2019年高考物理大一轮复习江苏专版文档：第十章+交变电流+传感器+章末自测卷（第十章）+Word版含答案

章末自测卷(第十章) (限时：45分钟) 一、单项选择题 1．小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO′，线圈绕OO′匀速转动，如图1所示．矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压(　　) 图1 A．峰值是e0 B．峰值是2e0 C．有效值是Ne0 D．有效值是Ne0 答案　D 解析　矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，所以发电机的电动势峰值为2Ne0，A、B错误；由于不计线圈的电阻，所以发电机的输出电压峰值为2Ne0，故有效值为＝Ne0，故D正确． 2．(2018·泰州中学模拟)如图2所示，单匝闭合金属线框abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，设穿过线框的最大磁通量为Φm，线框中的最大感应电动势为Em，从线框平面与磁场平行时刻开始计时，下列说法不正确的是(　　) 图2 A．当穿过线框的磁通量为的时刻，线框中的感应电动势为 B．线框中的电流强度随时间按余弦规律变化 C．线框转动的角速度为 D．线框在垂直于磁场方向平面内的投影面积随时间按正弦规律变化 答案　A 解析　设线框转动的角速度为ω，线框的总电阻为R，根据题意，线框中的感应电动势的瞬时值表达式为e＝Emcos ωt，其中Em＝Φmω，所以ω＝，线框中的电流强度i＝＝cos ωt，故选项B、C正确；当穿过线框的磁通量为时，ωt＝30°，所以线框中的感应电动势为e＝Emcos 30°＝，故选项A错误；计时开始时刻，线框在垂直于磁场方向平面内的投影面积为零，以后该面积随时间按正弦规律变化，故选项D正确． 3.如图3所示，abcd为一边长为L、匝数为N的正方形闭合线圈，绕对称轴OO′匀速转动，角速度为ω.空间中只有OO′左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.若闭合线圈的总电阻为R，则(　　) 图3 A．线圈中电动势的有效值为NBL2ω B．线圈中电动势的最大值为NBL2ω C．在转动一圈的过程中，线圈中有一半时间没有电流 D．当线圈转到图中所处的位置时，穿过线圈的磁通量为NBL2 答案　B 解析　线圈中电动势的最大值Em＝NBL2ω，有效值E＝＝NBL2ω.在转动的过程中，线圈始终有一半在磁场中运动，故线圈中始终有电流通过．题图所示位置时，穿过线圈的磁通量为BL2，B正确． 4．(2018·徐州三中月考)如图4甲所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为10∶1，灯泡L的额定功率为6 W，电表均为理想电表．若原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压，开关S闭合后灯泡L恰好正常发光．下列说法中正确的是(　　) 图4 A．副线圈交变电流的频率为5 Hz B．电压表的示数为4.24 V C．电流表的示数为0.2 A D．灯泡正常发光时的电阻为1.5 Ω 答案　D 解析　由题图乙知交变电流的周期为0.02 s，频率为50 Hz，变压器不改变交变电流的频率，A项错误；原线圈电压的有效值为30 V，副线圈电压的有效值即电压表的示数为3 V，B项错误；根据P＝UI得出电流表示数为2 A，C项错误；由R＝得出灯泡正常发光的阻值为1.5 Ω，D项正确． 5．(2017·江苏省联盟2月大联考)如图5所示，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e＝220sin 100πt (V)的正弦交变电流，线圈电阻不计．理想变压器的原、副线圈匝数之比为20∶1，C为电容器，L为直流电阻不计的自感线圈，R1、R2均为定值电阻，其中R1＝10 Ω，开关S开始是断开的，则以下说法中错误的是(　　) 图5 A．线圈的转速为50 r/s B．交流电压表的示数为11 V C．电阻R1的功率小于12.1 W D．闭合开关S后，变压器副线圈中的电流没有发生变化 答案　D 解析　由题意知，ω＝100π rad/s＝2πn，所以线圈的转速为50 r/s，故A正确；U1＝220 V，根据变压器的变压规律：＝，可得副线圈的电压为U2＝11 V，所以B正确；根据串联电路的规律，线圈L两 ... ...