2019届高三物理第一轮复习测试题1

图10－1－17

A．交变电流的频率f＝0.02 Hz B．交变电流的有效值I＝14.14 A

C．交变电流瞬时值表达式为i＝20sin (0.02t) A T

D．在t＝时刻，电流的大小与其有效值相等

8解析 从题图中可以看出，交变电流的最大值为 Im＝20 A，

Im20

有效值为I＝＝ A＝102 A＝14.14 A.

221

交变电流的周期为T＝0.02 s，所以f＝T＝50 Hz 交变电流的瞬时值表达式为

i＝Imsin ωt＝Imsin 2πft＝20sin (100πt) A T

在t＝时，交变电流的瞬时值为

8

2ππImi＝Imsin Tt＝Imsin ＝ A．所以正确答案为B、D.

42答案 BD

5．一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的电动势e＝2002sin 100πt(V)，那么

A．该交流电的频率是100 Hz

B．当t＝0时，线圈平面恰好与中性面垂直 C．当t＝

1

s时，e有峰值 200

D．该交流电电动势的有效值为2002 V

解析 由交流电的电动势瞬时值表达式e＝nBSωsin ωt可知，交流电的频

率f＝

ω2π

＝100π2π

Hz＝50 Hz，A不正确．在t＝0时，电动势瞬时值为0，线圈平

1

s时，e有峰值Em＝2002 V，C200

面恰好与中性面平行，B不正确．当t＝正确．该交流电电动势的有效值E＝

答案 C

Em＝200 V，D不正确． 2

6．(2018·咸阳联考)如图10－1－18所示，abcd为一边长为L、匝数为N的正方形闭合线圈，绕对称轴OO′匀速转动，角速度为ω.空间中只有OO′左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.若闭合线圈的总电阻为R，则

图10－1－18

A．线圈中电动势的有效值为

2

NBL2ω 2

1

B．线圈中电动势的最大值为NBL2ω

2

C．在线圈转动一圈的过程中，有一半时间没有电流

1

D．当线圈转到图中所处的位置时，穿过线圈的磁通量为NBL2

2

1Em2

解析 线圈中电动势的最大值：Em＝NBL2ω，有效值：E＝＝NBL2

224

ω.在转动的过程中，线圈始终有一半在磁场中运动，故线圈中始终有电流通过．当1

线圈转到图中所示位置时，穿过线圈的磁通量为BL2.故B正确．

2

答案 B

7．(2018·北京海淀期末)如图10－1－19所示，矩形导体线圈abcd在匀强磁场中垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′方向观察，线圈沿逆时针方

向转动．已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，ab边的边长为L1，ad边的边长为L2，线圈电阻为R，转动的角速度为ω，则当线圈转至图示位置是

图10－1－19

A．线圈中感应电流的方向为abcda B．线圈中的感应电动势为2nBL2ω C．穿过线圈的磁通量随时间的变化率最大 n2B2L1L22ω

D．线圈ad边所受安培力的大小为

R

解析 由右手定则可知，ad棒中的电流从a到d，选项A错误；图示位置L1两根导体棒ad、bc同时切割磁感线，感应电动势E＝2nBL2v＝2nBL2·ω＝

2nBL2·L1ω，选项B错误；此位置穿过线圈的磁通量为零，但磁通量的变化率最nBL2L1ω大，选项C正确；ad边所受安培力的大小为F安＝nBIL2＝nBL2＝

Rn2B2L1L22ω，选项D正确． R

答案 CD

8．实验室里的交流发电机可简化为如图10－1－20所示的模型，正方形线圈在水平匀强磁场中绕垂直于磁感线的OO′轴匀速转动．今在发电机的输出端接一个电阻R和理想电压表，并让线圈每秒转25圈，读出电压表的示数为10 V．已知R＝10 Ω，线圈电阻忽略不计，下列说法正确的是

图10－1－20

A．线圈位于图中位置时，线圈中的瞬时电流为零

B．从中性面开始计时，线圈中电流瞬时值表达式为i＝2sin 50πt(A) C．流过电阻R的电流每秒钟方向改变50次 D．电阻R上的热功率等于20 W

解析 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的是正弦交流电．线圈位于图中位置时，穿过线圈的磁通量虽然为零，但磁通量的变化率最大，线圈中的瞬时电流最大，选项A错误；线圈转一圈，两次经过中性面．线圈每经过一次中性面，电流方向改变一次，每秒转25圈，电流方向改变50次，选项C正确；由题意可知，f＝25 Hz，ω＝50π rad/s，电压表的示数是有效值，交流电最大值Em＝10 2 V，Im＝2 A，故选项B正确；电阻R上消耗的热U2

功率PR＝R＝10 W，选项D错误．

答案 BC

9．如图10－1－21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

图10－1－21

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∶2 C．交流电a的瞬时值为u＝10sin 5πt V D．交流电b的最大值为

20

V 3

解析 t＝0时刻，u＝0，穿过线圈的磁通量最大，A错；由图知Ta＝0.4 s，