2019-2020年高考物理最新模拟题精选训练交变电流专题01交流电的产生和图像含解析

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1、2019-2020年高考物理最新模拟题精选训练交变电流专题01交流电的产生和图像含解析1．(xx黑龙江大庆一模)如图所示，N匝数矩形导线框在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO′匀速转动，线框面积为S，线框的电阻、电感均不计，外电路接有电阻R、理想电流表A和二极管D．电流表的示数为I，二极管D具有单向导电性，即正向电阻为零，反向电阻无穷大，下列说法正确的是（　　）A．导线框转动的角速度为B．导线框转动的角速度为C．导线框转到图示位置时，导线框中的磁通量最大，瞬时电动势为零D．导线框转到图示位置时，导线框中的磁通量最大，瞬时电动势最大【参考答案】AC导线框转到图示位置时，线圈位于中性面处，导线框中

2、的磁通量最大，瞬时电动势为零，故C正确，D错误；2．(xx·山东济南高三月考)某小型旋转电枢式发电机所产生的交变电动势为110V、频率为60Hz，要使它产生的电动势变为220V、频率变为50Hz，需要调整线圈的转速n、匝数N或磁感应强度的大小B。下列调整合适的是(　　)A．使n变为原来的1.2倍，B变为原来的2倍，N变为原来的1.2倍B．使n变为原来的，B变为原来的，N变为原来的2倍C．使n变为原来的，N变为原来的2倍，B不变D．使n变为原来的，N变为原来的2.4倍，B不变【参考答案】D　3．(xx·山东师大附中模拟)如图所示，一交流发电机的矩形线圈匝数为n＝10，其电阻r＝2Ω，面积S＝0.

3、2m2，在磁感应强度B＝T的匀强磁场中，若线圈从中性面位置开始绕垂直于磁场方向的对称轴OO′以ω＝10πrad/s的角速度匀速转动，向R＝18Ω的电阻供电。则以下说法中正确的是(　　)A．该线圈产生的是余弦式交变电流B．线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为40VC．线圈开始转动s时流过电阻R的瞬时电流大小为AD．电阻R上消耗的电功率为9W【参考答案】D　【名师解析】若线圈从中性面开始运动，则穿过线圈的磁通量按照余弦规律变化，由法拉第电磁感应定律可知，其产生的感应电动势(感应电流)将按照正弦规律变化，选项A错误；由于OO′为线圈的对称轴，所以线圈产生的感应电动势的最大值应为Em＝nBSω＝20

4、V，选项B错误；线圈在转动过程中产生的感应电动势的瞬时值表达式为e＝20sin10πt(V)，所以其感应电流的瞬时值表达式为i＝sin10πt(A)，故当t＝s时，流经电阻R的瞬时电流大小为i＝sin10π×A＝A，选项C错误；流经R的电流的有效值为I＝A，所以电阻R上消耗的电功率为P＝I2R＝9W，选项D正确。4.．小型交流发电机的矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间的关系是正弦函数．将发电机与一个标有“6V、6W”的小灯泡连接形成闭合回路，不计电路的其他电阻．当线圈的转速为n＝5r/s时，小灯泡恰好正常发光，则电路中电流的瞬时值表达式为(　　)A．i＝sin5t(A)B

5、．i＝sin10πt(A)C．i＝1.41sin5t(A)D．i＝1.41sin10πt(A)【参考答案】D　5．电阻为1Ω的矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图象如图所示．现把交流电加在电阻为9Ω的电热丝上，下列判断正确的是(　　)A．线圈转动的角速度ω＝100rad/sB．在t＝0.01s时刻，穿过线圈的磁通量最大C．电热丝两端的电压U＝100VD．电热丝此时的发热功率P＝1800W【参考答案】D　6．面积都为S且电阻相同的正方形线圈和圆形线圈，分别放在如图7所示的磁场中，图甲中是磁感应强度为B0的匀强磁场，线圈在磁场中以周期T绕OO′轴匀速转动

6、，图乙中磁场变化规律为B＝B0cos，从图示位置开始计时，则(　　)A．两线圈的磁通量变化规律相同B．两线圈中感应电动势达到最大值的时刻不同C．经相同的时间t(t＞T)，两线圈产生的热量相同D．从图示位置时刻起，经时间，流过两线圈横截面的电荷量相同【参考答案】ACD　【名师解析】图甲中通过线圈的磁通量变化规律为Φ甲＝B0Scost，图乙中通过线圈的磁通量变化规律为Φ乙＝B0Scost.由于两线圈的磁通量变化规律相同，则两线圈中感应电动势的变化规律相同，达到最大值的时刻也相同，有效值E也相同．又因两线圈电阻相同，所以Q＝t也相同．经过时间，流过两线圈横截面的电荷量q＝·也相同，故选项A、C、D正

7、确．7．如图所示，电路中完全相同的三个灯泡L1、L2、L3分别与电阻R、电感L、电容C串联，然后再并联到“220V　50Hz”的交流电源上，三只灯泡的亮度相同．若保持交变电压不变，将交变电流的频率增大到60Hz，则发生的现象为(　　)A．三灯亮度不变B．三灯均变亮C．L1不变、L2变亮、L3变暗D．L1不变、L2变暗、L3变亮【参考答案】D　8．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