2021-2022人教版物理选择性必修二检测：第三章交变电流单元素养检测含解析

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单元素养检测(三)(第三章)

(90 分钟　100 分)

一、单项选择题：本题共 8小题，每小题 3分，共 24 分。在每小题

给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1．如图所示，单匝闭合金属线框 abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁场

的轴 OO′匀速转动，设穿过线框的最大磁通量为 Φm，线框中产生的

最大感应电动势为 Em，从线框平面与磁场平行时刻(图示位置)开始

计时，下列说法正确的是(　　)

A.线框转动的角速度为

B．线框中的电流方向在图示位置发生变化

C．当穿过线框的磁通量为 Φm时，线框中的感应电动势为 Em

D．若线框的转动周期减小一半，线框中的感应电动势也减小一半

【解析】选A。根据交变电流产生的原理可知，线框匀速转动产生

的最大感应电动势 Em＝nBSω，结合题干可得线框转动的角速度为，

A正确；题图位置感应电动势最大，电流方向的改变在电动势等于 0

的时刻，B错误；当穿过线框的磁通量为 Φm时，线框中的感应电动

势为 0，C错误；根据法拉第电磁感应定律可知，若线框的转动周期

减小一半，转动角速度变为原来的 2倍，线框中的感应电动势变为

原来的 2倍，D错误。

2．可调理想变压器原线圈与一台小型发电机相连，副线圈与灯泡

L、可调电阻 R、电容器 C连成如图所示的电路。当副线圈上的滑片

P处于图示位置时，灯泡 L能发光，要使灯泡变亮，可以采取的方

法有(　　)

A．增大发动机的转速

B．将滑片 P向下滑动

C．将可调电阻 R阻值减小

D．增大电容器两极板间的距离

【解析】选A。根据 E＝NBSω，ω＝2πn 可得增大发动机的转速，

则交流电源的电压增大，副线圈两端的电压也增大，灯泡变亮，故

A正确；滑片 P向下滑动，副线圈匝数减少，副线圈两端的电压减

小，灯泡变暗，故 B错误；将可调电阻 R阻值减小，副线圈两端电

压不变，通过灯泡的电流不变，故 C错误；增大电容器两极板间的

距离，即电容器 C的电容减小，容抗增大，通过灯泡的电流减小，

灯泡变暗，故 D错误。

3．如图所示，一个边长 l＝10cm，匝数 N＝100(匝)的正方形线圈

abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴 OO′匀速转动，磁感应强度

B＝0.50 T，线圈转动的角速度 ω＝10π rad/s，闭合回路中两只灯泡

均能发光。下列说法正确的是(　　)

A.从图中位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为 e＝

5πcos(10πt) V

B．增大线圈转动的角速度 ω时，感应电动势的峰值 Em不变

C．抽去电感器 L的铁芯时，灯泡 L2变暗

D．增大电容器 C两极板间的距离时，灯泡 L1变亮

【解析】选A。由 Em＝NBSω 可得感应电动势的最大值 Em＝5π V，

由于从线圈垂直于中性面开始计时，所以感应电动势的瞬时值表达

式e＝Emcosωt＝5πcos(10πt) V，故 A正确；根据 Em＝NBSω 可得增

大线圈转动角速度 ω时，感应电动势的峰值 Em增大，故 B错误；抽

去电感器 L的铁芯时，即减小自感系数，电感器的感抗减小，流过

灯泡 L2的电流增大，灯泡 L2变亮，故 C错误；增大电容器 C两极板

间的距离时，根据 C＝可知电容器的电容 C减小，则电容器的容抗

增大，流过灯泡 L1的电流减小，灯泡 L1变暗，故 D错误。

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