高二上冊物理同步練習及答案（人教版）：交變電流
高二上冊物理同步練習是關于交變電流的練習題。當閉合線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉動時，線圈里就產生大小和方向作周期性改變的正弦交流電。
高二上冊物理同步練習及答案(人教版)：交變電流
1.矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉動，下列說法中不正確的是( )
A.在中性面時，通過線圈的磁通量最大
B.在中性面時，感應電動勢為零
C.穿過線圈的磁通量為零時，感應電動勢也為零
D.線圈每通過中性面一次，電流方向改變一次
解析：選C.由中性面的特點可知，應選為C.
2.線圈在勻強磁場中轉動產生電動勢e=10sin20πt V，則下列說法正確的是( )
A.t=0時，線圈平面位于中性面
B.t=0時，穿過線圈的磁通量最大
C.t=0時，導線切割磁感線的有效速率最大
D.t=0.4 s時，e有最大值102 V
解析：選AB.由電動勢的瞬時值表達式，計時從線圈位于中性面時開始，所以t=0時，線圈平面位于中性面，磁通量為最大，但此時導線速度方向與磁感線平行，切割磁感線的有效速率為零，A、B正確，C錯誤.當t=0.4 s時，e=10sin20πt=10×sin(20π×0.4) V=0，D錯誤.
3. (2011年雅安高二檢測)一矩形線圈，繞垂直于勻強磁場并位于線圈平面內的固定軸轉動.線圈中的感應電動勢e隨時間t的變化如圖5-1-16所示.下面說法中正確的是( )
A.t1時刻通過線圈的磁通量為零
B.t2時刻通過線圈的磁通量的絕對值最大
C.t3時刻通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大
D.每當e變換方向時，通過線圈的磁通量絕對值都為最大
解析：選D.t1、t3時刻感應電動勢為零，線圈位于中性面位置，所以穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，A、C錯誤;t2時刻感應電動勢最大，線圈位于中性面的垂面位置，穿過線圈的磁通量為零，B錯誤;由于線圈每過一次中性面時，穿過線圈的磁通量的絕對值最大，e變換方向，所以D正確.
4.閉合線圈在勻強磁場中勻速轉動時，產生的正弦式交變電流i=Imsin ωt.若保持其他條件不變，使線圈的匝數和轉速各增加1倍，則電流的變化規律為( )
A.i′=Imsin ωt B.i′=Imsin 2ωt
C.i′=2Imsin ωt D.i′=2Imsin 2ωt
解析：選D.由電動勢的最大值知，最大電動勢與角速度成正比，與匝數成正比，所以電動勢最大值為4Em，匝數加倍后，其電阻也應該加倍，此時線圈的電阻為2R，根據歐姆定律可得電流的最大值為Im′=4Em2R=2Im，因此，電流的變化規律為i′=2Imsin 2ωt.
5.如圖5-1-17所示是一多匝線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉動所產生的感應電動勢的圖象，根據圖象可知( )
A.此感應電動勢的瞬時表達式為e=2
00sin0.02t
B.此感應電動勢的瞬時表達式為e=200sin100πt
C.t=0.01 s時，穿過線圈的磁通量為零
D.t=0.02 s時，穿過線圈的磁通量的變化率最大
答案：B
6.一只矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉動，穿過線圈的磁通量隨時間變化的圖象如圖5-1-18所示.則下列說法中正確的是( )
A.t=0時刻，線圈平面與中性面垂直
B.t=0.01 s時刻，Φ的變化率最大
C.t=0.02 s時刻，感應電動勢達到最大
D.該線圈轉動的角速度為50π rad/s
解析：選BD.由圖象可知t=0、0.02 s、0.04 s時刻線圈平面是中性面位置，Φ最大.ΔΦΔt=0，故E=0.t=0.01 s、0.03 s、0.05 s時刻線圈平面與磁感線平行，Φ最小，ΔΦΔt最大，故E最大，從圖象可知，交變電流變化的周期T=0.04 s，則ω=2πT=50π rad/s.所以B和D正確.
7.(2011年包頭高二檢測)如圖5-1-19所示，單匝矩形線圈的一半放在具有理想邊界的勻強磁場中，線圈軸線OO′與磁場邊界重合，線圈按圖示方向勻速轉動(ab向紙外，cd向紙內).若從圖所示位置開始計時，并規定電流方向沿a→b→c→d→a為正方向，則線圈內感應電流隨時間變化的圖象是圖中的( )
解析：選A.由題意知線圈總有一半在磁場中做切割磁感線的勻速轉動，所以產生的仍然是正弦交變電流，只是最大值為全部線圈在磁場中勻速轉動情況下產生的感應電動勢最大值的一半，所以選項B、C錯誤.再由右手螺旋定則可以判斷出A選項符合題意.
8.如圖5-1-21所示，矩形線圈abcd在勻強磁場中可以分別繞垂直于磁場方向的軸P1和P2以相同的角速度勻速轉動，當線圈平面轉到與磁場方向平行時(
A.線圈繞P1轉動時的電流等于繞P2轉動時的電流
B.線圈繞P1轉動時的電動勢小于繞P2轉動時的電動勢
C.線圈繞P1和P2轉動時電流的方向相同，都是a→b→c→d
D.線圈繞P1轉動時dc邊受到的安培力大于繞P2轉動時dc邊受到的安培力
解析：選A.如圖所示，設ab=l1，ad=l2，O1a=r1，O1d=r2.線圈繞P1軸轉動時，產生的感應電動勢e1=Bl1v=Bl1l2ω.線圈繞P2軸轉動時，產生的感應電動勢e2=Bl1r1ω+Bl1r2ω，即e1=e2，所以i1=i2，故選項A對B錯.由右手螺旋定則可知，線圈繞P1和P2轉動時電流的方向相同，均是a→d→c→b方向，故選項C錯，再根據安培力公式可知F安=BIl1，即安培力相同，D錯.
9.如圖5-1-22甲所示，a、b為兩個并排放置的共軸線圈，a中通有如圖乙所示的交變電流，則下列判斷錯誤的是( )
A.在t1到t2時間內，a、b相吸
B.在t2到t3時間內，a、b相斥
C.t1時刻兩線圈間作用力為零
D.t2時刻兩線圈間吸引力最大
解析：選D.t1到t2時間內，a中電流減小，a中的磁場穿過b且減小，因此b中產生與a同向的磁場，故a、b相吸，A選項正確.同理B選項正確.t1時刻a中電流最大，但變化率為零，b中無感應電流，故兩線圈的作用力為零，故C選項正確，t2時刻a中電流為零，但此時電流的變化率最大，b中的感應電流最大，但相互作用力為零，故D選項錯誤.因此，錯誤的應是D.
育路小編為大家提供的高二上冊物理同步練習，大家仔細閱讀了嗎?最后祝同學們學習進步。
(責任編輯：彭海芝)
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