第十一章 章末检测
(45分钟 100分)
一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分。在每小题给出的四个选项中第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)
1．如图甲所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中逆时针匀速转动时，线圈中产生的交流电如图乙所示，设沿abcda方向为电流正方向，则( )
甲 乙
A．乙图中Oa时间段对应甲图中A至B图的过程
B．乙图中c时刻对应甲图中的C图
C．若乙图中d等于0.02 s，则1 s内电流的方向改变了50次
D．若乙图中b等于0.02 s，则交流电的频率为50 Hz
A [由交变电流的产生原理可知，甲图中的A、C两图中线圈所在的平面为中性面，线圈在中性面时电流为零，再经过1/4个周期电流达到最大值，再由楞次定律判断出电流的方向，因此甲图中A至B图的过程电流为正且从零逐渐增大到最大值，A对；甲图中的C图对应的电流为零，B错；每经过中性面一次线圈中的电流方向将要改变一次，所以一个周期内电流方向要改变两次，所以在乙图中对应Od段等于交变电流的一个周期，若已知d等于0.02 s，则频率为50 Hz,1 s内电流的方向将改变100次，C错；而D选项频率应该是25 Hz。]
2．(2019·永州模拟)边长为a的N匝正方形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线且与线圈在同一平面内的对称轴匀速转动，转速为n，线圈所围面积内的磁通量Φ随时间t变化的规律如图所示，图象中Φ0为已知。下列说法正确的是( )
A．t1时刻线圈中感应电动势最大
B．t2时刻线圈中感应电流方向发生变化
C．匀强磁场的磁感应强度大小为
D．线圈中感应电动势的瞬时表达式为e＝2nNπΦ0sin 2πnt
C [t1时刻通过线圈的磁通量最大，而磁通量的变化率等于零，故线圈中感应电动势为零，A错误。t2时刻通过线圈的磁通量为零，线圈与磁场平行，磁通量变化率最大，线圈中感应电流为最大值，方向不变，B错误。磁通量与线圈匝数无关，所以磁感应强度B＝，C正确。线圈中瞬时感应电动势的表达式为e＝2nNπΦ0cos 2πnt，D错误。]
3．一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈。通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈。在a、b间输入电压为U1的交变电流时，c、d间的输出电压为U2，在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中( )
A．U2>U1，U2降低 B．U2>U1，U2升高
C．U2<U1，U2降低 D．U2<U1，U2升高
C [原线圈匝数n1大于副线圈匝数n2，由变压器的电压比＝可知，U1>U2。滑动触头从M点移动到N点，n2减小，因此U2降低，C正确。]
4．(2019·盐城模拟)图甲是小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示。发电机线圈内阻为10 Ω，外接一只电阻为90 Ω的灯泡，不计电路的其他电阻，则( )
甲 乙
A．t＝0时刻线圈平面与中性面垂直
B．每秒钟内电流方向改变100次
C．灯泡两端的电压为22 V
D．0～0.01 s时间内通过灯泡的电量为0
B [由题图乙电动势随时间变化的正弦规律图象可知：计时起点e＝0，即从中性面开始计时，选项A错误；由图象可知：电动势周期为0.02 s，所以频率为50 Hz，即每秒钟内电流方向改变100次，选项B正确；由图象可知：电动势的有效值为22 V，所以灯泡两端的电压为U＝×22 V＝19.8 V，选项C错误；0～0.01 s时间内通过灯泡的电流均为正方向，所以电量不为0，选项D错误。]
