高中沪科版 (2019)2.1 感应电流产生的条件同步测试题

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【精品】物理沪科版选择性必修第二册第1节感应电流产生的条件-2作业练习一．单项选择1．教师在黑板上画圆，圆规脚之间的距离是25cm，他保持这个距离不变，让粉笔在黑板上匀速的画了一个圆，粉笔的线速度是2.5m/s。关于粉笔的运动，有下列说法：①角速度是0.1rad/s；②角速度是10rad/s；③周期是10s；④周期是0.628s；⑤频率是10Hz；⑥频率是1.59Hz；⑦转速小于2r/s；⑧转速大于2r/s。下列哪个选项中的结果是全部正确的（　　）A. ①③⑤⑦ B. ②④⑤⑦ C. ②④⑥⑦ D. ②④⑥⑧2．如图甲所示为小型旋转电枢式交流发动机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕着垂直于磁场方向的轴匀速转动。线圈的匝数．电阻，线圈的两端经集流环与的电阻连接，电流表和电压表均为理想电表，若在时刻，线圈平面与磁场方向垂直，穿过每匝线圈的磁通量随时间按如图乙所示的余弦规律变化，则下列说法正确的是（　 　）A．此交流发电机产生感应电动势的最大值为B．感应电流随时间变化的函数表达式为C．1min内电阻R上产生的焦耳热为D．线圈从图甲所示的位置转过的过程中通过电阻R的电荷量为3．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的感应电动势如图乙所示，则（ 　　）A．时线框平面与中性面重合B．时线框的磁通量变化率最大C．线框产生的交变电动势频率为D．线框产生的交变电动势有效值为311V4．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 B．频率是100Hz C．有效值是 D．周期是0.2s5．一台发电机产生的电动势的瞬时值表达式为e 311sin 314t（V），则此发电机产生的电动势的最大值为（ 　　）A．311 V B．220 V C．31.1 V D．22 V6．如图所示，一单匝矩形线圈在匀强磁场中绕一固定转轴以角速度ω做匀速转动的过程中，穿过线圈的最大磁通量为。当线圈平面与磁场方向的夹角为30°时，线圈中产生的感应电动势为（　　 ）A． B． C．  D．7．某旋转电枢式发电机产生的交流电的电压随时间变化的图象如图，若仅将线圈转动的转速变为原来的两倍，则产生的新交流电的电压随时间变化的图象是（　 　）
 A． B．C． D．8．通过某用电器的电流i与时间t的关系如图所示，则这种交变电流的有效值为（　 　）A． B． C． D．9．如图甲所示为科技小制作的风力发电机简易模型，在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁铁转动，转速与风速成正比。某一风速时，线圈中产生的正弦式交变电流如图乙所示，则（　 　）A．t=0.1s时穿过线圈的磁通量为零B．磁铁的角速度为20π rad/sC．风速减半时电流的表达式为i＝0.6sin（20πt）AD．风速减半时线圈中电流的有效值为0.6A10．有一种自动温控加热装置，电阻丝接如图所示的正弦交流电后开始加热，当温度达到某一数值时，自动控制装置启动，使得负半周波形的电流不能通过电阻丝，从而进入保温状态。下列说法正确的是（　 　）A．温控装置启动前，电阻丝两端的电压为VB．温控装置启动前，通过电阻丝的交流电频率为0.5HzC．温控装置启动后，电阻丝两端的电压为110VD．温控装置启动后，电阻丝两端的电压为V11．一个电热器接在10V直流电源上消耗的电功率是P，当把它接到一正弦交变电压上时消耗的电功率为，则该交流电压的最大值为（　 　）A．5V B．V C．10V D．V12．两个完全相同的电热器分别通以如图甲．乙所示的交变电流，在相同时间内两电热器产生的热量之比Q甲：Q乙为（　 　）A．1：2 B． C． D．2：113．垂直于磁场的轴匀速转动所产生的交变电动势的图象，根据图象可知（　 　）
 A．此交变电动势的瞬时表达式为e=200sin 100πtVB．此交变电动势的瞬时表达式为e=200sin 0.02tVC．t=0.01 s时，穿过线圈的磁通量为零D．t=0.02 s时，穿过线圈的磁通量的变化率最大14．一个电热器接在10 V的直流电源上，消耗的功率是P；当把它接在一个正弦式交变电源上时，消耗的功率是，则该交变电压的峰值是A. 5 V B. 12 V C. 7.1 V D. 10 V15．发电机的示意图如图甲所示，边长为L的正方形金属框，在磁感应强度为B的匀强磁场中以恒定角速度绕轴转动，阻值为R的电阻两端的电压如图乙所示。其它电阻不计，图乙中的已知量。则金属框转动一周（　　 ）
 A．框内电流方向不变B．电动势的有效值为C．流过电阻的电荷量D．电阻产生的焦耳热
参考答案与试题解析1．【答案】C【解析】【详解】角速度ω＝＝10rad/s周期T＝＝0.628s频率f＝＝1.59Hz转速n＝f＝1.59r/sABD错误，C正确。故选C。2．【答案】B【解析】【来源】广东省普通高中2020-2021学年高二（下）教学质量联合测评物理试题 A．因为此交流发电机产生感应电动势的最大值为选项A错误；B．电流最大值为则感应电流随时间变化的函数表达式为选项B正确；C．1min内电阻R上产生的焦耳热为选项C错误；D．线圈从图甲所示的位置转过的过程中通过电阻R的电荷量为选项D错误。故选B。3．【答案】A【解析】【来源】贵州省遵义航天高级中学2020-2021学年高二（下）第三次月考物理试题 A．时感应电动势为零，线框平面与中性面重合，故A正确；B．时感应电动势为零，此时磁通量的变化率为零，故B错误；C．由图可知，，由故C错误；D．线框产生的交变电动势的有效值为故D错误。故选A。4．【答案】C【解析】【来源】新疆喀什地区疏勒县实验学校2020-2021学年高二（下）期末物理试题 A．此交流电电动势的最大值为50V，故A错误；B．频率为故B错误；C．有效值为故C正确；D．周期为故D错误。故选C。5．【答案】A【解析】【来源】吉林省辽源市田家炳高级中学2020-2021学年高二（下）期中物理试题 由交变电流电动势的瞬时值表达式可知，电动势的最大值为311V。故选A。6．【答案】B【解析】【来源】山东省枣庄滕州市2020-2021学年高二（下）期中质量检测物理试题 以线圈平面从中性面转动开始计时，交变电流瞬时值表达式为其中为线圈平面与中性面的夹角。当线圈平面与磁场方向的夹角为30°时，有=代入表达式，可得感应电动势为故选B。7．【答案】C【解析】【来源】江西省六校2020-2021学年高二（下）期中联考物理试题 根据交流电压的最大值可知，当转速变为原来两倍时，电压的最大值变为原来的两倍，又周期可知，周期将变为原来的一半，ABD错误，C正确，故选C。8．【答案】B【解析】【来源】陕西省延安市黄陵中学2020-2021学年高二（下）期中物理试题 根据有效值的概念可知解得故选B。9．【答案】B【解析】【来源】2021届广东省佛山市石门中学高三（下）高考模拟物理试题 A．t＝0.1s时感应电流为零，感应电动势也为零，根据法拉第电磁感应定律可知磁通量的变化率为零，不是磁通量为零，故A错误；B．由题图可知交变电流的周期T＝0.1s，则角速度故B正确；C．风速减半，转速减半，角速度感应电流最大值减半，电流的表达式应为故C错误；D．根据正弦式交变电流的有效值与峰值的关系可知，风速加倍时线圈中电流的最大值为0.6A，有效值为，故D错误。故选B。10．【答案】D【解析】【来源】2021届广东省深圳市福田区红岭中学高三（下）5月第五次统一考试物理试题 A．温控装置启动前，电阻丝两端的电压为交变电流的有效值为A错误；B．通过电阻丝的交流电频率B错误；CD．温控装置启动后，交变电流的有效值为解得即温控装置启动后，电阻丝两端的电压为V，C错误，D正确。故选D。11．【答案】B【解析】【来源】宁夏银川市贺兰县景博中学2020-2021学年高二（下）期中考试物理试题 设电热器的电阻为R，一个阻值不随温度变化的电热器接在10V的直流电压上，消耗的电功率为P；根据电功率定义得当把它接到一个正弦交流电压上时消耗的电功率为，则解得所以最大值为故选B。12．【答案】D【解析】【来源】陕西省渭南韩城市2020-2021学年高二（下）期末统考物理试题 甲图电流的有效值为，根据有效值的定义则有解得电热器产生的热量乙图电流的有效值为，则有电热器产生的热量即故选D。13．【答案】A【解析】【来源】甘肃省定西市岷县第二中学2020-2021学年高二（下）期中物理试题 AB．因为则交变电动势的瞬时表达式为e=200sin 100πtV选项A正确，B错误；C．t=0.01 s时，感应电动势为零，此时穿过线圈的磁通量最大，选项C错误；D．t=0.02 s时，感应电动势为零，此时穿过线圈的磁通量的变化率为零，选项D错误。故选A。14．【答案】C【解析】【详解】当电热器接在10V的直流电源上时，有当接到一正弦波形交流电源上时，设最大值为，则联立解得故选C。15．【答案】D【解析】【来源】2021届辽宁省高三（下）临门一卷物理试题（二） A．当线框转动时，框内电流方向每经过中性面一次都要变化一次，A错误。B．由图乙可知，电动势的最大值为，其有效值与正弦交流电相同为，B错误。C．线圈转过半周，则流过电阻的电荷量为则金属框转过一周流过电阻的电荷量为C错误。D．因为则金属框转过一周电阻产生的焦耳热D正确。故选D。