[同步]2015年人教版高中物理选修2-1第四章4.1练习卷（解析版）

一、?????

1. 难度：中等

（2015•邢台模拟）如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a、b所示，则（  ）

A.两次t=0时刻线圈平面均与中性面垂直

B.曲线a、b对应的线圈转速之比为3：2

C.曲线a表示的交变电动势频率为25Hz

D.曲线b表示的交变电动势有效值为10V

2. 难度：中等

（2015•北京）图是一正弦式交变电流的电压图象．从图象可知电压的最大值和周期分别为（  ）

A.20V，0.01 s    B.20V，0.01 s    C.20V，0.02 s    D.20V，0.02 s

3. 难度：中等

（2014•红桥区二模）一个矩形线圈的匝数为N匝，线圈面积为S，在磁感强度为B的匀强磁场中以ω的角度绕垂直磁感线的轴匀速转动，开始时，线圈平面与磁场平行，对于它产生的交变电动势，下列判断正确的是（  ）

A.瞬时表达式为e=NBSωsinωt    B.有效值为NBSω

C.平均值为NBωS    D.频率为2πω

4. 难度：中等

（2014•潍坊模拟）如图所示，匀强磁场的磁感应强度T．单匝矩形线圈面积S=1m²，电阻不计，绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动．线圈通过电刷与一理想变压器原线圈相接，为交流电流表．调整副线圈的滑动触头P，当变压器原、副线圈匝数比为1：2时，副线圈电路中标有“36V，36W”的灯泡正常发光．以下判断正确的是（  ）

A.电流表的示数为lA

B.矩形线圈产生电动势的有效值为18V

C.从矩形线圈转到中性面开始计时，矩形线圈电动势随时间的变化规律V

D.若矩形线圈转速增大，为使灯泡仍能正常发光，应将P适当下移

5. 难度：中等

（2014•榕城区三模）矩形线圈的面积为S，匝数为n，在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω匀速转动．当转到线圈平面与磁场垂直的图示位置时（  ）

A.线圈中的电动势为nBSω

B.线圈中的电动势为0

C.穿过线圈的磁通量为0

D.穿过线圈的磁通量变化率最大

6. 难度：中等

（2014•淮南二模）图甲是小型交流发电机的示意图，两极M、N间的磁场可视为水平方向的匀强磁场图中电表均为理想交流电表，内阻不计的矩形线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动触头P上下移动时可改变变压器副线圈的输出电压，副线圈接有可调电阻R，从图示位置开始计时，发电机线圈中产生的交变电动势随时间变化的图象如图乙所示，以下判断正确的是（  ）

A.电压表的示数为10V

B.在0.01s末时刻发电机线圈平面与磁场方向垂直

C.若滑动触头P的位置向上移动、R不变时，电流表读数将减小

D.若滑头P的位置不变、R不变时，而把发电机线圈的转速增大一倍，则变压器的输入功率将增大到原来的4倍

7. 难度：中等

（2014•贵阳一模）一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示．由图可知（  ）

A.该交流电的电压瞬时值的表达式为u=100sin（25t）V

B.该交流电的频率为40Hz

C.该交流电的电压的有效值为141.4V

D.若将该交流电压加在阻值R=100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率时50W

8. 难度：中等

（2014•西安二模）一交流电流的图象如图所示，由图象可知，该交流电流（  ）

A.通过1Ω电阻时，电阻两端的电压为10V

B.频率为50Hz

C.通过10Ω电阻时，电阻消耗的电功率为1000W

D.瞬时时值表达式为i=10sin200πt（A）

9. 难度：中等

（2014•肇庆二模）一线圈在磁场中转动产生的正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示．由图可知（  ）

A.该交流电的电压瞬时值的表达式为u=100sin50πt（V）

B.0.01s末线圈处于中性面的位置

C.该交流电电压的有效值为100V

D.若将该交流电压加在阻值为R=100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为50W

10. 难度：中等

（2014•深圳二模）一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示，下列说法正确的有（  ）

A.t₁时刻线圈位于中性面

B.t₂时刻通过线圈的磁通量最大

C.电动势的有效值为

D.一个周期内交变电流的方向改变一次