2.寒假跟進-專題：四值計算-2024年高二物理寒假通關(guān)鞏固練(人教版2019)(原卷版)

2.寒假跟進-專題：四值計算（原卷版）一、單選題1．先后用不同的交流電源給同一盞燈泡供電．第一次燈泡兩端的電壓隨時間按正弦規(guī)律變化（如圖甲所示）；第二次燈泡兩端的電壓變化規(guī)律如圖乙所示．若甲、乙圖中的U0、T所表示的電壓、周期值是相同的，則以下說法正確的是（）A．第一次，燈泡兩端的電壓有效值是B．第二次，燈泡兩端的電壓有效值是C．第一、第二次，燈泡的電功率之比是2：9D．第一、第二次，燈泡的電功率之比是1：52．在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖1所示。產(chǎn)生的交變電動勢的圖像如圖2所示，則

A．=0.005s時線框的磁通量變化率為零B．=0.01s時線框平面與中性面重合C．線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311VD．線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為100Hz3．如圖所示的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為，電阻為、半徑為、圓心角為的扇形閉合導(dǎo)線框繞垂直于紙面的O軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動（O軸位于磁場邊界），則線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值為（

）A． B． C． D．4．1888年尼古拉·特斯拉發(fā)明了世界上第一臺交流電發(fā)電機，成為電機工程學(xué)的先驅(qū)。甲圖是一臺交流發(fā)電機的示意圖，線圈以為軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的正弦式交變電流的波形如圖乙所示，下列說法正確的是（）

A．該正弦式交流電的頻率為50HzB．1s內(nèi)，電流的方向發(fā)生10次變化C．電流的峰值為D．時，線圈平面轉(zhuǎn)到中性面，穿過線圈的磁通量最小5．如圖所示電路，電阻與電阻阻值相同，都為R，和并聯(lián)的D為理想二極管（正向電阻可看作零，反向電阻可看作無窮大），在A、B間加一正弦交流電（V），則加在上的電壓有效值為（）A．10V B．20V C．15V D．V6．通過一阻值R=100Ω的電阻的交變電流如圖所示，其周期為1s．電阻兩端電壓的有效值為A．12V B．4V C．15V D．8V7．如圖所示，矩形單匝線圈放置在磁感應(yīng)強度大小為的勻強磁場中，繞軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的周期為的中點和的中點的連線恰好位于勻強磁場的邊界線上，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場方向，線圈電阻阻值為，外電阻的阻值也為，從圖示位置開始計時，線圈轉(zhuǎn)過時的瞬時感應(yīng)電流為。則，以下判斷正確的是（）

A．線圈的面積為B．線圈消耗的電功率為C．時刻穿過線圈的磁通量為D．時刻線圈中的感應(yīng)電動勢為e8．如圖1所示，固定在水平面上的平行光滑導(dǎo)軌左端接有阻值的電阻，整個導(dǎo)軌處在方向豎直向上、磁感應(yīng)強度大小的勻強磁場中。一質(zhì)量為、電阻的導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向右運動，在外力F作用下，其速度v隨時間t的變化關(guān)系如圖2所示。已知導(dǎo)體棒ab的長度，導(dǎo)軌電阻不計，整個運動過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。則在的時間內(nèi)（）

A．導(dǎo)體棒ab兩端電壓的峰值為 B．外力F做的功為C．通過電阻R的電荷量為 D．外力F的沖量大小為9．如圖所示，紙面內(nèi)有一“凹”字形單匝金屬線框組成閉合回路，置于垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，線框的總電阻為R，邊長如圖所示。線框繞ab軸做角速度為ω的勻速圓周運動。則從圖示位置（）A．轉(zhuǎn)動90°時回路中電流方向發(fā)生改變B．轉(zhuǎn)動180°的過程中通過導(dǎo)線截面的電荷量為零C．轉(zhuǎn)動90°時回路中感應(yīng)電動勢大小為3BL2ωD．轉(zhuǎn)動180°過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱為10．如圖，足夠長的兩平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、水平放置，間距，導(dǎo)軌中間分布有磁感應(yīng)強度為1T的勻強磁場，磁場邊界為正弦曲線，其中單個磁場區(qū)域與交線。一粗細均勻的導(dǎo)體棒由A點開始以20m/s的速度向右勻速滑動，定值電阻R的阻值為1Ω，導(dǎo)體棒接入電路的電阻也為1Ω，二極管D正向電阻為零，反向電阻無窮大，導(dǎo)軌電阻不計，下列說法正確的是（）A．理想電壓表示數(shù)為10VB．導(dǎo)體棒運動到圖示位置時，有電流流過電阻RC．電阻R兩端的電壓瞬時值D．導(dǎo)體棒上熱功率為25W11．理想變壓器原線圈a的匝數(shù)匝，副線圈b的匝數(shù)匝，原線圈接在的交流電源上，副線圈中“”的燈泡L恰好正常發(fā)光，電阻，電壓表V為理想電表。則下列推斷正確的是（）

A．交變電流的頻率為 B．原線圈的輸入電壓為C．電壓表V的示數(shù)為 D．消耗的功率與相等12．某興趣小組自制一小型發(fā)電機，使線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量隨時間t按正弦規(guī)律變化的圖象如圖所示，線圈轉(zhuǎn)動周期為T，線圈產(chǎn)生的電動勢的最大值為。則（

）

A．在時，線圈中產(chǎn)生的電流最大中 B．在時，線圈中的磁通量變化率最大C．線圈中電動勢的瞬時值 D．增大線圈轉(zhuǎn)速，線圈中感應(yīng)電動勢的有效值不變二、解答題13．如圖甲所示是某同學(xué)設(shè)計的一種振動發(fā)電裝置的示意圖。一個套在輻向永久磁鐵槽中的半徑為、匝數(shù)匝的線圈，磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布（其右視圖如圖乙所示）。在線圈所在位置磁感應(yīng)強度的大小均為，線圈的電阻為，它的引出線接有的小電珠L。外力推動線圈框架的P端，使線圖沿軸線做簡諧運動，便有電流通過小電珠。當線圈運動速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖丙所示時（摩擦等損耗不計）。求：（1）電路中電流的最大值及電壓表的示數(shù)；（2）時線圈受到的磁場力F的大??；（3）正常發(fā)電時小燈泡的功率。

14．如圖所示，一個半徑為r的半圓形線圈，以直徑ab為軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n，ab的左側(cè)有垂直于紙面向里(與ab垂直)的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為