高一开学季

高一

101教育热线电话
400-6869-101
微信
当前位置: 首页 > 高一> 高一物理> 高一物理知识点

2015高中高一物理暑假作业同步练习

来源:101教育网整理 2015-07-22 字体大小: 分享到:

2015高中高一物理暑假作业同步练习

101教育网高中频道收集和整理了高一物理暑假作业同步练习,以便考生在高考备考过程中更好的梳理知识,轻松备战。预祝大家暑假快乐。

1.风力发电机为一种新能源产品,功率为200 W到15 kW,广泛应用于分散住户.若风力发电机的矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,当线圈通过中性面时,下列说法正确的是(  ).A.穿过线圈的磁通量最大,线圈中的感应电动势最大

B.穿过线圈的磁通量等于零,线圈中的感应电动势最大

C.穿过线圈的磁通量最大,线圈中的感应电动势等于零

D.穿过线圈的磁通量等于零,线圈中的感应电动势等于零

解析 当线圈通过中性面时,感应电动势为零,但此时穿过线圈的磁通量最大;当线圈平面转到与磁感线平行时,穿过线圈的磁通量为零,但此时感应电动势最大.

答案 C

2.如图所示,面积均为S的单匝线圈绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B中以角速度ω匀速转动,能产生正弦交变电动势e=BSωsin ωt的图是(  ).

图1

解析 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴(轴在线圈所在平面内)匀速转动,产生的正弦交变电动势为e=BSωsin ωt,由这一原理可判断,A图中感应电动势为e=BSωsin ωt;B图中的转动轴不在线圈所在平面内;C、D图转动轴与磁场方向平行,而不是垂直.

答案 A.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的转轴匀速转动,产生的交流电动势的最大值为Em.设t=0时线圈平面与磁场平行,当线圈的匝数增加一倍,转速也增大一倍,其他条件不变时,交流电的电动势为(  )

A.e=2Emsin 2ωt         B.e=4Emsin 2ωt

C.e=Emsin 2ωt D.e=4Emcos 2ωt

解析 Em=nBSω所以当S和ω都增大一倍时,电动势的最大值增大到原来的4倍,再考虑到,相位与ω的关系所以选项D正确.

答案 D4.一小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的感应电动势随时间的变化关系如图所示.矩形线圈与阻值为10 Ω的电阻构成闭合电路,若不计线圈电阻,下列说法中正确的是(  ).图

A.t1时刻通过线圈的磁通量为零

B.t2时刻感应电流方向发生变化

C.t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大

D.交变电流的有效值为 A

解析 在t1时刻电动势为零,通过线圈的磁通量最大,A错误;t2时刻感应电动势最大,线圈与中性面垂直,电流方向不变,B错误;电动势与磁通量的变化率成正比;t3时刻电动势为零,因而通过线圈的磁通量变化率也为零,C错误;电动势的有效值是10 V,由全电路欧姆定律可得电流的有效值是 A,D正确.

答案 D

5.如图所示,在匀强磁场中有一个矩形单匝线圈abcd,ab边与磁场垂直,MN边始终与金属滑环K相连,PQ边始终与金属滑环L相连.金属滑环L、电流表A、定值电阻R、金属滑环K通过导线串联.使矩形线圈以恒定角速度绕过bc、ad中点的轴旋转.下列说法中不正确的是 (  ).

A.线圈转动的角速度越大,电流表A的示数越大

B.线圈平面与磁场平行时,流经定值电阻R的电流最大

C.线圈平面与磁场垂直时,流经定值电阻R的电流最大

D.电流表A的示数随时间按余弦规律变化

解析 令矩形单匝线圈abcd的电阻为r,根据法拉第电磁感应定律和交变电流的有效值定义得,交变电流的最大值为Im=,电流表显示的是有效值I=,所以,线圈转动的角速度越大,电流表A的示数越大,A对,D错;线圈平面与磁场平行时,此时产生的感应电动势最大,故流经定值电阻R的电流最大,B对,C错.

答案 CD

6.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5所示.此线圈与一个R=10 Ω的电阻构成闭合电路,不计电路的其他电阻.下列说法中正确的是(  ).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 A

D.交变电流的最大值为4 A

解析 由et图象可知,交变电流的周期为0.25 s,故频率为4 Hz,选项A、B错误.根据欧姆定律可知交变电流的最大值为2 A,故有效值为 A,选项C正确,D错误.

答案 C

.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甲所示,则下列说法中正确的是(  )

A.t=0时刻线圈平面与中性面垂直

B.t=0.01 s时刻Φ的变化率达到最大

C.0.02 s时刻感应电动势达到最大

D.该线圈相应的感应电动势图象如图乙所示

解析 由Φ-t图知,在t=0时,Φ最大,即线圈处于中性面位置,此时e=0,故A、D两项错误;由图知T=0.04 s,在t=0.01 s时,Φ=0,最大,e最大,则B项正确;在t=0.02 s时,Φ最大,=0,e=0,则C项错.

答案 B

.电阻R1、R2和交流电源按照图甲所示方式连接,R1=10 Ω,R2=20 Ω.合上开关S后,通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示,则(  )

A.通过R1的电流的有效值是1.2 A

B.R1两端的电压有效值是6 V

C.通过R2的电流的有效值是1.2 A

D.R2两端的电压有效值是6 V

解析 由题图知流过R2交流电电流的最大值I2m=0.6 A,故选项C错误;由U2m=I2mR2=12 V,选项D错误;因串联电路电流处处相同,则I1m=0.6 A,电流的有效值I1==0.6 A,故A项错误;由U1=I1R1=6 V,故选项B正确.

答案 B

9.一台发电机的结构示意图如图所示,其中N、S是永久磁铁的两个磁极,它们的表面呈半圆柱面形状.M是圆柱形铁芯,铁芯外套有一矩形线圈,线圈绕铁芯M中心的固定转轴匀速转动.磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径的辐向磁场.若从图示位置开始计时电动势为正值,下列图象中能正确反映线圈中感应电动势e随时间t变化规律的是(  ).

图6

解析 由于发电机内部相对两磁极为表面呈半圆柱面形状,磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径的辐向磁场,所以距转轴距离相等的各点磁感应强度大小相等,根据法拉第电磁感应定律可知回路中产生大小恒定的感应电动势,故选项A、B错误;当线圈转到竖直位置时,回路中感应电动势方向相反,所以选项C错误、D正确.

答案 D

.如图所示,电阻为r的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以某一角速度ω匀速转动.t=0时,线圈平面与磁场垂直,各电表均为理想交流电表,则(  )

图7

A.t=0时,线圈中的感应电动势最大

B.1 s内电路中的电流方向改变了次

C.滑片P向下滑动时,电压表的读数不变

D.线圈匀速运动的角速度ω变大时,电流表的读数也变大

解析 由题意可知:线圈在t=0时处于中性面位置,感应电动势最小为0,A错;1 s内线圈转过圈,每一圈电流方向改变两次,所以电流方向改变次数为,B错;电压表测量的是路端电压,P向下滑时,外电阻R阻值增加,电压表示数增大,C错;线圈转动速度ω增大时,由E=BSω得,感应电动势有效值增加,电流有效值也增加,即电流表示数增加,D对.

答案 D

11.一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压u=311sin 314t V的交流电源上(其内电阻可忽略不计),均正常工作.用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0 A,通过洗衣机电动机的电流是0.50 A,则下列说法中正确的是(  ).

A.电饭煲的电阻为44 Ω,洗衣机电动机线圈的电阻为440 Ω

B.电饭煲消耗的电功率为1 555 W,洗衣机电动机消耗的电功率为155.5 W

C.1 min内电饭煲消耗的电能为6.6×104 J,洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103 J

D.电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍

解析 电饭煲可看做纯电阻用电器,其电阻为R== Ω=44 Ω,洗衣机是非纯电阻用电器,电动机线圈的电阻R≠ Ω=440 Ω,A错误;电饭煲消耗的电功率为P=UI=220×5.0 W=1 100 W,洗衣机电动机消耗的电功率为P′=UI′=220×0.5 W=110 W,B错;1 min内电饭煲消耗的电能为W=Pt=1 100×1×60 J=6.6×104 J,洗衣机电动机消耗的电能为W′=P′t=110×1×60 J=6.6×103 J,C正确;洗衣机是非纯电阻用电器,其电动机发热功率无法计算,D错误.

答案 C12.图1是交流发电机模型示意图.在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴OO′转动,由线圈引出的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO′转动的金属圆环相连接,金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触,这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路.图2是线圈的主视图,导线ab和cd分别用它们的横截面来表示.已知ab长度为L1,bc长度为L2,线圈以恒定角速度ω逆时针转动.(只考虑单匝线圈)

(1)线圈平面处于中性面位置时开始计时,试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1的表达式;

(2)线圈平面处于与中性面成φ0夹角位置时开始计时,如图3所示,试写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式;

(3)若线圈电阻为r,求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热.(其它电阻均不计)

解析:(1)矩形线圈abcd转动过程中,只有ab和cd切割磁感线,设ab和cd的转动速度为v,则

v=ω·

在t时刻,导线ab和cd因切割磁感线而产生的感应电动势均为

E1=BL1vy

由图可知vy=vsin ωt

则整个线圈的感应电动势为

e1=2E1=BL1L2ωsin ωt④

(2)当线圈由图3位置开始运动时,在t时刻整个线圈的感应电动势为

e2=BL1L2ωsin(ωt+φ0)⑤

(3)由闭合电路欧姆定律可知

I=

E==

则线圈转动一周在R上产生的焦耳热为

QR=I2RT

其中T=

于是QR=πRω2

答案:(1)e1=2E1=BL1L2ωsin ωt

(2)e2=BL1L2ωsin(ωt+φ0)

(3)πRω2

以上就是高一物理暑假作业同步练习,更多精彩请进入高中频道。

上一篇:暑假作业:高一物理练习题精选

下一篇:高一物理暑假作业重点习题

高一期末考前辅导
标签: 高一 物理 高一物理 函数 角速度 (责任编辑:101教育小编)

免费领取体验课

姓名
手机号
年级
*图形验证码
获取验证码
免费预约
高一新学期