2020高考物理一輪復習專題測試第十二單元交變電流傳感器B卷含解析00

1、阻產生熱量最大的是（）第十二單元注意事項：1 答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準考證號條形 碼粘貼在答題卡上的指定位置。2 選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B 鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3 非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內。寫在試題卷、草 稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4考試結束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。A4 在一小型交流發(fā)電機中，矩形金屬線圈abed的面積為S,匝數為n,線圈總電阻為r，在磁感應強度為B的勻強磁場中，繞軸以角速度勻速轉動（如圖甲所示），產生的感應電動

2、勢隨時間的變化關系，如圖乙所示，矩形線圈與阻值為R的電阻構成閉合電路，下列說法中正確的是（）A 從t1到t3這段時間內穿過線圈磁通量的變化量為零B.從t3到t4這段時間通過電阻R的電荷量為一、（本題共 13 小題，每小題 4 分，共 52 分。在每小題給出的四個選項中，第 17 題只有一 項符合題目要求，第 813 題有多項符合題目要求。全部選對的得 4 分，選對但不全的得 2 分，有 選錯的得 0 分）1 某興趣小組利用壓敏電阻（壓敏電阻的阻值R隨所受壓力的增大而減?。┰O計了判斷電梯運動 狀態(tài)的裝置，示意圖如圖甲所示。將壓敏電阻平放在電梯內，受壓面朝上，在上面放一物體A,電C. t4時刻穿過

3、線圈的磁通量的變化率大小為E0D. t4時刻電阻R的發(fā)熱功率為RE(R+r)梯靜止時電壓表示數為U）,電梯在某次運動過程中，電壓表的示數變化情況如圖乙所示。下列判斷中正確的是（）A. Ct1內電梯可能勻加速上升B. t112內電梯可能勻速上升C. t1t2內電梯可能在減速上升D. t2t3內電梯可能勻減速下降2如圖甲，F0為定值電阻，兩金屬圓環(huán)固定在同一絕緣平面內左端連接在一周期為To的正弦交流電源上，經二極管整流后，通過Fb的電流i始終向左，其大小按圖乙所示規(guī)律變化。規(guī)定內圓(3一只電阻分別通過四種不同形式的電流，電流隨時間變化的情況如圖所示，在相同時間內電甲乙5.如圖所示，理想變壓器原、副

4、線圈的匝數比為n1:n2= 10 : 1,a、b兩點間的電壓為u= 220. 2sin 100nt（V） ,R為可變電阻，P為額定電流為 1 A、用鉛銻合金制成的保險絲。為使保險絲中的電流不超過 1A，可變電阻R連入電路的最小阻值是（）A.2.2QB.2 2QC. 22QD.22 2Qn,原線6 如圖所示為一個小型電風扇的電路簡圖，其中理想變壓器的原、畐U線圈的匝數比為圈接電壓為U的交流電源，輸出端接有一只電阻為R的燈泡 L 和交流電風扇電動機 D,電動機線圈電阻為r。接通電源后，電風扇正常運轉，測出通過風扇電動機的電流為（ ）UIA.理想變壓器的輸入功率為UB. 燈泡 L 中的電流為一nrU

5、 UC 風扇電動機D輸出的機械功率為-（InR）D.若電風扇由于機械故障被卡住，則通過原線圈的電流為U(R+r)n2RrI，則下列說法正確的是7 .如圖所示，一個邊長L= 10 cm，匝數n= 100 匝的正方形線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸00勻速轉動，磁感應強度B= 0.50 T，角速度3=10nrad/s，閉合回路中兩只 燈泡均能正常發(fā)光。下列說法正確的是A.從圖中位置開始計時，感應電動勢的瞬時表達式為e=5ncos10nt(VB.增大線圈轉動角速度3時， 感應電動勢的峰值Em不變C. 抽去電感器L的鐵芯時，燈泡 L2變暗D.增大電容器C兩極板間的距離時，燈泡L1變亮8

6、如圖甲所示是一種手搖發(fā)電的手電筒，內部有一固定的線圈和可來回運動的條形磁鐵，其原理圖如圖乙所示， 當沿圖中箭頭方向來回搖動手電筒過程中， 條形磁鐵在線圈內來回運動， 燈泡發(fā) 光，在此過程中，下列說法正確的是（）A. 增加搖動頻率，燈泡變亮B. 線圈對磁鐵的作用力方向不變C. 磁鐵從線圈一端進入與從該端穿出時，燈泡中電流方向相反D. 磁鐵從線圈一端進入再從另一端穿出過程，燈泡中電流方向不變知通過R的正弦交流電如圖乙所示，則（）A. 交流電的頻率為 50 HzB.原線圈輸入電壓的最大值為200 2 VC. 電阻 R 的電功率約為 6.67 WD. 通過 F3的電流始終為零A.曲線b表示的交變電流的

7、電動勢有效值為 10 VB.曲線a、b對應的線圈角速度之比為 3 : 2C.線圈轉速不變，將原線圈滑片P 向上滑動時，燈泡變暗D. P 位置不變，滑動變阻器連入電路阻值變大時，變壓器的輸入功率變大13.有一種理想自耦變壓器的構造如圖所示，線圈a、b繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上，轉動滑動觸頭P就可以調節(jié)輸出電壓。圖中電阻R、F2、F3和民的阻值分別為 10Q、5Q、10Q和 10Q,電壓表為理想交流電表，U為正弦交流電壓源，輸出電壓的有效值恒定，滑動觸頭P處在線圈a、b的中點。開關 S 閉合時電壓表的示數是 7V，則下列說法中正確的是（）A. 正弦交流電壓源U的峰值為 35 VB.開關 S 斷開時，理

8、想電壓表的示數為5 VC. 開關 S 閉合時，通過電阻R的電流為 0.7 AD. 開關 S 閉合時，電阻F2和F3消耗的電功率相等二、（本題共 4 小題，共 48 分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。解答題應寫出必 要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必12 .如圖甲所示，矩形線圈在勻強磁場中繞垂直磁場的軸勻速轉動，產生的交變電流輸入理想變壓器的原線圈，發(fā)電機取兩種不同的轉速，使其電動勢隨時間的變化規(guī)律如圖乙中F 列說法正確的是15.（12 分）如圖所示線圈面積為 0.05甫，共 100 匝，線圈總電阻為r= 1Q,外電阻R= 9Q,線圈

9、處于B=2T 的勻強磁場中。當線圈繞OO以轉速n= 300 r/min 勻速轉動時，從線圈處于圖n10.如圖所示，F、R、R3為完全相同的標準電阻.甲、乙兩種情況下電阻F2、F3的功率均為P,須明確寫出數值和單位）且匝數比ni:n2均為 4 ： 1，則（）14. （10 分）如圖所示，圖甲為熱敏電阻的R-1圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的A. 圖甲中R的功率為4B. 圖甲中R的功率為16PC. 圖乙中R的功率為16PD. 圖乙中R的功率為P一個簡單恒溫箱溫控電路，繼電器的電阻為100Q。當線圈的電流大于或等于10 mA 時，繼電器的甲乙銜鐵被吸合。為繼電器線圈供電的電池的電動勢E= 3

10、.0V。內阻可以不計。圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源。問:11.如圖為遠距離輸電的電路原理圖，變壓器均為理想變壓器并標示了電壓和電流，其中輸電life線總電阻為R,則（1）應該把恒溫箱內的加熱器接在A、B端間還是C D端?U2 “3A.I2=R（2）如果要使恒溫箱內的溫度保持50C,可變電阻R的阻值應調節(jié)為多大?U4B. 輸電效率為 Uix100%C.用戶的用電器的數量增多時，U 將減小D. 用戶得到的電功率可能等于電廠輸出的電功率9.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數比為 10： 1 ,R = 2030 Q,C 為電容器.已a、b所示，則乙甲示位置開始計時，求：17 . (14 分)

11、圖甲是一理想變壓器的電路連接圖，圖乙是原線圈兩端所加電壓隨時間變化的關系圖象，已知原、畐U線圈的匝數比為10 : 1，兩個相同的燈泡 L1和 L2的電絲的電阻值均為R=40Q,圖中電壓表和電流表均為理想電表。試求：16.(12 分)如圖為遠距離輸電過程的示意圖。已知某個小型發(fā)電機的輸出功率為90 kW,發(fā)電機的電壓為 250 V，通過升壓變壓器升高電壓后向遠處輸電，輸電線總電阻為5Q,在用戶端用一降壓變壓器把電壓降為 220 V,要求在輸電線上損失的功率控制為2 kW(即用戶得到的功率為 88 kW),求：(1) 開關 S 閉合時，變壓器的輸入功率和電流表A2的示數；(2) 閉合 S 開關，待

12、電路穩(wěn)定后，再將開關S 斷開，定性分析電路中三只電表的示數變化情況。(1)寫出電動勢的瞬時表達式；線圈轉過 60時兩交流電表的示數U和I;1線圈轉過応 S 的過程中，通過電阻的電荷量15q；線圈勻速轉一圈回路產生的總熱量Qjcx(1) 降壓變壓器輸出的電流和輸電線上通過的電流;(2) 輸電線上損失的電壓和升壓變壓器輸出的電壓;(3) 兩個變壓器各自的匝數比。1單元訓練金卷高三物理（B）卷第十二單元答案一、（本題共 13 小題，每小題 4 分，共 52 分。在每小題給出的四個選項中，第 17 題只有一 項符合題目要求，第 813 題有多項符合題目要求。全部選對的得 4 分，選對但不全的得 2 分

13、，有 選錯的得 0 分）1 【答案】C【解析】0t1內，電壓表讀數大于 U0,可知壓敏電阻 B 的阻值增大，則所受的壓力小于A 的重力，物塊 A 失重，所以電梯不可能勻加速上升，選項A 錯誤；t1t2內，電壓表讀數大于 U0保持不變，則壓敏電阻的阻值不變且大于靜止時的阻值，說明物塊A 失重，則電梯可能勻減速上升，選項B 錯誤，C 正確；t2t3內電壓表讀數大于 U0,說明壓敏電阻阻值大于原來靜止時的值，則物塊A 失重，則電梯加速度向下，選項D 錯誤。2.【答案】C【解析】由題圖乙知，00.25To，外圓環(huán)電流逐漸增大且 扌*逐漸減小，根據安培定則，外圓AB環(huán)內部磁場方向垂直紙面向里，磁場逐漸增

14、強且一 漸減小，根據楞次定律知內圓環(huán)a端電勢高，At所以Uab0,根據法拉第電磁感應定律uab=AAY= AAF知uab逐漸減小；t=0.25T0時，At=0，所AB以At= 0,uab= 0;同理可知 0.25T。0.5T。時間內，Uab=I2RT=（寸2）2RT=2RT;對于圖 C 形式電流，根據焦耳定律得：Q=l3RT= 2.25RT;對于圖 D 形式電流，根據焦耳2T12T1定律得：Q=IR-I4R-= 2RT+ 2RT= 4RT,其中 2T2；故在相同時間內電阻產生熱量最大的是 D。4.【答案】B【解析】 磁通量由正向BS變?yōu)樨撓駼S故t1到13這段時間穿過線圈磁通量的變化量不為零，

15、nA為=2BS故 A 項錯誤；通過電阻的電荷量q= ，所以t3到t4這段時間通過電阻R的電荷nBSE）量q=R+，又呂=nBSw,故q=，故 B 項正確；由于磁通量變化率最大時產生的電動勢最大，所以磁通量時間圖象中，在電動勢最大時磁通量時間圖象的斜率最大，即E0=nk,所以k而電動故選項 A 正確；根據B 錯誤；抽去電感器據功率公式可知燈泡L2電流增大，2E02I=，故 C 項錯誤；t4時刻R的發(fā)熱功率P= -R=c / D 1、2,故 D 項錯誤。n2 （R+r）2 （R+r）5.【答案】A、人、，一22屮，、U n1【解析】 原線圈輸入電壓的有效值U=V = 220 V，根據電壓與匝數成正

16、比：=：，代n21入數據解得： =一U=X220 V = 22 V，原線圈的最大輸入功率為R=Ul= 220X1 W= 220 W 輸m 10Lili 222出功率等于輸入功率F2=P= 220 W,輸出功率：F2=-R，解得：RhpuOQ= 2.2Q,故 A 項正 確，B C、D項錯誤。6.【答案】D【解析】 理想變壓器的原、副線圈的匝數比為n,原線圈接電壓為U的交流電源，則輸出端電LLLIUI壓為-，燈泡 L 中的電流為一=,而電動機的輸入功率為，故 A、B 項錯誤；電動機 D 的輸入功率為一，nnRnnl2r，則電動機 D 的機械功率為 V l2r,故 C 項錯誤；若電風扇nIn由于機械

17、故障被卡住可視為純電阻，兩電阻并聯，則根據歐姆定律變壓器原理了:二匚：可知，通過原線U（io I r）圈的電流為一nR-，故 D 項正確。7.【答案】A【解析】 根據NB3可得感應電動勢的最大值：E= 100X0.5X0.1X0.1X10nV= 5nV,由于線框垂直于中性面開始計時，所以電動勢瞬時值的表達式：e=Emcos3t= 5ncos10nt（V）,Em=NBSo可得增大線圈轉動角速度3時，感應電動勢的峰值Em增大，故選項L的鐵芯時，即減小自感系數，電感器的感抗減小，流過燈泡L2變亮，故選項 C 錯誤；增大電容器 C 兩極板間的距離時，根據 C 二尤可知電容器的電容C減小，則有電容器的容

18、抗增大，流過燈泡L1電流減小，根據功率公式可知燈泡L1變暗，故選項 D 錯誤。&【答案】AC【解析】當永磁體在線圈中運動時，線圈切割磁感線產生感應電流，故依據電磁感應原理制造的.要使燈泡亮度增大，即電流變大，可以加速切割、增加線圈匝數或更換磁性更強的永磁體，或 者增大搖動的頻率，故 A 項正確；根據楞次定律的推論“來拒去留”可知，線圈對磁鐵的作用力方 向發(fā)生變化，故 B 項錯誤；磁鐵從線圈一端進入與從該端穿出時，穿過線圈的磁通量先增大后減小, 根據楞次定律可知燈泡中電流方向相反，故C 項正確，D 項錯誤。9.【答案】AC【解析】根據變壓器原理可知原、副線圈中電流的周期、頻率相同，周期為

19、0.02 s、頻率為 50Hz, A 項正確；由圖乙可知通過R的電流最大值為Im= 1 A,根據歐姆定律可知其最大電壓為U= 20 V,再根據原、副線圈的電壓之比等于匝數之比可知原線圈輸入電壓的最大值為200 V , B 項錯誤；322電阻F2的電功率為P=1兌=9X30W6.67W C項正確；因為電容器有通交流、阻直流的作用，則有電流通過 R 和電容器，D 項錯誤。10 .【答案】BD【解析】 圖甲中，設 Ra 兩端電壓為U,根據電壓與匝數成正比，得線圈ni兩端的電壓為 4U, RU24u2兩端的電壓是 R 兩端電壓的 4 倍，F2的功率為P= -,R的功率為Pi= = 16P,故 A 項錯

20、誤、U22B 項正確；圖乙中 艮、RB是完全相同的電阻，功率均為P,由 A =I2R知，副線圈電流為I，畐U線R:和 _串聯的電阻為 15Q，設知副線圈的電流為工，則副線圈的電壓為*詁二川工，根心-抄浮-5什，根據電壓之比等于匝數之比可得35-5=2x15,解得副線圈的電 流為 11 理想電壓表的示數為，故 B 正確。二、（本題共 4 小題，共 48 分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。解答題應寫出必圈電壓均為U,根據電壓與匝數成正比，有原線圈兩端電壓為4U,根據輸入功率等于輸出功率，有 要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必4UI1 2

21、P 2UI，解得I1 2,R的功率P411飯計4I2R卩故 C 項錯誤、項正確。圈的電流小于 10 mA 時，繼電器的銜鐵又被釋放到上方，則恒溫箱加熱器又開始工作，這樣就可以U =羋=5 應nBSo得曲線b表示的交變電動勢最大值是10 V,則有效值為2V,選項 A 錯誤；將原-;由閉合電路歐姆定律得：（2 分）I In原線圈匝數變大，根據變壓比公式UI,輸出電壓減小，燈泡會變暗，選L2 n2感應電動勢的最大值EmNBO 100 V （1D人二出=QA【解析】 開關 S 閉合時，根據歐姆定律可知通過 一的電流為 ，根據電流之比等于=1 n p Dp匝數的反比可知副線圈的電流為 I -；：和：并聯

22、后與串聯的電阻為 10Q，可知副線圈的電 仏二14卩酗壓為- ，根據電壓之比等于匝數之比可知原線圈的電壓為二，正弦交流電壓源謂電訥 P 虜,正弦交流電壓源的峰值為丟罰;通過電阻：的電流為； 電阻消耗則從線圈處于中性面開始計時，電動勢的瞬時值表達式為（2）電路中電流的有效值I 占 ,E=#En （1 分）R十r2解得：I 5,2 A （1 分）即電流表讀數為 5.2 A電壓表讀數為U= IR 45 . 2 V （1 分）11.【答案】AC在上方，恒溫箱的加熱器處于工作狀態(tài)，恒溫箱內溫度升高。（3分）【解析】根據歐姆定律，I2U2R凹 100%A 正確；輸電效率 心1, B 錯誤；用戶的用電（2）

23、隨著恒溫箱內溫度升高，熱敏電阻R的阻值變小，則線圈中的電流變大，當線圈中的電流大于或等于 10 mA 時，繼電器的銜鐵被吸到下方來，使恒溫箱加熱器與電源斷開，加熱器停止工作,器的數量增多時，I4增大，丨2增大,U U I2R將減小，C 正確；用戶得到的電功率等于電廠輸出的恒溫箱內溫度降低。隨著恒溫箱內溫度降低，熱敏電阻R的阻值變大，則線圈中的電流變小，當線12 .【答案】BC使恒溫箱內保持在某一溫度。要使恒溫箱內的溫度保持50C,即 50C時線圈內的電流為 10 mA。（3【解析】由圖乙知a的周期為_222jn4X10_s,b的周期為 6x10-s，則由T可知，角速度與周CO當t50C時，R9

24、0 Q期成反比，故角速度之比為3 : 2, 選項 B 正確；曲線a表示的交變電動勢最大值是15 V，根據Em項 C 正確；P位置不變，副線圈電壓不變，滑動變阻器連入電路阻值變大時，輸出功率P-U變小,解得:（2 分）輸入功率也變小，選項D 錯誤.15.【解析】（1）線圈的角速度O 2nn 10nrad/s （120根據正弦交流電的峰值和有效值關系、并聯電路特點可知電阻R2的電流有效值為30的電功率紹二生二皿，電阻消耗的電功率V -，故 C 正確，A、D 錯誤；開關S 斷開時,據電流之比等于匝數的反比可知原線圈的電流為r二）122,所以原線圈的電壓為須明確寫出數值和單位）14.【解析】（1）恒溫箱內的加熱器應該接在A、B端。當線圈