高二上學(xué)期物理單元測(cè)試交變電流傳感器

1、 高二上學(xué)期物理單元測(cè)試 交變電流 傳感器注意事項(xiàng)：1本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分，共100分，考試時(shí)間90分鐘。2請(qǐng)將第I卷正確答案的序號(hào)涂在答題卡上或填到第II卷中相應(yīng)的答題表內(nèi)，考試結(jié)束只交第II卷和答題卡。第I卷（選擇題，共36分）一、選擇題：本題共12小題，每小題3分，共36分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得3分；選不全的得2分；有選錯(cuò)或不答的得零分。1一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻角速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為e = 10sin4tV ，則（ ）A該交變電動(dòng)勢(shì)的頻率為2Hz B零時(shí)刻線圈平面與磁場(chǎng)

2、垂直Ct=0.25s時(shí)，e達(dá)到最大值 D在1s時(shí)間內(nèi)，線圈中電流方向改變100次2下列關(guān)于交變電流的說法正確的是（ ）A交變電流的大小和方向都一定隨時(shí)間變化B交變電流的有效值就是平均值C線圈平面跟磁場(chǎng)垂直時(shí)，穿過線圈的磁通量最大，而感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零D線圈平面跟磁場(chǎng)平行時(shí)，穿過線圈的磁通量為零，而感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零3遠(yuǎn)距離輸送交流電都采用高壓輸電，采用高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)是（ ）A可節(jié)省輸電線的銅材料B可加快輸電的速度C可根據(jù)需要調(diào)節(jié)交流電的頻率D可減少輸電線上的能量損失4如圖所示，R 1為定值電阻，R 2為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻 （阻值隨溫度的升高而減小的熱敏電阻），E為電源，有一定內(nèi)阻，L為小燈泡。當(dāng)溫度

3、降低時(shí) （ ）AR 1兩端的電壓增大 B電流表的示數(shù)增大C小燈泡的亮度變強(qiáng) D小燈泡的亮度變?nèi)跫?乙5如圖a所示，一矩形線圈abcd放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并繞過ab、cd中點(diǎn)的軸OO以角速度 逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。若以線圈平面與磁場(chǎng)夾角時(shí)（如圖b）為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，并規(guī)定當(dāng)電流自a流向b時(shí)電流方向?yàn)檎?。則下列四幅圖中正確的是 （ ）6一理想變壓器，原線圈和副線圈的匝數(shù)分別為n1和n2，正常工作時(shí)輸入和輸出的電壓、電流、功率分別為U1和U2、I1和I2、P1和P2，已知n1n2，則（ ）AU1 U2，P1 P2BI1 I2，P1 P2DI1 U27為了監(jiān)測(cè)變電站向外輸電的情況，要在變電站安裝互感器，其接線如圖所

4、示，兩變壓器匝數(shù)分別為n1、n2和n3、n4，a和b是交流電表。則 （ ）An1n4Ca為交流電流表，b為交流電壓表Da為交流電壓表，b為交流電流表8如圖所示，正弦波和方波交變電流的最大值相等，周期也相等，現(xiàn)把它們通入完全相同的電阻，則在相同的時(shí)間（遠(yuǎn)大于周期）內(nèi)，兩電阻發(fā)熱之比Q甲/Q乙等于（ ）A1/ B1/2 C1/4 D1/19某變壓器原、副線圈匝數(shù)比為55：9，原線圈所接電源電壓按圖示規(guī)律變化，副線圈接有負(fù)載。下列判斷正確的是（ ）A輸出電壓的最大值為36VB原、副線圈中電流之比為55：9C變壓器輸入、輸出功率之比為55：9D交流電源有效值為220V，頻率為50Hz10如圖所示為小型

5、電磁繼電器的構(gòu)造示意圖，其中L為含鐵芯的線圈P為可經(jīng)O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的鐵片，K為彈簧，S為一對(duì)觸頭，A、B、C、D為四個(gè)接線柱電磁繼電器與傳感器配合，可完成自動(dòng)控制的要求其工作方式是（ ）AA與B接信號(hào)電壓，C與D可跟被控電路串聯(lián)BA與B接信號(hào)電壓，C與D可跟被控電路并聯(lián)CC與 D接信號(hào)電壓，A與B可跟被控電路串聯(lián)DC與 D接信號(hào)電壓，A與B可跟被控電路并聯(lián)11將硬導(dǎo)線中間一段折成不封閉的正方形，每邊長(zhǎng)為l，它的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n，導(dǎo)線在a、b兩處通過電刷與外電路連接，外電路接有額定功率為P的小燈泡并正常發(fā)光，電路中除燈泡外，其余部分的電阻不計(jì)，燈泡的電阻應(yīng)為（

6、 ）ABCD12如圖所示，變壓器初級(jí)線圈中輸入穩(wěn)定的交流電壓，開關(guān)S1與2接通，開關(guān)S2與4接通，S3接通在下列措施中能使電流表示數(shù)變小的是（ ）A將S1從2撥向1B將S2從4撥向3C將S3從閉合改為斷開D將變阻器R3的滑動(dòng)觸頭上移第卷（非選擇題共64分）注意事項(xiàng)：1第II卷用藍(lán)、黑色鋼筆或圓珠筆直接答在試卷上。2答卷前將密封內(nèi)的項(xiàng)目填寫清楚。二、本題共2小題，共12分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作圖。13（5分）（1）為解決樓道的照明問題，某中學(xué)一研究性學(xué)習(xí)小組決定在樓道內(nèi)安裝一個(gè)傳感器與控制電燈的電路相接。當(dāng)樓道內(nèi)有走動(dòng)而發(fā)出聲響時(shí)，電燈即被電源接通而發(fā)光，這種傳感器為_傳感器，它

7、輸入的是_信號(hào)，經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換后，輸出的是_信號(hào)。 （2）如圖所示，由電源、小燈泡、電阻絲、開關(guān)組成的電路中，當(dāng)閉合開關(guān)S后，小燈泡正常發(fā)光，若用酒精燈加熱電阻絲時(shí)，發(fā)現(xiàn)小燈泡亮度變化是_，發(fā)生這一現(xiàn)象的主要原因是_（填字母代號(hào)）A小燈泡的電阻發(fā)生了變化B小燈泡燈絲的電阻率隨溫度發(fā)生了變化C電阻絲的電阻率隨溫度發(fā)生了變化D電源的電壓隨溫度發(fā)生了變化14（7分）現(xiàn)有熱敏電阻、電爐絲、電源、電磁繼電器、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)和導(dǎo)線若干如圖所示，試設(shè)計(jì)一個(gè)溫控電路要求溫度低于某一溫度時(shí)，電爐絲自動(dòng)通電供熱，超過某一溫度時(shí)，又可以自動(dòng)斷電。請(qǐng)將電路圖補(bǔ)充完整三、本題共4小題，共52分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明

8、、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值的單位。15（10分）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B = 0.50T，矩形線圈的匝數(shù)N = 100匝，邊長(zhǎng)Lab =0.20m，Lad=0.10m，線圈以300rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。若線圈的總電阻r=1，線圈外接電阻R=9，則外接電阻R消耗的電功率為多少？16（12分）一矩形線圈，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁感線的對(duì)稱軸轉(zhuǎn)動(dòng)，形成如圖所示的交變電動(dòng)勢(shì)圖象，試根據(jù)圖象求出： （1）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度； （2）電動(dòng)勢(shì)的有效值； （3）t = 1.0102s時(shí)，線圈平面和磁場(chǎng)方向的夾角。17（14分）發(fā)電站通過升

9、壓變壓器、輸電導(dǎo)線和降壓變壓器把電能輸送到用戶，如果升壓變壓器和降壓變壓器都可視為理想變壓器。 （1）畫出上述輸電全過程的線路圖。 （2）若發(fā)電機(jī)的輸出功率是 100 kW，輸出電壓是250 V，升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為 125，求升壓變壓器的輸出電壓和輸電導(dǎo)線中的電流； （3）若輸電導(dǎo)線中的電功率損失為輸入功率的 4%，求輸電導(dǎo)線的總電阻和降壓變壓器原線圈兩端的電壓； （4）計(jì)算降壓變壓器的輸出功率。18（16分）如圖所示為一種加速度儀的示意圖。質(zhì)量為m的振子兩端連有勁度系數(shù)均為k的輕彈簧，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，不計(jì)內(nèi)阻，滑動(dòng)變阻器的總阻值為R，有效長(zhǎng)度為L(zhǎng)，系統(tǒng)靜止時(shí)滑動(dòng)觸頭位于滑動(dòng)變

10、阻器正中，這時(shí)電壓表指針恰好在刻度盤正中。求： （1）系統(tǒng)的加速度a（以向右為正）和電壓表讀數(shù)U的 函數(shù)關(guān)系式。 （2）將電壓表刻度改為加速度刻度后，其刻度是均勻的還是不均勻的？為什么？ （3）若電壓表指針指在滿刻度的3/4位置，此時(shí)系統(tǒng)的加速度大小和方向如何？參考答案一、共36分。1AB 2C 3D4C 解析：R 2與燈L并聯(lián)后與R1串聯(lián)，與電源構(gòu)成閉合電路，當(dāng)熱敏電阻溫度降低時(shí)，電阻R 2增大，外電路電阻增大，電流表讀數(shù)減小，燈 L電壓增大，燈泡亮度變強(qiáng)，R1兩端電壓減小，故 C正確5D 從a圖可看出線圈從垂直于中性面開始旋轉(zhuǎn)，由楞次定律可判斷，初始時(shí)刻電流方向?yàn)閎到a，故瞬時(shí)電流的表達(dá)式

11、為i=imcos（+t），則圖像為D圖像所描述。平時(shí)注意線圈繞垂直于磁場(chǎng)的軸旋轉(zhuǎn)時(shí)的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式的理解。6BD 7D解析：由電路連接方式可知，左圖是電壓互感器，把高電壓經(jīng)過變壓器降壓后測(cè)量，所以n1n2，a為交流電壓表；右圖為電流互感器，把大電流經(jīng)過變壓器減為小電流再測(cè)量，所以n3n4，b為交流電流表。8B 9D10A 解析：由圖可知A、B是電磁繼電器線圈，所以A、B應(yīng)接信號(hào)電壓，線圈隨信號(hào)電壓變化使電磁繼電器相吸或排斥，從而使C、D接通或斷開，進(jìn)而起到控制作用所以選項(xiàng)A正確11B12BCD解析：由可知S1從2撥向1，n1減小，U2增大，P2增大，P1增大，所以I1也增大，電流表示數(shù)增大，

12、A錯(cuò)。S2從4撥向3，n2減小，U2減小，P2減小，P1減小，所以I1也減小，電流表示數(shù)減小，B正確。斷開S3，負(fù)載電阻增大，I2減小，由于可知I1也減小，C正確。R3的滑動(dòng)觸頭上移，R3變大，負(fù)載電阻也變大，與C選項(xiàng)相似，D也正確。二、共12分。13（5分）（1）聲電；聲；電 （2）變暗； C14（7分）解析：熱敏電阻R1與滑動(dòng)變阻器及電磁繼電器構(gòu)成低壓控制電路答案：電路圖如圖所示工作原理：閉合S當(dāng)溫度低于設(shè)計(jì)值時(shí)熱敏電阻阻值大，通過電磁繼電器電流不能使它工作，K接通電爐絲加熱當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)，熱敏電阻減小到某值，通過電磁繼電器的電流達(dá)到工作電流，K斷開，電爐絲斷電，停止供熱當(dāng)溫度低于設(shè)計(jì)

13、值，又重復(fù)前述過程15（10分）線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為= 1000.53000.20.1V = 300V 電動(dòng)勢(shì)的有效值為 電阻R的功率為 W16（12分）（1）由圖象得，交變電動(dòng)勢(shì)的周期T=610s而周期 代入數(shù)值解得 105rad/s（2）由圖象得，交變電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em20V，電動(dòng)勢(shì)的有效值 代入數(shù)值解得 14.1 V （3）交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式 線圈平面和磁場(chǎng)方向的夾角 將t = 1.0102s代入，解得 17（14分）解：（1）見圖 （2）對(duì)升壓變壓器，據(jù)公式，有U2= 250 V=6250 V， I2= A=16 A. （3）因?yàn)镻耗=I22R線，P耗=0.04 P1 所以R線=15.6 因?yàn)閁=U2U3=I2R線 所以U3