小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示．此线圈与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻．下列说法正确的是（）

1. (2017高二下·黑龙江期末)
小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示．此线圈与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻．下列说法正确的是（）

A . 交变电流的周期为0.125 s B . 交变电流的频率为8 Hz C . 交变电流的有效值为 $\text{[math]}$ A D . 交变电流的最大值为4 A

基础巩固能力提升变式训练拓展培优真题演练换一批

1. (2023高二下·丽水期末) 下列属于电势 $\text{[math]}$ 的单位的是（）

A . J B . W C . A D . V

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2. (2023高二下·金台期中) 如图为交流发电机的示意图，矩形线圈 $\text{[math]}$ 在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴 $\text{[math]}$ 逆时针匀速转动，发电机的电动势随时间的变化规律为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（　　）

A . 此交流电的频率为 $\text{[math]}$ B . 此发电机电动势的有效值为 $\text{[math]}$ C . 当线圈平面转到图示位置时产生的电流方向为ABCD D . 当线圈平面转到图示位置时磁通量的变化率最大

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3. (2023高二下·浙江月考) 下列描述中正确的是（）

A . 丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是由于丝绸中的质子转移到玻璃棒的缘故 B . 回旋加速器的D形盒可以用绝缘的陶瓷制作 C . 220kV高压输电线铁塔上最上面两条金属导线的主要作用是保护下面的高压线免遭雷击 D . 维修高压电路的电工穿绝缘衣比金属衣更安全

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1. (2024高二下·永州月考) 如图所示，一圆形线圈内通有顺时针方向的恒定电流 $\text{[math]}$ 。在其正下方的光滑绝缘水平面上，一个正方形金属框从 $\text{[math]}$ 点以大小为 $\text{[math]}$ 的初速度向右滑行，经过 $\text{[math]}$ 点（与 $\text{[math]}$ 点关于虚线对称）后继续向前运动。若不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A . 恒定电流 $\text{[math]}$ 在圆形线圈轴线上产生的磁场方向垂直线圈平面向外 B . 向右滑行的正方形金属框内磁通量不变化 C . 正方形金属框运动过程中，有感应电流产生 D . 向右滑行的正方形金属框内磁通量先垂直纸面向外，后垂直纸面向里

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2. (2022高二下·杭州期中) 如图所示，三根相互平行的水平长直导线通有大小相等且方向相同的电流I，其中P、Q、R为导线上三个点，三点连成的平面与导线垂直，O为PQ连线的中点，且QR=PR。则下列判断正确的是（　　）

A . R点的磁感应强度方向竖直向上 B . P点的磁感应强度方向竖直向下 C . 在离Q、R、P三点所连成的平面有一定距离的有限空间内，不存在磁感应强度为零的位置 D . R点与O点的磁感应强度相同

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3. 某交流发电机在工作时产生的感应电动势为e=E_msin $\text{[math]}$ t，若将电枢的转速提高一倍，同时将电枢所围的面积减小一半，其他条件不变，则其感应电动势变为（）

A . e=E_msin $\text{[math]}$ B . e=2E_msin $\text{[math]}$ C . e=E_msin 2 $\text{[math]}$ t D . e=2E_msin 2 $\text{[math]}$ t

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1. (2023高二下·六安期末) 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5∶1， $\text{[math]}$ ，C为电容器．已知通过 $\text{[math]}$ 的正弦交流电如图乙所示，则（）

A . 副线圈输出的交流电的频率为 $\text{[math]}$ B . 原线圈输入电压的最大值为 $\text{[math]}$ C . 电阻 $\text{[math]}$ 的电功率为 $\text{[math]}$ D . 通过 $\text{[math]}$ 的电流始终为零

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2. (2023高二下·广州期末) 物理学知识应用在生产和生活的各个方面，对社会的进步发展具有积极地推动作用，以下说法正确的是（）

A . 全息照相利用了激光的相干性、平行度好和亮度高的特点 B . 双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距一定变小 C . 水中的气泡看起来特别明亮，是因为光线从气泡射向水中时，一部分光在界面上发生了全反射 D . 探测金属的金属探测器是利用涡流工作的，探测时地下的金属被激发出涡流，涡流产生磁场影响线圈的磁场，从而触发报警

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3. (2022高二下·丹东期末) 如图所示为利用霍尔元件制成的微小位移传感器。在两块磁感应强度相同、同极相对放置的磁体缝隙中放入霍尔元件，当霍尔元件处于中间位置时，磁感应强度B为零，霍尔电压U_H为零，可将该位置作为位移的零点。当霍尔元件沿着±z方向（z轴垂直于元件的左右表面）移动时，则有霍尔电压输出，若磁感应强度大小与位移大小成正比。一块长方体金属霍尔元件，上下表面是宽为a的正方形，高为b，通入垂直表面向前的恒定电流I时，则元件（）

A . 当 $\text{[math]}$ 大于零时，上表面的电势比下表面的电势高 B . 上、下表面间的霍尔电压U_H与I无关 C . 传感器的灵敏度 $\text{[math]}$ 与霍尔元件的宽度a有关 D . 传感器的灵敏度 $\text{[math]}$ 与霍尔元件的高度b有关

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1. (2023高二上·大理期中) 如图甲所示，水平放置的2匝线圈，阻值为r=1Ω，面积为S₁=4m² ，线圈与阻值 R=1Ω的电阻相连，在线圈的中心有一个面积为S₂=2m²的有界匀强磁场，磁感应强度按图乙所示规律变化，规定垂直纸面向里的磁感应强度方向为正方向，求：
1. （1）感应电动势的大小？
2. （2）通过电阻的电流大小和方向？
3. （3）电压表读数为多少？
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2. (2022·沈阳模拟) 如图所示，在xOy平面的第Ⅰ象限内有匀强电场，电场方向沿y轴负方向，在第Ⅳ象限内（包括y轴负半轴）有垂直纸面向外的匀强磁场。质量为m、电量为q（ $\text{[math]}$ ）的带电粒子从y轴上的P点以速度 $\text{[math]}$ 沿x轴正方向射入电场，通过x轴上的A点时运动方向改变了37°。粒子在磁场中运动时恰好不从y轴射出。已知P点坐标为P（0，h），不计粒子重力， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）电场强度E的大小；
2. （2）磁感应强度B的大小。
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3. (2022高二下·浙江期中) 如图所示， $\text{[math]}$ 坐标系内，第一象限和第四象限内存在有边界的竖直向下的匀强电场，边界线与 $\text{[math]}$ 轴分别交于 $\text{[math]}$ 点，匀强电场的电场强度大小为E，第二象限中存在半径为R的圆形有界磁场，与x轴相切于 $\text{[math]}$ 点，与y轴相切于 $\text{[math]}$ 点，磁场的磁感应强度为B，垂直于坐标平面向外。当一个带正电的粒子从P点沿坐标平面以某一初速度竖直向上射入匀强磁场，正好从Q点水平向右射出磁场，经过无场区域后射入匀强电场，最后从匀强电场射出，已知带电粒子的电荷量q和质量m，不计粒子重力。求：
1. （1）该带电粒子从P点射入匀强磁场的初速度大小 $\text{[math]}$ ；
2. （2）该带电粒子从P点射入匀强磁场到最后从边界线射出匀强电场的整个过程的时间t；
3. （3）从P点以各个角度将大量相同的带电粒子射入匀强磁场，等粒子从边界线射出匀强电场后在第四象限用一块金属板将粒子吸收，若要求吸收掉所有角度入射的粒子，求金属板的最小长度L。
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1. (2021·天津) 如图所示，闭合开关后， $\text{[math]}$ 的电阻两端的交流电压为 $\text{[math]}$ ，电压表和电流表均为理想交流电表，则（）

A . 该交流电周期为 $\text{[math]}$ B . 电压表的读数为 $\text{[math]}$ C . 电流表的读数为 $\text{[math]}$ D . 电阻的电功率为 $\text{[math]}$

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2. (2019·天津) 单匝闭合矩形线框电阻为R，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量 $\text{[math]}$ 与时间 $\text{[math]}$ 的关系图像如图所示。下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 时刻线框平面与中性面垂直 B . 线框的感应电动势有效值为 $\text{[math]}$ C . 线框转一周外力所做的功为 $\text{[math]}$ D . 从 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 过程中线框的平均感应电动势为 $\text{[math]}$

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3. (2022·江苏) 如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，电源电动势 $\text{[math]}$ ，内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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备考2018年高考物理一轮基础复习：专题43 交变电流的产生及描述