1、高二物理含第三冊優(yōu)化訓(xùn)練：第17章章末綜合檢測1如圖17110所示圖象中屬于交變電流的有()圖17110解析：選ABC.A、B、C中e的方向均發(fā)生了變化，故它們屬于交變電流，但不是按正弦函數(shù)變化的交變電流，D中的方向未變化故是直流電2交流發(fā)電機的線圈轉(zhuǎn)到線圈平面與中性面重合時，以下說法中正確的選項是()A電流將改變方向B磁場方向和線圈平面平行C線圈的磁通量最大D線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大答案：AC3如圖17111線圈中不能產(chǎn)生交流電的是()圖17111答案：A4一只矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量隨時間變化的圖象如圖17112甲所示，那么以下說法正確的選項是()圖

2、17112At0時刻，線圈平面與中性面垂直Bt0.01 s時刻，的變化率最大Ct0.02 s時刻，感應(yīng)電動勢到達最大D該線圈相應(yīng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的圖象如圖乙所示答案：B5一臺發(fā)電機產(chǎn)生的按正弦規(guī)律變化的感應(yīng)電動勢最大值為311 V，線圈在磁場中轉(zhuǎn)動的角速度是100 rad/s.(1)寫出感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式；(2)假設(shè)該發(fā)電機只與阻值為100 的電阻組成閉合電路試寫出通過負(fù)載的電流瞬時值表達式解析：(1)因為電動勢最大值Em311 V，角速度100 rad/s，所以電動勢的瞬時值表達式：e311sin100t V.(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律得：ieq f(e,R)t A.答案：(1)e31

3、1sin100t V(2)it A1正弦交流電電動勢的最大值出現(xiàn)在()A線圈經(jīng)過中性面時B穿過線圈的磁通量為零時C穿過線圈的磁通量變化最快時D線圈邊框的速度與磁感線垂直時解析：選BCD.感應(yīng)電動勢最大的位置，是磁通量為零、磁通量變化率最大的位置，此時邊框的速度恰好垂直磁感線B、C、D正確，A錯誤2關(guān)于線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的交變電流，以下說法中正確的選項是()A線圈平面每經(jīng)過中性面一次，感應(yīng)電流方向就改變一次，感應(yīng)電動勢方向不變B線圈每轉(zhuǎn)動一圈，感應(yīng)電流方向就改變一次C線圈平面經(jīng)過中性面一次，感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的方向都改變一次D線圈轉(zhuǎn)動一圈，感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流方向都只改變一次答案：C3矩

4、形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢e10 sin20t V，那么以下說法不正確的選項是()At1 s時刻線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為零Bteq f(3,40) s時刻線圈的感應(yīng)電動勢最大Cteq f(1,120)s時刻穿過線圈的感應(yīng)電動勢為5 VD保持其他條件不變，將線圈的匝數(shù)和轉(zhuǎn)速都增加一倍，那么感應(yīng)電動勢的表達式為e40 sin20t(V)答案：D4交變電流的瞬時值表達式是i10sin100t A，從t0到第一次出現(xiàn)最大值的時間是()A.eq f(1,100) s B.eq f(1,150) sC.eq f(1,200) s D.eq f(1,50) si10sin10

5、0t A可以看出，該交流電是從中性面計時，經(jīng)過eq f(T,4)出現(xiàn)最大值，依據(jù)Teq f(2,)eq f(2,100) seq f(1,50) s，t1eq f(T,4)eq f(1,200) s.圖171135一矩形線圈繞垂直于勻強磁場并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動，線圈中的感應(yīng)電流i隨時間t變化的圖線如圖17113所示，那么()A當(dāng)t0.01 s時，線圈平面與磁感線垂直B當(dāng)t0.02 s時，磁通量變化率絕對值最大C感應(yīng)電流的瞬時值表達式為i100 sin50t(A)D線圈平面從與磁感線平行的時刻開始計時t0.01 s時，i有最大值穿過線圈的磁通量的變化率最大，而磁通量為零，線圈與磁場平行，

6、A錯；當(dāng)t0.02 s時，i0，e0，磁通量變化率為零，B錯；由圖知Im100 A，T4102s0.04 s，那么eq f(2,T)50 rad/s, 所以i100 sin50t(A)，故C對；圖象是正弦圖象，故從中性面開始計時，此時線圈平面與磁感線垂直，故D錯6如圖17114甲所示，一矩形線圈abcd放置在勻強磁場中，并繞過ab、cd中點的軸OO以角速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動假設(shè)以線圈平面與磁場夾角45時(如圖乙)為計時起點，并規(guī)定當(dāng)電流自a流向b時電流方向為正那么如圖17115所示的四幅圖中正確的選項是()圖17114圖17115解析：選D.矩形線圈繞垂直于勻強磁場的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生正弦式交變電流

7、，在開始計時(t0)時線圈達圖乙所示的位置，據(jù)右手定那么判斷電流為負(fù)方向，首先排除A、B選項假設(shè)達圖甲所示的位置，感應(yīng)電流為負(fù)向的峰值，可見t0的時刻交變電流處于負(fù)半周且再經(jīng)eq f(T,8)到達中性面位置，或者0eq f(,4)，瞬時表達式iImsin(t0)，所以0Imsineq blc(rc)(avs4alco1(f(2,T)tf(,4)，teq f(T,8).7一根長直的通電導(dǎo)線中的電流按正弦規(guī)律變化，如圖17116所示，規(guī)定電流從左向右為正，在直導(dǎo)線下方有一不閉合的金屬框，那么相對于b點來說，a點電勢最高的時刻在()圖17116At1時刻Bt2時刻Ct3時刻 Dt4時刻答案：D圖17

8、1178如圖17117所示，虛線OO的左邊存在著方向垂直紙面向里的勻強磁場，右邊沒有磁場，單匝矩形線圈abcd的對稱軸恰與磁場右邊界重合，線圈平面與磁場垂直線圈沿圖示方向繞OO軸勻速運動(即ab邊先向紙外、cd邊先向紙里轉(zhuǎn)動)，規(guī)定沿abcd的方向為感應(yīng)電流的正方向，假設(shè)從圖示位置開始計時，以下四個圖象中(圖17118)能正確表示線圈內(nèi)感應(yīng)電流i隨時間t變化規(guī)律的是()圖17118解析：選B.開始轉(zhuǎn)動時，由楞次定律可知，電流方向為adcba，即為負(fù)，因此A、D均錯，轉(zhuǎn)動eq f(T,4)eq f(T,2)時，電流仍為負(fù)，相當(dāng)于有效面積為實際面積一半的正弦交流發(fā)電機，因此B正確9如圖17119所

9、示，甲、乙兩個并排放置的共軸線圈，甲中通有如下圖的交流電，那么以下判斷錯誤的選項是()圖17119A在t1到t2時間內(nèi)，甲乙相吸B在t2到t3時間內(nèi)，甲乙相斥Ct1時刻兩線圈間作用力為零Dt2時刻兩線圈間吸引力最大答案：D圖1712010如圖17120所示，一正方形線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO勻速轉(zhuǎn)動，沿著OO觀察，線圈沿逆時針方向轉(zhuǎn)動勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，線圈匝數(shù)為n，邊長為l，電阻為R，轉(zhuǎn)動的角速度為.那么當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時() A線圈中感應(yīng)電流的方向為abcdaB線圈中的感應(yīng)電流為eq f(nBl2,R)C穿過線圈的磁通量為0D穿過線圈磁通量的變化率為0答案：

10、BC11有一交流電壓的變化規(guī)律為u311sin314t，假設(shè)將輝光電壓為220 V的氖管接上此交流電壓，那么1 s內(nèi)氖管的發(fā)光時間為多少？解析：由u311sin314t，Teq f(2,)eq f(2,314)0.02(s)當(dāng)u220 V時，代入220311sin314t1，得t1eq f(1,400) seq f(T,8)，t2eq f(3,8)T故在半個周期里氖管發(fā)光的時間為：teq f(3,8)Teq f(1,8)Teq f(1,4)T即每個周期有一半的時間發(fā)光，故1 s內(nèi)的發(fā)光時間為teq f(1,T)eq f(T,2)0.5(s)答案：0.5 s圖1712112如圖17121所示，勻

11、強磁場B0.50 T，矩形線圈的匝數(shù)N100匝，邊長Lab0.20 m，Lbc0.10 m，以3000 r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動，在線圈平面通過中性面開始計時試求：(1)感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式；(2)假設(shè)線圈總電阻為2 ，線圈外接電阻為8 ，寫出感應(yīng)電流的瞬時值表達式(3)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過/2的過程中，感應(yīng)電動勢的平均值解析：(1)線圈的角速度2f314 rad/s線圈電動勢的最大值EmNBS314 V所以電動勢的瞬時值表達式：eEmsint314sin314t( V)(2)Imeq f(Em,Rr)31.4 A所以電流的瞬時值表達式：it(A)(3)eq xto(E)Neq f(,t)N

12、eq f(BS,f(1,4)T)4NBSf200 V.答案：(1)e314sin314t V(2)it A(3)200 V圖1712213如圖17122所示，A、B是同心導(dǎo)體環(huán)，B與兩根平行光滑導(dǎo)軌相連，導(dǎo)軌上垂直放置一根導(dǎo)體棒MN，導(dǎo)軌局部處在垂直紙面向里的勻強磁場中，導(dǎo)軌電阻忽略，t0時棒MN處于靜止?fàn)顟B(tài)，以順時針方向的電流為正，在A中通以iImsint的交流電后，試探究棒MN的運動情況及初始運動的方向解析：此題從電流的變化入手，A中有交流電產(chǎn)生的交變磁場，B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，棒MN中由于電流的存在而受到磁場力作用發(fā)生運動A中0T/4內(nèi)，iA垂直紙面向里的磁通量AMN中感應(yīng)電流iB從N到MMN受磁場力向左，棒MN向左加速運動直至速度達最大；在T/4T/2內(nèi)，iA垂直紙面向里的磁通量