2026版创新设计高考总复习物理(人教基础版)课时跟踪练-第1讲　交变电流的产生和描述

第十二章交变电流电磁波传感器第1讲交变电流的产生和描述(分值:100分)选择题1~10题,每小题8分,共80分。基础对点练对点练1正弦式交变电流的产生和变化规律1.(人教版选择性必修第二册P51图3.1-3改编)交流发电机发电的示意图如图所示,线圈的AB边连在金属滑环K上,CD边连在金属滑环L上,线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路相连。线圈转动过程中,下列说法中正确的是()A.转到图甲位置时,通过线圈的磁通量变化率最大B.转到图乙位置时,线圈中产生的感应电动势为零C.转到图丙位置时,线圈中产生的感应电流最大D.转到图丁位置时,AB边感应电流方向为A→B2.(2023·辽宁卷,4)如图,空间中存在水平向右的匀强磁场,一导体棒绕固定的竖直轴OP在磁场中匀速转动,且始终平行于OP。导体棒两端的电势差u随时间t变化的图像可能正确的是()3.某交流发电机产生交变电流的装置如图甲所示,产生的感应电动势与时间的关系如图乙所示,下列说法正确的是()A.t=0时,线圈平面处于中性面位置,磁通量变化率最大B.线圈通过中性面时,交变电流改变方向C.线圈中产生的感应电动势e=100sin(50t)VD.如果仅使线圈的转速加倍,则电动势的最大值和周期分别变为200V、0.08s对点练2交变电流的峰值和有效值4.(2025·江苏盐城模拟)如图所示,空间存在水平垂直于纸面的匀强磁场,在磁场中放着四个用同样的细导线做成的刚性单匝闭合线框,其中线框Ⅰ和线框Ⅱ是边长为L的正方形线框,线框Ⅲ是长为2L、宽为0.5L的矩形线框,线框Ⅳ是周长为4L的圆形线框。四个线框绕各自的轴(如图中的虚线所示)匀速转动,其中线框Ⅰ的转速为n,其他线框的转速均为2n。四个线框产生的最大感应电动势分别为E1、E2、E3和E4,下列说法正确的是()A.E1<E2=E3<E4 B.E1<E2<E3<E4 C.E1=E2<E3<E4 D.E1<E2=E3=E45.如图是某一线圈通过的交变电流的电流—时间关系图像(前半个周期为正弦波形的12),则一个周期内该电流的有效值为(A.32I0 B.52I0 C.32I0 D.6.某研究小组成员设计了一个如图所示的电路,已知纯电阻R的阻值不随温度变化。与R并联的是一个理想的交流电压表,D是理想二极管(它的导电特点是正向电阻为零,反向电阻为无穷大)。在A、B间加一交流电压,其瞬时值的表达式为u=202sin(100πt)V,则交流电压表的示数为()A.10V B.20V C.15V D.14.1V对点练3交变电流“四值”的理解与应用7.(多选)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OO'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Um为已知量。则金属框转动一周()A.框内电流方向不变B.电动势的最大值为UmC.流过电阻的电荷量q=2D.电阻产生的焦耳热Q=π8.(2025·湘豫名校联考)某同学为了研究长方体铁芯的涡流热功率,制作了如图所示的模型,长方体铁芯用电阻率为ρ的硅钢薄片围成,底面是边长为L的正方形,硅钢薄片的厚度为d,高度为h,其中d≪L。沿平行于长方体轴线方向存在磁感应强度B(t)=Bmsinωt的磁场。下列说法正确的是()A.硅钢薄片中瞬时感应电动势的表达式为e=BmL2sinωtB.硅钢薄片中感应电动势的有效值E=2C.硅钢薄片中电流最大值I=BD.磁场变化的一个周期内通过此硅钢薄片的电荷量一定不为0综合提升练9.如图所示,将一根均匀导线围成圆心角为60°的扇形导线框OMN,O为圆心,半径为R,线框总电阻为r,将线框O点置于坐标系的原点,在第二、四象限有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度均为B。从t=0时刻开始,导线框绕O点以角速度ω匀速转动,则导线框中感应电流的有效值为()A.BωR22r B.2BωR2410.如图所示,KLMN是一个竖直的单匝矩形导线框,全部处于磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中,导线框面积为S,电阻为R,MN边水平,导线框绕某竖直固定轴以角速度ω匀速转动,转动方向为俯视时顺时针。在t=0时刻,MN边与磁场方向的夹角为30°。则下列判断正确的是()A.从图示位置开始,转动30°的过程中,穿过导线框的磁通量的变化率逐渐减小B.从图示位置开始,转动60°的过程中,导线框中电流方向由KLMNK变为KNMLKC.在t=0时刻,导线框中感应电动势的瞬时值为12D.从图示位置开始,转动180°的过程中导线框中产生的焦耳热为B11.(20分)如图所示,间距为L的光滑平行金属导轨,水平地放置在竖直向上且磁感应强度大小为B的匀强磁场中,一端接阻值为R的电阻。一有效电阻为r、质量为m的导体棒放置在导轨上,在外力F作