2023届高考物理第二轮复习方案之电学(新课标版)21

2023届高考物理第二轮复习方案之电学（新课标版）211．如右图所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动，从线圈平面与磁场方向平行的位置开始计时，则在t＝eq\f(π,ω)时刻()A．线圈中的感应电动势最小B．线圈中的感应电流最大C．穿过线圈的磁通量最大D．穿过线圈磁通量的变化率最小解析：经过时间t＝eq\f(π,ω)，线圈转过的角度为π，则该时刻磁通量为零，左、右两个边的速度刚好与磁感线垂直，由电动势E＝BLv得此刻产生的感应电动势最大，磁通量的变化率最大，线圈中的感应电流最大，B正确，A、C、D错误．答案：B2．如右图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是()A．在图中t＝0时刻穿过线圈的磁通量均为零B．线圈先后两次转速之比为3:2C．交流电a的瞬时值为u＝10sin5πt(V)D．交流电b的最大值为5V解析：t＝0时刻穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，故电压为零，A错；读图得两次周期之比为2:3，由转速ω＝eq\f(2π,T)得转速与周期成反比，故B正确；读图得a的最大值为10V，ω＝5π，由交流电感应电动势瞬时值表达式e＝Emsinωt(V)(从中性面开始计时)得，u＝10sin5πt(V)，故C正确；交流电的最大值Em＝nBSω，所以根据两次转速ω的比值可得，交流电b的最大值为eq\f(2,3)×10V＝eq\f(20,3)V，故D错．答案：BC3．如图所示的电路中，A是熔断电流I0＝2A的保险丝，R是可变电阻，S是交流电源．交流电源的内阻不计，其电动势随时间变化的规律是e＝220eq\r(2)sin314tV．为了不使保险丝熔断，可变电阻的阻值应该大于()A．110eq\r(2)ΩB．110ΩC．220ΩD．220eq\r(2)Ω解析：该交变电流电动势的有效值为U＝eq\f(220\r(2),\r(2))V＝220V，故电阻的最小阻值Rmin＝eq\f(U,I0)＝eq\f(220,2)Ω＝110Ω.答案：B4.如图所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系.若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1min的时间，两电阻消耗的电功之比W甲∶W乙为()A. B.1∶2 C.1∶3 D.1∶65.一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示，则下列说法正确的是()A.t=0时刻，线圈平面与中性面垂直B.t=0.01s时刻，Φ的变化率最大C.t=0.02s时刻，交流电动势达到最大D.该线圈产生的交流电动势的图象如图乙所示6．如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T,转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈电阻为2Ω.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60°时的感应电流为1A.那么()A.线圈消耗的电功率为4WB.线圈中感应电流的有效值为2AC.任意时刻线圈中的感应电动势为D.任意时刻穿过线圈的磁通量为7．一个100匝的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的电动势e随时间t变化的关系如图7所示，图线为正弦曲线，那么()图7A．该交流电的电动势有效值为220VB．该交流电的电动势有效值为110eq\r(2)VC．t＝1.5πs时，穿过线圈的磁通量变化率最大D．穿过线圈的磁通量最大值为2.2Wb8.在垂直纸面向里的有界匀强磁场中放置了矩形线圈abcd。线圈cd边沿竖直方向且与磁场的右边界重合。线圈平面与磁场方向垂直。从t＝0时刻起，线圈以恒定角速度ω＝eq\f(2π,T)绕cd边沿如图8所示方向转动，规定线圈中电流沿abcda方向为正方向，则从t＝0到t＝T时间内，线圈中的电流i随时间t变化关系图象为()图8图99.如图13所示，匀强磁场B＝0.1T，所用矩形线圈的匝数N＝100匝，边长ab＝0.2m，bc＝0.5m，以角速度ω＝100πrad/s绕OO′轴匀速转动。当线圈平面通过中性面时开始计时，试求：(1)线圈中感应电动势的瞬时值表达式。(2)由t＝0至t＝eq\f(T,4)过程中的平均电动势的大小。图13(3)该交变电流的电动势有效值是多少？10.如图所示，一个半径为r的半圆形线圈，以直径ab为轴匀速转动，转速为n，ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场，磁感应强度为B.M和N是两个集流环，负载电阻为R，线圈