2012高考物理总复习单元综合测试10：交变电流　传感器

2012高考物理总复习单元综合测试10：交变电流　传感器

单元综合测试十(交变电流 传感器) 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，试卷满分为 100 分．考试时间为 90 分钟． 第Ⅰ卷(选择题，共 40 分) 一、选择题(本题共 10 小题，每题 4 分，共 40 分．有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项 正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内) 1．闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式电流 i＝Imsinωt，若保持其他条件不变，使发电机线 圈匝数及转速各增加一倍，则电流的变化规律为( ) A．i＝2Imsin2ωt B．i＝4Imsin2ωt C．i＝2Imsinωt D．i＝4Imsinωt 解析：转速加倍则ω＝2πn 也加倍，电流的最大值 Im 也加倍故 i＝2Imsin2ωt 选项 A 正确． 答案：A 2．在图 1 所示两电路中，当 a、b 两端与 e、f 两端分别加上 220 V 的交流电压时，测得 c、d 间与 g、 h 间的电压均为 110 V；若分别在 c、d 与 g、h 的两端加上 110 V 的交流电压，则 a、b 间与 e、f 间的电压 分别为( ) 图 1 A．220 V,220 V B．220 V,110 V C．110 V,110 V D．220 V,0 解析：对变压器，由U1 U2 ＝n1 n2 可得 Uab＝220 V；对滑动变阻器来说，当 gh 间接上电压时，ef 间电压 Uef ＝110 V，故 B 选项正确． 答案：B 3．利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电．现有一直流电路，输电线的总电阻为 0.4 Ω，它 提供给用电器的电功率为 40 kW，电压为 800 V．如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保 持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为( ) A．1 kW B．1.6×103 kW C．1.6 kW D．10 kW 解析：用电器的额定电流为：I＝P U ＝40×103 800 A＝50 A，输电线上消耗功率 P 线＝I2R＝502×0.4 W＝1000 W＝1 kW.所以若采用超导材料则线路上的损耗将被节约． 答案：A 图 2 4．一理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，如图 2 所示．如果负载电阻的滑动片向上移动．则 图中所有交流电表的读数及输入功率变化情况正确的是(均为理想电表)( ) A．V1、V2 不变，A1 增大，A2 减小，P 增大 B．V1、V2 不变，A1、A2 增大，P 增大 C．V1、V2 不变，A1、A2 减小，P 减小 D．V1 不变，V2 增大，A1 减小，A2 减小，P 减小 解析：理想变压器输入电压不变，则输出电压不变，故表 V1，V2 示数不变；滑片 P 向上移，使负载电 阻增大，因而，副线圈中的电流 I2 减小，由于电压比不变，故原线圈中的电流也将减小；输出功率 P 出＝ U2I2 减小，P 入＝P 出，因而输入功率也将减小． 答案：C 图 3 5．汽车消耗的主要燃料是柴油和汽油．柴油机是靠压缩汽缸内的空气点火的；而汽油机做功冲程开 始时，汽缸中汽油和空气的混合气是靠火花塞点燃的．但是汽车蓄电池的电压只有 12 V，不能在火花塞中 产生火花，因此，要使用如图 3 所示的点火装置，此装置的核心是一个变压器，该变压器的原线圈通过开 关连到蓄电池上，副线圈接到火花塞的两端，开关由机械控制，做功冲程开始时，开关由闭合变为断开， 从而在副线圈中产生 10000 V 以上的电压，这样就能在火花塞中产生火花了．下列说法中正确的是( ) A．柴油机的压缩点火过程是通过做功使空气的内能增加的 B．汽油机点火装置的开关始终闭合，副线圈的两端也会有高压 C．接该变压器的原线圈的电源必须是交流电源，否则就不能在副线圈中产生高压 D．汽油机的点火装置中变压器的副线圈匝数必须远大于原线圈的匝数 解析：汽车柴油机压缩汽缸内空气，实际上是活塞对气体做功使其内能增加，当温度升高到一定温度 时，柴油着火燃烧．汽油机是借助于变压器在通入原线圈中电压(12 V)断电时产生变化的磁通量从而在副 线圈中产生瞬时高压(10000 V)，而达到产生火花的目的，所以电源可以是直流，且副线圈匝数要远大于原 线圈匝数，故 A、D 正确． 答案：AD 图 4 6．如图 4 是自动调温式电熨斗，下列说法正确的是( ) A．常温时上下触点是接触的 B．双金属片温度升高时，上金属片形变较大，双金属片将向下弯曲 C．原来温度控制在 80℃断开电源，现要求 60℃断开电源，应使调温旋钮下调一些 D．由熨烫丝绸衣物状态转化为熨烫棉麻衣物状态，应使调温旋钮下移一些 解析：双金属片上层金属的膨胀系数大于下层金属，常温下，弹性铜片和双金属片触点是接触的，通 电后，电热丝发热(题图螺旋状部分)，当温度升高到某一值时，双金属片上层的金属受热膨胀，形变量大 于下层金属，双金属片向下弯曲，使触点分离，切断电路；随着温度的降低，当降到某一温度时，双金属 片收缩恢复原状，两触点又接触接通电路． 调温旋钮下压弹性铜片，可使触点分离的温度升高，上提弹性铜片，可降低触点的分离温度，从而实 现了调温控制． 答案：ABD 图 5 7．电容式话筒的保真度比动圈式话筒好，其工作原理如图 5 所示．Q 是绝缘支架，薄金属膜 M 和固 定电极 N 形成一个电容器，被直流电源充电，当声波使膜片振动时，电容发生变化，电路中形成变化的电 流．当膜片向右运动的过程中有( ) A．电容变大 B．电容变小 C．导线 AB 中有向左的电流 D．导线 AB 中有向右的电流 解析：膜片右移时，由于板间距离 d 变小，由 C＝ εS 4πkd 知，A 对；由 Q＝CU 知，C 对，D 错． 答案：AC 图 6 8．如图 6 所示是霍尔元件的工作原理示意图，如果用 d 表示薄片的厚度，k 为霍尔系数，对于一个霍 尔元件 d、k 为定值，如果保持电流 I 恒定，则可以验证 UH 随 B 的变化情况，以下说法中错误的是( ) A．将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面时，UH 将变大 B．在测定地球两极的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平 C．在测定地球赤道上磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平 D．改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角，UH 将发生变化 答案：C 图 7 9．全自动洗衣机中，排水阀是由程序控制器控制其动作的，当洗衣机进行排水和脱水工序时电磁铁 的线圈通电，使电磁铁的铁芯 2 运动，牵引排水阀的活塞，排出污水，牵引电磁铁的结构如图 7 所示，以 下说法正确的是( ) A．若某时刻输入控制电流时，a 为正，b 为负，则铁芯 2 中 A 端为 N 极，B 端为 S 极 B．若某时刻输入控制电流时，a 为正，b 为负，则铁芯 2 中 A 端为 S 极，B 端为 N 极 C．若 a、b 处输入交变电流，铁芯 2 不能吸入线圈中 D．若 a、b 处输入交变电流，铁芯 2 能吸入线圈中 解析：根据磁化现象和磁极间同名磁极相斥，异名磁极相吸原理易判断 B、D 正确． 答案：BD 10．某中学的学生食堂新安装了磁卡就餐系统，使用不到一周，便出现了电源总开关总是无法接通的 问题．经检查，电源总开关中漏电保护器动作切断了电源．漏电保护器电路如图 8 所示，变压器 A 处用火 线与零线双股平行绕制成线圈，然后接到磁卡机上，B 处有一个输出线圈，一旦线圈 B 中的电流经放大器 放大后便推动断电器切断电源．造成漏电保护器动作切断电源的原因判断为磁卡机用电端( ) 图 8 A．零线与火线之间漏电 B．火线与地之间漏电或零线直接接地 C．只有火线与地之间漏电才会产生 D．刷卡机装得过多，造成电流太大 解析：由题意知，火线和零线均绕在铁芯上，故只有火线与零线中电流大小不等时，才会引起漏电保 护器切断电源，故可能是火线与地之间漏电，也可能是零线与地之间漏电． 答案：B 第Ⅱ卷(非选择题，共 60 分) 二、填空题(本题共 2 小题，每题 8 分，共 16 分) 图 9 11．(2010·全国卷Ⅱ)如图 9，一热敏电阻 RT 放在控温容器 M 内；Ⓐ为毫安表，量程 6mA，内阻为数 十欧姆；E 为直流电源，电动势约为 3V，内阻很小；R 为电阻箱，最大阻值为 999.9Ω；S 为开关．已知 RT 在 95℃时的阻值为 150Ω，在 20℃时的阻值约为 550Ω.现要求在降温过程中测量在 95℃～20℃之间的多 个温度下 RT 的阻值． (1)在图中画出连线，完成实验原理电路图． (2)完成下列实验步骤中的填空： a．依照实验原理电路图连线． b．调节控温容器 M 内的温度，使得 RT 的温度为 95℃. c．将电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全． d．闭合开关．调节电阻箱，记录电流表的示数 I0，并记录________． e．将 RT 的温度降为 T1(20℃

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