3.1 交变电流——高二物理教科版（2019）选择性必修二同步课时作业（含解析）

3.1 交变电流———高二物理教科版（2019）选择性必修二同步课时作业 1.如图所示是交流发电机的示意图，线圈的两条边分别与两个金属滑环连在一起，线圈逆时针匀速转动时，通过滑环和电刷保持与外电路的连接.图中只画了一匝线圈，磁场可视为匀强磁场，则( ) A.线圈转动到甲图和丙图所示的位置时，穿过线圈的磁通量最大，电路中的电流也最大 B.线圈转动到乙图和丁图所示的位置时，穿过线圈的磁通量为零，电路中的电流为零 C.线圈从甲图所示位置逆时针转动到丁图所示位置的过程中，电路中电流的方向改变4次 D.线圈从丙图位置转到丁图位置的过程中，穿过线圈的磁通量减小，产生的电动势增大 2.在交变电流产生的实验中，关于中性面，下列说法正确的是( ) A.此时线圈垂直切割磁感线，感应电流最大 B.磁感线垂直该时刻的线圈平面，所以磁通量最大，磁通量的变化率也最大 C.线圈平面每次经过中性面时，感应电流的方向一定会发生改变 D.线圈平面处于跟中性面垂直的位置时，磁通量的变化率为零，感应电动势、感应电流均最大，电流方向不变 3.如图所示，发电机的矩形线框绕对称轴以一定的转速匀速转动，同时给外电阻R供电。取线框处于中性面时开始计时，则流过电阻的电流图像，下列正确的是( ) A. B. C. D. 4.关于正弦式交变电流的产生过程，下列说法正确的是( ) A.当线圈平面与中性面垂直时，电流方向发生变化 B.线圈平面经中性面时开始计时，周期内，电流先增大后减小 C.线圈平面与中性面垂直开始计时，2个周期内电流方向改变4次 D.线圈转动过程中通过线圈的磁通量最大的位置，也是感应电流最大的位置 5.图甲为交流发电机的示意图，磁场可视为水平方向的匀强磁场，线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，电阻，线圈电阻。从图示位置开始计时，P、Q间输出的电压u随时间t变化的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是( ) A.图示位置为感应电动势最大的位置 B.线圈转动的角速度为 C.电阻R中的电流方向每分钟变化3000次 D.时，线圈平面位于中性面 6.如图甲所示，矩形线圈放在有明确边界的匀强磁场中，线圈的中心轴与磁场边界重合，从上向下俯视，看到线圈绕轴逆时针匀速转动。从图示位置开始计时，以abcda方向为电流正方向，则线圈转动时产生的感应电流随时间变化的图线是图乙中的( ) A. B. C. D. 7.如图所示，单匝矩形线圈的一半处于匀强磁场中，线圈对称轴线与磁场边界重合，线圈按图示方向匀速转动，时刻线圈平面与磁场方向垂直，规定沿方向为电流正方向，则线圈内感应电流随时间变化的图像正确的是( ) A. B. C. D. 8.如图所示，甲→乙→丙→丁→甲过程是交流发电机发电的示意图，线圈的ab边连在金属滑环K上，cd边连在金属滑环L上，用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上，线圈在匀速转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接。已知线圈转动的角速度为ω，转动过程中电路中的最大电流为。下列选项正确的是( ) A.在图甲位置时，线圈中的磁通量最大，感应电流最大 B.从图乙位置开始计时，线圈中电流i随时间t变化的关系式为 C.在图丙位置时，线圈中的磁通量最大，磁通量的变化率也最大 D.在图丁位置时，感应电动势最大，cd边电流方向为 9.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，产生的感应电动势最大值为50 V，那么该线圈由图示位置（线圈平面与磁场方向平行）转过30°时，线圈中的感应电动势大小为( ) A.50 V B.25 V C. D.10 V 10.如图甲所示是目前市面上流行的手摇手机充电器，它体型小，携带方便，可以在紧急状态下给手机临时充电。若某人摇动手柄给手机充电时，充电器内部线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，当线圈转到图乙所示位置时，下列说法正确的是( ) A.线圈中无电流 B.电流方向将发生改变 C.线 ... ...