格物学 电磁学电磁感应

周期和频率-电磁感应知识点专题进阶选择题自测题解析-内蒙古自治区等高中物理,平均正确率48.0%

2025-07-15
周期和频率-电磁感应知识点专题进阶选择题自测题解析-内蒙古自治区等高中物理,平均正确率48.0%
1、['交变电流的产生及其变化规律', '周期和频率']

正确率40.0%svg异常

C

A.$$t=0. 5 \times1 0^{-2} \mathrm{s}$$时,线圈平面与中性面重合

B.$$t=1 \times1 0^{-2} \mathrm{s}$$时,线圈中磁通量变化率最大

C.穿过每一匝线圈的最大磁通量为$$1 \times1 0^{-3} \mathrm{W b}$$

D.线圈转动的角速度为$$5 0 \pi\mathrm{r a d / s}$$

2、['交变电流的产生及其变化规律', '平均值、有效值', '周期和频率', '瞬时值、峰值']

正确率40.0%svg异常

C

A.$${{t}{=}{0}}$$时刻线圈位于中性面,感应电动势为零

B.该发电机磁极的转速为$${{2}{π}{ω}}$$

C.该发电机电动势的最大值为$${{n}{{φ}_{m}}{ω}}$$

D.外电路断开时,该发电机的端电压为$${{n}{{φ}_{m}}{ω}}$$

3、['导体棒或线圈切割磁感线时引起的感应电动势及计算', '焦耳定律的应用', '交变电流的有效值的计算和应用', '周期和频率']

正确率40.0%svg异常

B

A.$${{0}{.}{5}{s}}$$末$${{a}{b}}$$产生的电动势为$${{2}{V}}$$

B.电流方向每秒改变$${{1}}$$次

C.$${{2}{s}}$$内流过$${{R}}$$的电量为$${{1}{C}}$$

D.$${{2}{s}}$$内电阻的发热量为$${{0}{.}{8}{J}}$$

4、['正弦式交变电流的公式及图像', '平均值、有效值', '周期和频率', '瞬时值、峰值']

正确率40.0%一线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电流瞬时值表达式为:$$i=1 0 \sqrt{2} \operatorname{s i n} 1 0 0 \pi t ~ ( \ A )$$,则(

C

A.此交流的频率为$$1 0 0 H z$$

B.此交流的峰值为$${{1}{0}{A}}$$

C.用交流电流表测此电流,示数为$${{1}{0}{A}}$$

D.用交流电流表测此电流,示数为$$\mathbf{1 4. 1 A}$$

5、['交变电流的图像', '交变电流的产生及其变化规律', '周期和频率', '瞬时值、峰值']

正确率60.0%正弦式交流电在一个周期内出现几次峰值?我国电网的交变电流在$${{1}{s}}$$内共出现多少次峰值?电流方向发生多少次改变?$${{(}{)}}$$

A

A.$$2, ~ 1 0 0, ~ 1 0 0$$

B.$$1, ~ 5 0, ~ 5 0$$

C.$$2, ~ 5 0, ~ 5 0$$

D.$$1, ~ 1 0 0, ~ 1 0 0$$

6、['正弦式交变电流的公式及图像', '交变电流的产生及其变化规律', '平均值、有效值', '周期和频率', '瞬时值、峰值']

正确率40.0%svg异常

D

A.$${{t}{=}{{0}{.}{0}{1}}{s}}$$时矩形金属线框平面与磁感线平行

B.该交变电流的电动势的有效值为$${{2}{2}{\sqrt {2}}}$$$${{V}}$$

C.该交变电流的电动势的瞬时值表达式为$$e=2 2 \sqrt{2} \operatorname{c o s} 1 0 0 \pi t V$$

D.电动势瞬时值为$${{2}{2}{V}}$$时,矩形金属线框平面与中性面的夹角为$${{4}{5}^{∘}}$$

7、['正弦式交变电流的公式及图像', '电磁感应现象的应用', '交变电流的产生及其变化规律', '周期和频率']

正确率40.0%svg异常

D

A.线圈转动到甲图和丙图所示的位置时,穿过线圈的磁通量最大,电路中的电流也最大

B.线圈转动到乙图和丁图所示的位置时,穿过线圈的磁通量为零,电路中的电流为零

C.线圈从甲图所示位置逆时针转动到丁图所示位置的过程中,电路中电流的方向改变$${{4}}$$次

D.线圈从乙图或丁图所示的位置开始转动时,电路中电流随时间变化的规律为$$i=I_{m} \operatorname{c o s} \omega t$$

8、['理想变压器基本规律', '电路中的能量转化--非纯电阻电路', '平均值、有效值', '周期和频率']

正确率40.0%svg异常

B

A.电风扇线圈中交流电的频率为$$\frac{2 \pi} {\omega}$$

B.电风扇两端的电压的有效值为$$\frac{U_{m}} {\sqrt{2} n}$$

C.通过电风扇的电流的有效值为$$\frac{U_{m}} {\sqrt{2} n r}$$

D.电风扇的输出功率为$$P-\frac{P^{2} n^{2} r} {{U_{m}}^{2}}$$

9、['正弦式交变电流的公式及图像', '周期和频率', '瞬时值、峰值']

正确率60.0%已知交变电流的瞬时表达式为$$i=3 1 1 \mathrm{s i n 3} 1 4 t \mathrm{( A )},$$从$${{t}{=}{0}}$$到第一次电流出现最大值时间是(

A

A.$$0. 0 0 5 \mathrm{s}$$

B.$$0. 0 0 1 \mathrm{s}$$

C.$$0. 0 2 \mathrm{s}$$

D.$$\mathrm{0. 0 1 s}$$

10、['正弦式交变电流的公式及图像', '周期和频率']

正确率80.0%svg异常

C

A.交流电压瞬时值的表达式为$$u=1 0 \operatorname{s i n} ( 2 5 t ) V$$

B.交流电的频率为$$0. 2 5 H z$$

C.$$0. 0 1 s$$末线框平面平行于磁场,穿过线框的磁通量变化最快

D.$$0. 0 2 s$$时穿过线框的磁通量为零

题目1解析:

A选项:线圈平面与中性面重合时,磁通量最大,感应电动势为零。根据表达式 $$t=0.5 \times 10^{-2} \mathrm{s}$$,若周期 $$T=0.02 \mathrm{s}$$,则 $$t=0.25T$$,此时线圈应垂直于中性面,故A错误。

B选项:磁通量变化率最大时,感应电动势最大。若 $$t=1 \times 10^{-2} \mathrm{s}=0.5T$$,此时线圈位于中性面,磁通量变化率最小,故B错误。

C选项:最大磁通量 $$\Phi_m = BS$$,若题目中隐含条件为电动势峰值 $$E_m = NBS\omega$$,结合角速度可推导 $$\Phi_m = 1 \times 10^{-3} \mathrm{Wb}$$,故C可能正确。

D选项:角速度 $$\omega = 2\pi f$$,若频率 $$f=25 \mathrm{Hz}$$,则 $$\omega=50\pi \mathrm{rad/s}$$,故D正确。

题目2解析:

A选项:中性面时感应电动势为零,磁通量最大,故A正确。

B选项:转速 $$n = \frac{\omega}{2\pi}$$,单位是转每秒,故B错误(应为 $$\frac{\omega}{2\pi}$$)。

C选项:电动势峰值 $$E_m = nBS\omega = n\Phi_m \omega$$,故C正确。

D选项:外电路断开时端电压等于电动势峰值,故D正确。

题目3解析:

A选项:若电动势表达式为 $$e=2\sin(2\pi t)$$,则 $$0.5\mathrm{s}$$ 时 $$e=2\mathrm{V}$$,故A正确。

B选项:频率 $$f=1\mathrm{Hz}$$,电流方向每周期改变2次,故每秒改变2次,B错误。

C选项:电量 $$q=\frac{\Delta\Phi}{R}$$,2秒内若 $$\Delta\Phi=2\mathrm{Wb}$$,$$R=2\Omega$$,则 $$q=1\mathrm{C}$$,故C可能正确。

D选项:发热量 $$Q=I^2Rt$$,若有效值 $$I=\frac{2}{\sqrt{2}} \mathrm{A}$$,则 $$Q=0.8\mathrm{J}$$,故D正确。

题目4解析:

A选项:频率 $$f=\frac{\omega}{2\pi}=50\mathrm{Hz}$$,故A错误。

B选项:峰值 $$I_m=10\sqrt{2}\mathrm{A}$$,故B错误。

C选项:电流表示数为有效值 $$I=\frac{I_m}{\sqrt{2}}=10\mathrm{A}$$,故C正确。

D选项:14.1A是峰值,非有效值,故D错误。

题目5解析:

正弦交流电每周期有2次峰值(正负各1次)。我国电网频率50Hz,1秒内峰值次数为 $$50 \times 2 = 100$$ 次,电流方向改变100次。故选A。

题目6解析:

A选项:$$t=0.01\mathrm{s}$$ 时若 $$\omega=100\pi$$,则相位为 $$\pi$$,线框平面与磁感线平行,故A正确。

B选项:有效值 $$E=\frac{E_m}{\sqrt{2}}=22\mathrm{V}$$,故B错误(题目中 $$22\sqrt{2}$$ 为峰值)。

C选项:若从垂直中性面开始,表达式为 $$e=22\sqrt{2}\cos(100\pi t)$$,故C正确。

D选项:当 $$e=22\mathrm{V}$$(峰值的一半),相位为 $$45^\circ$$,故D正确。

题目7解析:

A选项:甲、丙位置磁通量最大,但感应电流为零(变化率为零),故A错误。

B选项:乙、丁位置磁通量为零,但感应电流最大,故B错误。

C选项:每转半周电流方向改变1次,甲到丁为半周,方向改变1次,故C错误。

D选项:从乙或丁开始转动时,电流表达式为余弦函数,故D正确。

题目8解析:

A选项:频率 $$f=\frac{\omega}{2\pi}$$,故A错误。

B选项:电压有效值 $$U=\frac{U_m}{\sqrt{2}}$$,但需考虑匝数比,故B错误(应为 $$\frac{U_m}{n\sqrt{2}}$$)。

C选项:电流有效值 $$I=\frac{U_m}{\sqrt{2}nr}$$,故C正确。

D选项:输出功率 $$P_{out}=P_{in}-I^2r$$,推导后与D选项一致,故D正确。

题目9解析:

电流表达式 $$i=311\sin(314t)$$,角频率 $$\omega=314\mathrm{rad/s}$$。第一次最大值出现在 $$\omega t=\frac{\pi}{2}$$,即 $$t=\frac{\pi}{2\omega}=0.005\mathrm{s}$$。故选A。

题目10解析:

A选项:若角频率 $$\omega=25\mathrm{rad/s}$$,则表达式正确,但需确认是否为标准正弦形式。

B选项:频率 $$f=\frac{\omega}{2\pi}\approx 3.98\mathrm{Hz}$$,故B错误。

C选项:$$0.01\mathrm{s}$$ 时若相位为 $$\frac{\pi}{4}$$,磁通量变化最快(平行磁场),故C可能正确。

D选项:$$0.02\mathrm{s}$$ 时若相位为 $$\frac{\pi}{2}$$,磁通量为零,故D可能正确。

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