向与磁场方向平行，没有切割磁感线，即此时穿过线圈的磁通量达到最大值，但是感应电动势的瞬时值达到最小值0，ABC错误，D正确。
故选D。
15．A
【详解】由图象可知，电流的方向不变，而大小作周期性变化，所以不是交流，而是直流，但不是恒定直流。
故选A。
16．C
【详解】A．线圈平面与中性面重合时，线圈线速度方向与与磁感线平行，不切割磁感线，感应电流为零，故A错误；
B．线圈平面与中性面重合时，磁感线垂直该时刻的线圈平面，所以磁通量最大，但磁通量的变化率为零，故B错误；
C．线圈平面每次经过中性面时，感应电流的方向一定会发生改变，故C正确；
D．线圈平面处于跟中性面垂直的位置时，磁通量的变化率最大，感应电动势、感应电流均最大，电流方向不变，故D错误。
故选C。
17．D
【详解】A．由图可知，t1时刻线圈的感应电动势最小为零，则磁通量的变化率为零，此时线圈平面处于中性面，所以通过线圈的磁通量最大，故A错误；
B．由图可知，t2时刻线圈的感应电动势最大，则线圈平面与中性面垂直，则磁通量最小为零，故B错误；
C．由图可知，t3时刻线圈的感应电动势最小为零，则磁通量的变化率最小为零，故C错误；
D．每当电动势变化方向时，电流方向也随之变化，此时线圈与磁场垂直，线圈平面处于中性面，磁通量最大，故D正确。
故选D。
18．D
【详解】A．题中图示的位置穿过线框的磁通量最大，为中性面，选项A错误；
B．回路中将产生正弦式交变电流，选项B错误；
CD．t=时，穿过线框的磁通量为零，感应电流最大，电流方向不发生改变，选项C错误、D正确。
故选D。
19．C
【详解】A．交变电流的周期为0.02s，频率为50Hz，每个周期电流方向变化两次，1s内线圈中电流方向改变100次，A错误；
B．t=0时，磁通量等于零，线圈平面与磁感线平行，与中性面垂直，B错误；
C．根据法拉第电磁感应定律
又因为
解得
C正确；
D．t=0.015s时，磁通量最大，线圈与磁感线垂直，线圈中的感应电流等于零，D错误。
故选C。
20．C
【详解】A．t1时刻感应电动势最大，线圈通过与中性面垂直的位置，穿过线圈的磁通量最小，A错误；
B．t2时刻感应电动势为零，线圈位于中性面位置，穿过线圈的磁通量最大，B错误；
C．t3时刻感应电动势最大，穿过线圈的磁通量的变化率最大，C正确；
D．每当电流方向变化时，线圈平面与磁场垂直，即线圈转到中性面位置，D错误。
故选C。
21．A
【详解】图示位置线圈中通过的磁通量最大，线圈平面处于中性面，感应电流为零；线圈顺时针转动，在线圈中产生感应电流的方向是从a到b，通过电流表的电流，从右到左，为负方向，故A正确，BCD错误。
故选A。
22．D
【详解】A．当线框位于中性面时，线框中磁通量最大，感应电动势最小，故A错误；
B．当穿过线框的磁通量为零时，磁通量变化率最大，线框中的感应电动势最大，故B错误；
C．每当线框经过中性面时，感应电动势或感应电流方向就改变一次，故C错误；
D．线框经过中性面时，线框切割磁感线的边的速度方向与磁场方向平行，各边不切割磁感线，故D正确。
故选D。
23．D
【详解】A．根据图像可知，在时穿过线圈平面的磁通量为零，所以线圈平面平行于磁感线，选项A错误；
B．图像的斜率为，即表示磁通量的变化率，在之间，“斜率方向“不变，表示的感应电动势方向不变，则电流方向不变，选项B错误；
C．图像的斜率为，t＝1.5s时，斜率为零，则线圈中磁通量的变化率为零，选项C错误；
D．根据法拉第电磁感应定律可得
所以在时，斜率为最大，则感应电动势为最大，感应电流最大，选项D正确。
故选D。
24．B
【详解】AB．线圈位于图中所示的位置时，穿过线圈的磁通量为0，线圈中感应电动势最大，即磁通量的变化率最大，A错误，B正确；
CD．线圈从图中所示的位置转过90°时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为0，此时流经定值电阻R的电流也为0，CD错误。
故选B。
25．CD
【详解】AB．当线圈平面转到中性面的瞬间，线框平面与磁感线方向垂直，穿过线圈的磁通量最大，感应电动势为0，故AB错误；
CD．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，线圈中磁通量的变化率最大，根据法拉第电磁感应定律可知，此时线圈中的感应电动势最大，故CD正确。
故选CD。
26．AC
【详解】金属线圈恰好处于图甲所示的位置时，为中性面，磁通量最大，感应电动势为0，此时瞬时电流0，对应图乙中或时刻，A正确；
由A项分析可知，B错误；
、时刻电流为0，感应电动势为0，此时线圈平面处于中性面，穿过线圈的磁通量的绝对值最大，磁通量变化率最小，C正确；
、时刻电流最大，感应电动势最大，此时线圈平面与磁感线平行，穿过线圈的磁通量为0，磁通量变化率最大，D错误．
故选AC。
27．CD
【详解】A．由图可知，t=0时刻磁通量为零，线圈与磁场平行，线圈中感应电动势最大， A错误；
B．t2时刻磁通量为零，线圈与磁场平行，磁通量变化率最大，感应电动势最大，导线ad的速度方向跟磁感线垂直，B错误；
C．t3时刻线圈的磁通量最大，处于中性面，感应电动势为零，C正确；
D．t2、t4时刻磁通量为零，线圈与磁场平行，线圈中感应电动势最大，电流最大；相差半个周期，电流方向相反，D正确。
故选CD。
28．AD
【详解】AB．当线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率为零，线圈中感应电流为零，故A正确，B错误；
CD．当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量为零，磁通量变化率最大，线圈中的感应电流最大，故C错误，D正确。
故选AD。
29．BD
【详解】由图像可知，在时刻线圈中的电流为零，此时线圈平面与磁场垂直，则磁通量最大，根据F=BIL可知，线圈受的安培力为零。
故选BD。
30．BCD
【详解】A．线圈转动过程始终平行于磁场，磁通量始终为零，不能产生交变电流，A错误；
BCD．线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，据交流电的产生原理可知，能产生交变电流，BCD正确。
故选BCD。
31．ABD
【详解】A．若电流大小做周期性变化，则不一定是交变电流，还要方向做周期性变化，A正确；
B．直流电的大小可以变化，但方向一定不变，B正确；
C．交变电流不一定是按正弦规律变化的，C错误；
D．交变电流的最大特征就是电流的方向发生周期性变化，D正确。
故选ABD。
32．AD
【详解】ABC．金属线圈恰好处于图甲所示的位置时，磁通量最大，、边均不切割磁感线，感应电动势为0，电流为0，对应图乙中或时刻，由法拉第电磁感应定律知，磁通量变化率为0， BC错误A正确；
D．、时刻感应电流最大，感应电动势最大，由法拉第电磁感应定律知，磁通量变化率也最大，、边垂直切割磁感线，线圈平面与磁感线平行，磁通量最小，D正确。
故选AD。
33．ACD
【详解】A．从题图中看出，t＝0时刻a、b曲线上产生的感应电动势均为0，因此线圈平面与中性面重合，选项A正确；
B．从图中可以看出a、b曲线的周期分别为Ta＝0.04s，Tb＝0.06s，曲线a、b对应的线圈转速之比
选项B错误；
C．曲线a所表示的频率
选项C正确；
D．线圈转动时产生的感应电动势最大值
Em＝BSω
又
na∶nb＝3∶2
因此
ωa∶ωb＝3∶2
可推出
Ema∶Emb＝3∶2
结合图像，计算出曲线b表示的交变电动势最大值为10 V，选项D正确。
故选ACD。