高二物理周练二十六

1．矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，下列说法中不正确的是 (　　)

A．在中性面时，通过线圈的磁通量最大

B．在中性面时，感应电动势为零

C．穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势也为零

D．线圈每通过中性面一次，电流方向改变一次

2．线圈在匀强磁场中转动产生电动势e＝10sin20πt V，则下列说法正确的是(　　)

A．t＝0时，线圈平面位于中性面

B．t＝0时，穿过线圈的磁通量最大

C．t＝0时，导线切割磁感线的有效速率最大

D．t＝0.4 s时，e有最大值10 V

3.一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动．线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图5－1－16所示．下面说法中正确的是(　　)

图5－1－16

A．t1时刻通过线圈的磁通量为零

B．t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大

C．t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大

D．每当e变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值都为最大

4．闭合线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生的正弦式交变电流i＝Imsin ωt.若保持其他条件不变，使线圈的匝数和转速各增加1倍，则电流的变化规律为(　　)

A．i′＝Imsin ωt B．i′＝Imsin 2ωt

C．i′＝2Imsin ωt D．i′＝2Imsin 2ωt

5.如图5－1－17所示是一多匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动所产生的感应电动势的图象，根据图象可知(　　)

图5－1－17

A．此感应电动势的瞬时表达式为e＝200sin0.02t

B．此感应电动势的瞬时表达式为e＝200sin100πt

C．t＝0.01 s时，穿过线圈的磁通量为零

D．t＝0.02 s时，穿过线圈的磁通量的变化率最大

6.一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图5－1－18所示．则下列说法中正确的是(　　)

图5－1－18

A．t＝0时刻，线圈平面与中性面垂直

B．t＝0.01 s时刻，Φ的变化率最大

C．t＝0.02 s时刻，感应电动势达到最大

D．该线圈转动的角速度为50π rad/s

7.如图5－1－19所示，单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈轴线OO′与磁场边界重合，线圈按图示方向匀速转动(ab向纸外，cd向纸内)．若从图所示位置开始计时，并规定电流方向沿a→b→c→d→a为正方向，则线圈内感应电流随时间变化的图象是图中的(　　)

图5－1－19

8.如图5－1－21所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时(　　)

图5－1－21

A．线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流

B．线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势

C．线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是a→b→c→d

D．线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力

9．如图5－1－22甲所示，a、b为两个并排放置的共轴线圈，a中通有如图乙所示的交变电流，则下列判断错误的是(　　)

图5－1－22

A．在t1到t2时间内，a、b相吸

B．在t2到t3时间内，a、b相斥

C．t1时刻两线圈间作用力为零

D．t2时刻两线圈间吸引力最大

10．发电机的转子是匝数为100，边长为20 cm的正方形线圈，将它置于磁感应强度B＝0.05 T的匀强磁场中，绕着垂直于磁场方向的轴以ω＝100π rad/s的角速度转动，当线圈平面跟磁场方向垂直时开始计时．线圈和外电路的总电阻R＝10 Ω.线圈从计时开始，到转过60°过程中通过线圈某一截面的电荷量为多少？

11.如图5－1－23所示，匀强磁场B＝0.1 T，矩形线圈的匝数N＝100，边长ab＝0.2 m，bc＝0.5 m，以角速度ω＝100π rad/s绕OO′轴匀速转动．当线圈通过中性面时开始计时，试求：线圈中感应电动势的表达式．

图5－1－23

12.如图5－1－24所示，线圈的面积是0.05 m2，共100匝，线圈电阻为1 Ω，外接电阻R＝9 Ω，匀强磁场的磁感应强度为B＝T，当线圈以300 r/min的转速匀速旋转时，求：

图5－1－24

(1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式．

(2)线圈转了 s时电动势的瞬时值多大？

(3)电路中流过电阻R的电流的峰值是多少？

13. 如图5－1－15所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R.线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω匀速转动，线框从中性面开始转过的过程中，求通过导线横截面的电荷量q.

图5－1－15

答案：

1.C

2.AB

3.D

4.D

5.B

6.BD

7.A

8.A

9.D

10. 1×10－2C

11. e＝314sin100πt V

12. (1)e＝50sin10πt V　(2)25 V　(3)5 A

13.