2024-2025学年粤教版（2019）选择性必修第二册 3.1认识交变电流 同步作业（含解析） 一、单选题 1．如图所示，一个小型旋转电枢式交流发电机，其线圈绕垂直于匀强磁场方向的水平轴逆时针方向匀速转动。已知线圈匝数为n，电阻为r，转动的角速度为ω，外接电阻为R，电流表示数为I。下列说法中正确的是( ) A.穿过线圈的磁通量随时间周期性变化，周期为 B.穿过线圈的磁通量的最大值为 C.线圈从图示位置转过90°开始计时，半个周期内磁通量变化量为0 D.线圈从图示位置转过90°时，电流表示数为0 2．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示。产生的电动势的图像如图乙所示，则( ) A.线框产生的电动势的有效值为 B.时线框平面与中性面重合 C.线框产生的电动势的频率为 D.时穿过线框的磁通量变化率为零 3．如图所示的匀强磁场沿水平方向，矩形线框与磁场的夹角为，边与磁场垂直，已知磁感应强度大小为，，，线框的匝数为，线框的总电阻为。现使线框由图示位置绕边以恒定的角速度沿逆时针方向转动。则线框中产生的感应电流的瞬时值的表达式为( ) A. B. C. D. 4．如图甲所示，在，的区域中存在垂直Oxy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场（用阴影表示磁场的区域），边长为2d的正方形线圈与磁场边界重合。线圈以y轴为转轴匀速转动时，线圈中产生的交变电流如图乙所示。若仅磁场的区域发生了如图丙所示的变化，则变化后线圈中产生的交变电流可能为( ) A. B. C. D. 5．某发电机的结构简化如图，N、S是永磁铁的磁极，M是圆柱形铁芯，磁极与铁芯之间的缝隙形成沿半径方向的磁场。铁芯外套有一矩形线圈，线圈绕M中心的固定转轴匀速转动。若从图示位置开始计时，取此时线圈中的电动势为正值，在一个周期内感应电动势e随时间t变化的图像是( ) A. B. C. D. 6．如图甲所示，在，的区域中存在垂直Oxy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场（用阴影表示磁场的区域），边长为2d的正方形线圈与磁场边界重合。线圈以y轴为转轴匀速转动时，线圈中产生的交变电流如图乙所示。若仅磁场的区域发生了如图丙所示的变化，则变化后线圈中产生的交变电流可能为( ) A. B. C. D. 7．图甲为一台小型发电机的示意图，单匝线圈绕轴转动，若从某位置开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示，已知发电机线圈内阻为r，外接灯泡的电阻为9r，下列说法正确的是( ) A.线圈是从垂直中性面位置开始计时的 B.电动势表达式为 C.电流方向每秒改变50次 D.灯泡两端电压的最大值为5.4V 8．如图甲所示是今年春节期间多地流行的国潮霓虹灯。霓虹灯的核心部件是惰性气体放电管，其两端的电压大于等于时惰性气体会被击穿放电而发光，低于时就会熄灭，如果将霓虹灯接在输出电压为如图乙所示的交流电源上，则一分钟内霓虹灯发光的时间为( ) A. B. C. D. 二、多选题 9．线圈在竖直向上的磁场中匀速转动时，能产生交变电流的是( ) A. B. C. D. 10．如图1所示，在、的区域中存在垂直xOy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场（用阴影表示磁场的区域），当一个未知形状的线圈在该磁场中绕y轴匀速转动时，线圈中产生的交变电动势如图2所示。若仅磁场的区域发生了变化，变化后磁场的区域如图3所示，线圈中产生的电动势变为图4所示实线部分。该线圈可能的形状是( ) A.正方形线框 B.圆形线框 C.六边形线框 D.正六边形线框 11．转速传感器用来检测齿轮旋转速度，为汽车自动控制系统提供关键数据。图甲是转速传感器结构示意图，当齿轮转动时会导致感应线圈内磁通量变化，产生感应电流。当齿轮从甲图中位置开始计时，内车载电脑显示的电流信号如图乙所示，下列说法正确的是( ) A.齿轮的转速为 B.齿轮的旋转周期为 C.时，感应线圈内磁通量的变化率最大 D ... ...
