2024—2025高中物理选择性必修2一轮复习分层作业(十四)

这是一份2024—2025高中物理选择性必修2一轮复习分层作业(十四)，共5页。试卷主要包含了[2022·河北沧州高二检测]，[2022·陕西榆林高二检测]，[2021·辽宁卷]等内容，欢迎下载使用。
A级 必备知识基础练
1．[2022·河北沧州高二检测]
如图所示，为一线圈中产生的交流电动势e随时间t变化的情况，下列说法中正确的是( )
A．电动势的有效值为1 V
B．电动势的最大值为 eq \r(2) V
C．频率为0.2 Hz
D．周期为0.2 s
2．[2022·陕西榆林高二检测]
利用二极管的单向导电性可以将正弦式交变电压的波形截去一半，这种方法称为半波整流．某研究小组的同学通过半波整流得到如图所示的脉动电压图像，由图可知( )
A．该电压的周期为2 s
B．该电压的频率为0.02 Hz
C．电压的有效值为10 eq \r(2) V
D．电压的有效值为20 V
3．[2021·辽宁卷]
如图所示，N匝正方形闭合金属线圈abcd边长为L，线圈处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，绕着与磁场垂直且与线圈共面的轴OO′以角速度ω匀速转动，ab边距轴 eq \f(L,4) .线圈中感应电动势的有效值为( )
A．NBL2ω B． eq \f(\r(2),2) NBL2ω
C． eq \f(1,2) NBL2ω D． eq \f(\r(2),4) NBL2ω
4.
交流发电机线圈电阻r＝1 Ω，用电器电阻R＝9 Ω，电压表示数为9 V，如图所示，那么该交流发电机( )
A．电动势的峰值为10 V
B．电动势的有效值为9 V
C．交流发电机的线圈通过中性面时电动势的瞬时值为10 eq \r(2) V
D．交流发电机的线圈自中性面转过90°的过程中的平均感应电动势为 eq \f(20\r(2),π) V
5．(多选)如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的两端经金属滑环和电刷与阻值为R＝10 Ω的电阻连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电表，示数是10 V.图乙是穿过矩形线圈的磁通量Φ随时间t变化的图像，线圈电阻忽略不计，则下列说法正确的是( )
A．电阻R上的电功率为10 W
B．0.02 s时R两端的电压瞬时值为零
C．R两端的电压u随时间t变化的规律是u＝14.1cs 100πt(V)
D．通过R的电流i随时间t变化的规律是i＝cs 100πt(A)
6．在水平方向的匀强磁场中，有一个正方形闭合线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动，已知线圈的匝数为N＝100匝，边长为20 cm，电阻为10 Ω，转动频率f＝50 Hz，磁场的磁感应强度为0.5 T，求：
(1)外力驱动线圈转动的功率；
(2)当线圈转至线圈平面与中性面的夹角为30°时，线圈产生的感应电动势及感应电流的大小；
(3)线圈由中性面转至与中性面成60°角的过程中，通过导线横截面的电荷量．
B级 关键能力提升练
7.
一个匝数为100匝，电阻为0.5 Ω的闭合线圈处于某一磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，从某时刻起穿过线圈的磁通量按如图所示规律变化．则线圈中产生交变电流的有效值为( )
A．5 eq \r(2) A B．2 eq \r(5) A C．6 A D．5 A
8．[2022·山东济南高二学情诊断]如图甲所示，匝数为100匝、总电阻为1 Ω的线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动．R1阻值为29 Ω，R2、R3阻值均为100 Ω，电表均为理想电表，穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化如图乙所示，π取3.14，则( )
A．t＝1.57×10－2 s时感应电动势的瞬时值为400 eq \r(2) V
B．开关S闭合前，电压表的示数为 eq \f(40\r(2),13) V
C．闭合开关S，电流表A示数减小
D．闭合开关S，电压表V示数增大
9．[2022·浙江舟山高二检测]如图为某同学设计的一种发电装置．在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角α均为 eq \f(4,9) π，磁场均沿半径方向．N匝矩形线圈以abcd的边长ab＝cd＝L，bc＝ad＝2L.线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动，bc和ad边同时进入磁场．在磁场中，两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直．线圈的总电阻为r，外接电阻为R.则( )
A．矩形线圈每转动一周，电流方向改变一次
B．从图示位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为e＝2NBL2ωsin ωt
C．线圈切割磁感线时，bc边所受安培力的大小F＝ eq \f(4NB2L3ω,r＋R)
D．外接电阻上电流的有效值I′＝ eq \f(4NBL2ω,3（r＋R）)