第1~2节综合拔高练

第戈节综合拔高练1五年高考练考点1交变电流的产生与描述L（2019天津理综,8,6分,累）（多选）单匝闭合矩形线框电阻为R,在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量与时间方的关系图像如图所示下列说法正确的是B.线框的感应电动势有效值为T2n2C.线框转一周外力所做的功为呜A.£时刻线框平面与中性面垂直D.从Q0至I」片彳过程中线框的平均感应电动势为学4T

2.（2017天津理综,6,6分,底）（多选）在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈,绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化设线圈总电阻为2，则（）A.£0时,线圈平面平行于磁感线B.t=l s时，线圈中的电流改变方向C.占L5S时，线圈中的感应电动势最大D.一个周期内，线圈产生的热量为8兀j

23.（*0（多选）如图，〃为半圆形导线框，圆心为Q/；N是圆心角为直角的扇形导线框,圆心为“；两导线框在同一竖直面（纸面）内；两圆弧半径相等;过直线aa的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面现使线框族/V在片o时从图示位置开始,分别绕垂直于纸面且过a和的轴，以相同的周期7逆时针匀速转动,则A.两导线框中均会产生正弦交流电B.两导线框中感应电流的周期都等于TC.在广营时，两导线框中产生的感应电动势相等OD.两导线框的电阻相等时,两导线框中感应电流的有效值也相等考点2有效值的计算及应用

4.（2018海南单科,7,5分,的）（多选）如图,在磁感应强度大小为方的匀强磁场中，有一面积为S的矩形单匝闭合导线框abed,勖边与磁场方向垂直,线框的电阻为R使线框以恒定角速度3绕过ad、曲中点的轴旋转下列说法正确的是A.线框abed中感应电动势的最大值是BSaB.线框中感应电动势的有效值是BScoC.线框平面与磁场方向平行时,流经线框的电流最大D.线框平面与磁场方向垂直时,流经线框的电流最大

5.（2018课标〃16,6分,m）一电阻接到方波交流电源上,在一个周期内产生的热量为0方;若该电阻接到正弦交流电源上,在一个周期内产生的热量为0正该电阻上电压的峰值均为U,周期均为T,如图所示则方0正等于（）A.1V2B.V21C.12D.21三年模拟练

1.（2021四川成都高二期中，婚）如图甲所示，标有“220V40W”的灯泡和标有“20360V”的电容器并联到交流电源上，电压表为理想交流电压表，交流PF电源的输出电压如图乙中正弦曲线所示闭合开关S,下列判断正确的是A.电容器会被击穿B.交流电源的输出电压的有效值为220或VC.目时刻，电压表的示数为零D.目时刻，通过灯泡的电流为零

2.（2020山东百师联盟高三上联考,）利用半导体二极管的单向导电性，可以对交变电流进行整流，将交变电流变为直流一种简单的整流电路如图甲所示,a、6为交变电流信号输入端，，为半导体二极管,用为定值电阻信号输入后，电阻A两端输出的电压信号如图乙所示,则关于该输出信号，下列说法正确的是（）100D甲乙A.频率为100HzB.电压有效值为50V2VC.一个标有“90V,30uF”的电容器并联在电阻彳两端，可以正常工作D.若电阻庐10Q,则1min内A产生的热量为

1.5X104J

3.（2021江苏苏州八校联盟高三联考,*）手摇式发电机是实验室中常用的演示工具,如图甲所示,它可以简化为图乙一个小型旋转电枢式交流发电机的矩形线圈面积为S,匝数为n,线圈总电阻为百在磁感应强度为夕的匀强磁场中以矩形线圈中轴线为轴以角速度3匀速转动,产生的交流电通过区厂与外电路连接,外电路电灯电阻为〃，电压表为理想交流电压表在线圈由平行于磁场方向位置转过90°的过程中，下面说法正确的是（）甲A.电压表的示数为〃/口含B.通过灯泡的电荷量为［空R+rC.电灯中产生的焦耳热为卓卓4（R+r）D.流过线圈的电流的平均值为警

4.（2020浙江余姚高三上月考,）如图甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图，它的主要结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为尸

0.1限匝数77=100的线圈,磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布（其右视图如图乙所示）线圈所在位置磁感应强度的大小均为庐返T,线圈的电阻为发二

0.5，它的引出线接71有尼=

9.5Q的小灯泡L外力推动线圈框架的尸端,使线圈沿轴线做往复运动，便有电流通过灯泡当线圈运动的速度P随时间「变化的规律如图丙所示时（摩擦等损耗不计），从仁0时刻开始计时剖面P丙⑴写出线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式以及电压表的示数;⑵通电40s小灯泡L消耗的电能；⑶夕

0.1s时外力少的大小答案全解全析第2节综合拔高练1五年高考练LBC由-图像可知，在£时刻穿过线框的磁通量最大，线框处于中性面位置，选项A错误;感应电动势的最大值为图=竿,有效值后手区二立簪,选项B正11=8SG确;线框匀速转一周时外力所做的功佐号六笔可选项c正确;从P0到U的过R RT4程中平均感应电动势号第二笔二噤,选项D错误At-T

2.AD由0T图像可知，片0时，二0,则线圈平面平行于磁感线，选项A正确；S时=0,此时电动势最大，夕

0.5s和仁

1.5s时，

①最大,此时电动势为0,电流改变方向，选项B、C错误;感应电动势的最大值方〃夕2=4冗V,有效值吟星2V,一个周期内线圈产生的热量冬向8d正确J,DR

23.BC本题中导线框的半径旋转切割磁感线时产生大小不变的感应电流,故A项错误;两导线框产生的感应电流的周期与线框转动周期相同,B项正确;在时，O两导线框切割磁感线的导线长度相同,且切割速度大小相等,故产生的感应电动势相等，均为吟BR3,c项正确;两导线框中感应电流随时间变化的图像如图所示，故两导线框中感应电流的有效值不相等,D项错误2r2rRR2，__4___

14.AC线框绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,产生的感应电动势的最大值是片BS%有效值后萼”邱X选项A正确,B错误;线框平面与磁场方向平行时，此V22时线框处于与中性面垂直位置,故产生的感应电动势最大,流经线框的电流最大，选项C正确,D错误

5.D根据交变电流有效值的定义及焦耳定律可得，0方邛••*/；0正K ZK2H后.引故最彳,选项D正确W2三年模拟练LD由题图乙可知交流电源的输出电压的最大值为220金V仁311V,小于电容器的击穿电压,故电容器不会被击穿，故A错误；由题图乙可知，交流电源的输出电压的有效值为当V=220V,故B错误;交流电压表的示数为有效值，则仁时刻，V22电压表的示数为220V,故C错误；片£时刻，灯泡两端电压的瞬时值为°，通过灯泡的电流的瞬时值为0,故D正确

2.D由题图乙可知，该电压的周期为7^

0.02s,故频率为信150Hz,选项A错误;由题图乙可知，前半个周期内的最大电压a=ioo v,后半个周期电压为零,根据有㈣2三号,得电压有效值为斤50V,选项B错误；电容器两端的瞬2效值定义可得早•R1\时电压不能超过其标称电压,选项C错误；1min内电阻分产生的热量为

112.r n2_缶幺3”X60J=L5X10J,选项D正确R

103.C线圈转动产生的感应电动势的最大值为区ax=〃夕S3,线圈由平行于磁场方向位置转过90°,经过:个周期,则此段时间内电动势有效值为后普,所以电流有效4V2值为斤.二却、=7^黑，电压表示数为小/庐崇誓？故卜错误;通过灯泡的电R+r V2R+r”2R+r”2R+r荷量为疔学二詈,故B错误；电流的有效值为人需这一过程的时间为R+r R+r，2R+r义匹；，则电灯中产生的焦耳热为卜沃产瞽啰,故c正确；通过灯泡的323444R+r电荷量等于通过线圈的电荷量,故流过线圈的电流的平均值为7d二斗争，故D错t ir/4-r误

4.答案1f40鱼sin%V38V26080J3160N5JI解析1由题图丙可知/=2m/s,片

0.4s感应电动势的最大值a二〃应咻二〃小2兀丁％=40加V^=—=5Ji rad/sT则感应电动势的瞬时值表达式e=40V2sin5n1V感应电动势的有效值房*噌V=40VV2V2电流的有效值7=—^—=—^—A=4AR1+R

20.5+

9.5电压表的示数小口白4X

9.5V=38V2根据焦耳定律可得尼£42X

9.5X40J=6080J3占0,1s时矢区=40近V电流片A=4V2A10R1+R2此时线圈的速度最大,而加速度为零,则有尸尸安二〃夕2兀尸100涯X4X2兀X

0.1N=160N。