【文档说明】高考物理一轮复习单元训练卷第十二单元交变电流传感器A卷(含解析).doc,共(6)页,209.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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1第十二单元注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答
题区域均无效。3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。一、(本题共13小题,每小题4分,共52分。在每小题
给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~13题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,下列说法正确的是()A.在中性面时,通过线圈的磁通量最小
B.在中性面时,磁通量的变化率最大,感应电动势最大C.线圈通过中性面时,电流的方向发生改变D.穿过线圈的磁通量为零时,感应电动势也为零2.如图所示,理想变压器的原线圈接入电压为7200V的交变电压,r为输电线的等效电阻,且r=5Ω,电器RL的规格为“220V
880W”,已知该电器正常工作,由此可知()A.原、副线圈的匝数比为30∶1B.原线圈中的电流为1190AC.副线圈中的电流为2AD.变压器的输入功率为880W3.某兴趣小组利用压敏电阻(压敏电阻的阻值R随所受压力的增
大而减小)设计了判断电梯运动状态的装置,示意图如图甲所示。将压敏电阻平放在电梯内,受压面朝上,在上面放一物体A,电梯静止时电压表示数为U0,电梯在某次运动过程中,电压表的示数变化情况如图乙所示。下列判断中正确的是()A.O~t1内电梯可能匀加速上升B.t1~t2内电梯可能匀速上升C.t1~t2内电
梯可能在减速上升D.t2~t3内电梯可能匀减速下降4.一个长为a、宽为b的单匝矩形线框,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,从线圈平面与磁场垂直的位置开始计时,转速为n转/秒,则()A.线框产生的交变电动势的最大值为nπBabB.线框产生的交变电动势的有效值为2nπBabC.
从开始转动经过14周期,线框中的平均感应电动势为2nBabD.感应电动势的瞬时值e=2nπBabsin2nπt5.某工厂为了防止意外停电,配备了一台柴油发电机,发电机正常工作时能够产生与我国照明电网相同的交变电流。现在该发电机出现了故障,转子匀速转动时的转速只能达到正常工作时的一
半,则它产生的交变电动势随时间变化的图象可能是()6.某水电站的输出功率恒为3×106kW,现用总电阻为2.5Ω的输电线对500km外的用户供电,已知输电电压为500kV,则下列说法正确的是()A.输电线上输送的电流大小为2×105AB.输电线上由电阻造成的损失电压为15kV
C.若改用5kV电压输电,则输电线上损失的功率为9×108kWD.输电线上损失的功率P=错误!未找到引用源。,U为输电电压,r为输电线的电阻7.如图所示,L1和L2是输电线,甲是电压互感器,乙是电流互感器。已知图甲中原、副线圈的匝数比为500∶1,图乙中原、副线圈的匝数比为1∶
50,电压表的示数为220V,电流表的示数为10A,则输电线的输送功率为()A.5.5×103WB.5.5×107WC.2.2×104WD.2.2×103W8.如图所示,一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的中心轴以较小的角速度ω转动,并通过两滑环与电刷和演示
用的电流表相连,演示用的电流表的0刻度在表盘中央,则可以看到()A.线圈转动一周的过程中,电流表的指针左右摆动B.线圈转动的周期越大,电流表指针偏转的最大角度越小C.线圈转动的角速度越大,电流表指针偏转的最大角度越小D.线圈转动时,电
流表的指针只向一个方向偏转,不会左右摆动9.中国已投产运行的1000kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程,图示是高压输电的示意图。关于高压输电,下列表述正确的是()A.输送电压越高,输电线上的电流越大B.高压输电是通过减小输
电电流来减小电路的发热损耗C.在输送电压一定时,输送的电功率越大,输电过程中的电能损失越小D.高压输电必须综合考虑各种因素,不一定是电压越高越好10.自耦变压器的铁芯上只绕有一个线圈,原、副线圈都只取该线圈的某部分
。一升压式理想自耦调压变压器的电路如图所示,其原线圈匝数可调,P为自耦变压器的滑片,Q为滑动变阻器的滑2动触头,原线圈接在电压有效值恒定的交流电源上,下列说法正确的是()A.Q不动,P向下移动,则电流表的示数减小,电压表的示数增大B.Q不动,P向
上移动,则电流表的示数减小,电压表的示数减小C.P不动,Q向上移动,则电流表的示数增大,电压表的示数不变D.P不动,Q向下移动,则电流表的示数增大,电压表的示数不变11.一台理想变压器的原、副线圈的匝数比为4∶1,原线圈接入电压为2
20V的正弦交流电,一个滑动变阻器R串联接在副线圈上,如图所示。电压表和电流表均为理想交流电表,则下列说法正确的是()A.原、副线圈中的电流之比为1∶4B.电压表的示数为55VC.若滑动变阻器接入电路的阻值为30Ω,则1min内产生的热量为
3025JD.若将滑动变阻器的滑片向下滑动,则电流表的示数变小12.图示为某小型水电站的电能输送示意图,发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电,已知输电线的总电阻R=10Ω,降压变压器T2的原、副线圈的匝数比为5∶1,副线圈与用电器R0组
成闭合电路。若T1、T2均为理想变压器,T2的副线圈两端的电压u=2202sin100πt(V),当用电器电阻R0=5.5Ω时,则()A.升压变压器的输出电压为1180VB.升压变压器的输入功率为4650WC.通过输电线的电流的有效值为8AD.当用电器的电阻R0减小时,发电机的输出功率
减小13.图甲所示是交流发电机的模型示意图。两磁极间的磁场可以视作磁感应强度大小为B的匀强磁场,有一矩形线圈可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴OO'转动,产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示。发电机线圈的内阻为1Ω,外接灯泡的电阻为9Ω,则()A.
电压表的示数为6VB.在t=0.005s时,穿过线圈的磁通量为最大C.若线圈的转速改为25r/s,则电动势的有效值为3VD.若线圈的转速改为25r/s,则通过电灯的电流为0.3A二、(本题共4小题,共48分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和
重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)14.(10分)如图所示,在匀强磁场中有一个矩形线圈abcd,ab边与磁场垂直,MN边始终与金属滑环K相连,PQ边始终与金属滑环L相连。金属滑环L、电流表A、定值电阻R、金属滑环K通过导线串联。使
矩形线圈绕bc、ad中点的轴以角速度ω=10πrad/s匀速转动,线圈共20匝,线圈的总电阻r=5Ω,ab=0.2m,bc=0.5m,定值电阻R=45Ω,磁感应强度B=8πT。(1)写出从图示位置开始计时,线框中感应电动势的瞬时值表达式;(2)电阻R在0.05s
内产生的热量。15.(12分)图甲为交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO'匀速转动,线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω,定值电阻R=90Ω与线圈连接成回路。在t=0时刻,线圈平面与磁
场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t的关系如图乙所示。求:(1)交流发电机产生的电动势的最大值;(2)线框中感应电动势的瞬时值表达式;(3)电路中交流电压表的示数。316.(12分)在远距离输电时,要考虑尽量减少输电线上的功率损失。有一个小型发电站,发电机的输出电压为
400V,输送的电功率P=30kW,输电线的总电阻为4Ω。(1)若发电机直接对用户输电,则输电线上损耗的功率为多少?(2)若要求输电线上的损耗刚好占总功率的3%,则所用升压变压器原、副线圈的匝数比应为多大?17.(14分)图甲是一理想变压器的电路连接图,图乙是原线圈两端所加电压
随时间变化的关系图象,已知原、副线圈的匝数比为10∶1,两个相同的灯泡L1和L2的电丝的电阻值均为R=40Ω,图中电压表和电流表均为理想电表。试求:(1)开关S闭合时,变压器的输入功率和电流表A2的示数;(2)闭合S开关,待电路稳定后,再将开关S断开,定性
分析电路中三只电表的示数变化情况。1单元训练金卷·高三·物理(A)卷第十二单元答案一、(本题共13小题,每小题4分,共52分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~13题有多项符合题目要求。全部选对的得4
分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.【答案】C【解析】在中性面时,通过线圈平面的磁通量为最大,但此时的磁通量的变化率为零,感应电动势为零,选项A、B错误;线圈通过中性面时,电流的方向发生改变,选项C正确;通过线圈的磁通量为零时,线圈平面与磁感线平行,此时感应
电动势最大,选项D错误。2.【答案】A【解析】由电器RL正常工作,可得通过副线圈的电流I=错误!未找到引用源。A=4A,故选项C错误;副线圈导线上的电压损失Ur=4×5V=20V,副线圈两端的电压U2=220V+20V=240V,因此原、副线圈的匝
数比错误!未找到引用源。,选项A正确;又P1=P2=U2I2=240×4W=960W,故选项D错误;原线圈中的电流I1=错误!未找到引用源。A,选项B错误。3.【答案】C【解析】0~t1内,电压表读数大于U0,可知压敏电阻B的阻值增大,则所受的压力小于A的重力,物块
A失重,所以电梯不可能匀加速上升,选项A错误;t1~t2内,电压表读数大于U0保持不变,则压敏电阻的阻值不变且大于静止时的阻值,说明物块A失重,则电梯可能匀减速上升,选项B错误,C正确;t2~t3内电压表读数大于U0,说明压敏电阻阻值大于原来静止时的值,则物块
A失重,则电梯加速度向下,选项D错误。4.【答案】D【解析】线框产生交变电动势的最大值Em=BSω=2nπBab,产生的感应电动势的瞬时值为e=2nπBabsin2nπt,选项A错误、D正确;该线框产生交变电动势的有效值E=错误!未找到引用源。
nπBab,选项B错误;线框中的平均感应电动势E=错误!未找到引用源。=4nBab,选项C错误。5.【答案】B【解析】线圈转速为正常时的一半,据ω=2πn=错误!未找到引用源。知,周期变为正常时的2倍,又据Em=NBSω知,最大值变为正常时的一半,我国电网交流电的周期为0.02s,最大电压
为220错误!未找到引用源。V,则此发电机发出交流电的周期为0.04s,最大电压为110错误!未找到引用源。V,选项B正确。6.【答案】B【解析】由P=UI可得输电电流为6×103A,选项A错误;由ΔU=Ir可得,输电线上由电阻造
成的损失电压为1.5×104V,选项B正确;输电线上损失的功率不可能比输出的总功率还高,选项C错误;输电线上损失的功率P=错误!未找到引用源。,选项D错误。7.【答案】B【解析】由错误!未找到引用源。可得输送电压U1=错误!未找到引用源。·U2=1.1×105V;由错误!未找到引用源。可
得输送电流I1=错误!未找到引用源。·I2=500A;所以输电线的输送功率P=U1I1=5.5×107W,选项B正确。8.【答案】AB【解析】线圈在匀强磁场中以较小的角速度转动,可以认为电流表的示数反映了感应电流的大小、方向的变化;线圈转动一周,电流的方向变化两次,故电流
表的指针将左右摆动,选项A正确、D错误;线圈转动的周期越大,即转动越慢,线圈中产生的感应电流越小,选项B正确;线圈转动的角速度越大,线圈中产生的感应电流越大,选项C错误。9.【答案】BD【解析】依据输电原理,电路中的功率损耗ΔP=I2R线,而R线=ρ错误!未找到引用源。
,由P=UI来看在输送功率一定的情况下,输送电压U越大,则输电电流越小,功率损耗越小,选项A、C错误,选项B正确;输电电压并不是电压越高越好,因为电压越高,对于安全和技术的要求越高,也会增加架线成本,因此并不是输电
电压越高越好,选项D正确。10.【答案】BC【解析】当Q不变,P下移时,n1减小,U2增大,电压表的示数增大,滑动变阻器上消耗的功率变大,则变压器的输入功率增大,原线圈的电流I1也增大,电流表的示数增大,选项A错误;同理可分析得,选项B正确;当P不动时,n1不变,由错误!未找到引
用源。知U2不变,电压表的示数不变,Q上移,R减小,原、副线圈的电流都增大,故选项C正确,同理可分析得,选项D错误。11.【答案】ABD【解析】原、副线圈的电压与匝数成正比,故副线圈两端的电压U2=55V,由P入=P出,即U1I1=U2I2,得错误!未找到引用源。,选项A、B
正确;由Q=错误!未找到引用源。×60=6050J,选项C错误;将滑动变阻器的滑片向下滑动,接入电路中的阻值变大,但对原、副线圈两端的电压无影响,即电压表的示数不变,副线圈中的电流变小,则电流表的示数变小,选项D正确。12.【
答案】AC【解析】由所给的电压的表达式知,副线圈两端电压的有效值为220V,电流I4=错误!未找到引用源。=40A,输电线电流I3=错误!未找到引用源。I4=8A,选项C正确;升压变压器的输出电压U2=U线+U3=I3R+错误!未找到引用源。U4=1180V,选项A
正确;升压变压器的输入功率P=P线+错误!未找到引用源。R+错误!未找到引用源。=9440W,选项B错误;当用电器的电阻R0减小时,其消耗的功率变大,发电机的输出功率变大,选项D错误。13.【答案】CD【解析】电压表的示数是有效值,U=错误!未找到引用源。R=错
误!未找到引用源。×9V=5.4V,选项A错误;t=0.005s时,感应电动势最大,穿过线圈的磁通量为零,选项B错误;原来线圈的转速n=错误!未找到引用源。=50r/s,当线圈的转速改为25r/s时,感应电动势的最大值Um
=错误!未找到引用源。V=3错误!未找到引用源。V,有效值为3V,选项C正确;若线圈的转速改为25r/s,通过灯泡的电流为0.3A,选项D正确。二、(本题共4小题,共48分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写
出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)14.【解析】(1)在图示位置,线圈甲的磁通量为零,产生的感应电流最大2感应电动势的最大值Em=nBSω=160V(2分)故瞬时值的表达式e=Em·cosωt=160cos(10πt
)V。(3分)(2)电流的有效值I=错误!未找到引用源。A(2分)所以0.05s内R上产生的热量Q=I2Rt=11.52J。(3分)15.【解析】(1)交流发电机产生的电动势的最大值Em=nBSω(2分)
而Φm=BS、ω=错误!未找到引用源。,由Φ-t图线可知Φm=2.0×10-2Wb,T=6.28×10-2s(2分)所以,Em=错误!未找到引用源。=200V。(2分)(2)线框中感应电动势的瞬时值表达式e=Emcosωt=200cos100t(V)。(
2分)(3)电动势的有效值E=错误!未找到引用源。Em=100错误!未找到引用源。V(1分)由闭合电路的欧姆定律,电路中电流的有效值I=错误!未找到引用源。A(1分)交流电压表的示数为U=IR=90错误!未找到引用源。V=127V。(2分)16.【解析】(1)输电线上的电流I=错
误!未找到引用源。A=75A(2分)输电线上损耗的功率P损'=I2R=22.5kW。(2分)(2)输电线上损耗的功率P损=P×3%=900W(2分)变压器副线圈的电流等于输电线上的电流,I2=错误!未找到引用源。A=15A(2分)副线圈两端的电压应为U2
=错误!未找到引用源。=2000V(2分)则升压变压器原、副线圈的匝数比为错误!未找到引用源。。(2分)17.【解析】(1)由图乙可知输入电压的有效值U1=200V(1分)由错误!未找到引用源。得U2=错误!未找到引用源。=20V(2分)开关S闭合时,两灯泡
的并联电阻R并=错误!未找到引用源。=20Ω(2分)电流表A2的示数I2=错误!未找到引用源。=1A(2分)变压器的输入功率P1等于输出功率P2故P1=P2=U2I2=20×1W=20W。(3分)(2)将开
关S断开后,U2不变,即电压表的示数保持不变(1分)由于负载减少,负载总电阻增大,电流表A2的示数减小;(1分)副线圈的输出功率减小,原线圈的输入功率随之减小,电流表A2的示数减小。(2分)