高二上学期物理单元测试交变电流传感器

1、 高二上学期物理单元测试 交变电流 传感器注意事项：1本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间90分钟。2请将第I卷正确答案的序号涂在答题卡上或填到第II卷中相应的答题表内，考试结束只交第II卷和答题卡。第I卷（选择题，共36分）一、选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得3分；选不全的得2分；有选错或不答的得零分。1一个矩形线圈在匀强磁场中匀角速转动，产生交变电动势的瞬时表达式为e = 10sin4tV ，则（ ）A该交变电动势的频率为2Hz B零时刻线圈平面与磁场

2、垂直Ct=0.25s时，e达到最大值 D在1s时间内，线圈中电流方向改变100次2下列关于交变电流的说法正确的是（ ）A交变电流的大小和方向都一定随时间变化B交变电流的有效值就是平均值C线圈平面跟磁场垂直时，穿过线圈的磁通量最大，而感应电动势为零D线圈平面跟磁场平行时，穿过线圈的磁通量为零，而感应电动势为零3远距离输送交流电都采用高压输电，采用高压输电的优点是（ ）A可节省输电线的铜材料B可加快输电的速度C可根据需要调节交流电的频率D可减少输电线上的能量损失4如图所示，R 1为定值电阻，R 2为负温度系数的热敏电阻 （阻值随温度的升高而减小的热敏电阻），E为电源，有一定内阻，L为小灯泡。当温度

3、降低时 （ ）AR 1两端的电压增大 B电流表的示数增大C小灯泡的亮度变强 D小灯泡的亮度变弱甲 乙5如图a所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴OO以角速度 逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角时（如图b）为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正。则下列四幅图中正确的是 （ ）6一理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别为n1和n2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为U1和U2、I1和I2、P1和P2，已知n1n2，则（ ）AU1 U2，P1 P2BI1 I2，P1 P2DI1 U27为了监测变电站向外输电的情况，要在变电站安装互感器，其接线如图所

4、示，两变压器匝数分别为n1、n2和n3、n4，a和b是交流电表。则 （ ）An1n4Ca为交流电流表，b为交流电压表Da为交流电压表，b为交流电流表8如图所示，正弦波和方波交变电流的最大值相等，周期也相等，现把它们通入完全相同的电阻，则在相同的时间（远大于周期）内，两电阻发热之比Q甲/Q乙等于（ ）A1/ B1/2 C1/4 D1/19某变压器原、副线圈匝数比为55：9，原线圈所接电源电压按图示规律变化，副线圈接有负载。下列判断正确的是（ ）A输出电压的最大值为36VB原、副线圈中电流之比为55：9C变压器输入、输出功率之比为55：9D交流电源有效值为220V，频率为50Hz10如图所示为小型

5、电磁继电器的构造示意图，其中L为含铁芯的线圈P为可经O点转动的铁片，K为弹簧，S为一对触头，A、B、C、D为四个接线柱电磁继电器与传感器配合，可完成自动控制的要求其工作方式是（ ）AA与B接信号电压，C与D可跟被控电路串联BA与B接信号电压，C与D可跟被控电路并联CC与 D接信号电压，A与B可跟被控电路串联DC与 D接信号电压，A与B可跟被控电路并联11将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为l，它的磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中匀速转动，转速为n，导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路接有额定功率为P的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为（

6、 ）ABCD12如图所示，变压器初级线圈中输入稳定的交流电压，开关S1与2接通，开关S2与4接通，S3接通在下列措施中能使电流表示数变小的是（ ）A将S1从2拨向1B将S2从4拨向3C将S3从闭合改为断开D将变阻器R3的滑动触头上移第卷（非选择题共64分）注意事项：1第II卷用蓝、黑色钢笔或圆珠笔直接答在试卷上。2答卷前将密封内的项目填写清楚。二、本题共2小题，共12分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作图。13（5分）（1）为解决楼道的照明问题，某中学一研究性学习小组决定在楼道内安装一个传感器与控制电灯的电路相接。当楼道内有走动而发出声响时，电灯即被电源接通而发光，这种传感器为_传感器，它

7、输入的是_信号，经传感器转换后，输出的是_信号。 （2）如图所示，由电源、小灯泡、电阻丝、开关组成的电路中，当闭合开关S后，小灯泡正常发光，若用酒精灯加热电阻丝时，发现小灯泡亮度变化是_，发生这一现象的主要原因是_（填字母代号）A小灯泡的电阻发生了变化B小灯泡灯丝的电阻率随温度发生了变化C电阻丝的电阻率随温度发生了变化D电源的电压随温度发生了变化14（7分）现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关和导线若干如图所示，试设计一个温控电路要求温度低于某一温度时，电炉丝自动通电供热，超过某一温度时，又可以自动断电。请将电路图补充完整三、本题共4小题，共52分。解答应写出必要的文字说明

8、、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的单位。15（10分）如图所示，匀强磁场磁感应强度大小B = 0.50T，矩形线圈的匝数N = 100匝，边长Lab =0.20m，Lad=0.10m，线圈以300rad/s的角速度匀速转动。若线圈的总电阻r=1，线圈外接电阻R=9，则外接电阻R消耗的电功率为多少？16（12分）一矩形线圈，在匀强磁场中绕垂直磁感线的对称轴转动，形成如图所示的交变电动势图象，试根据图象求出： （1）线圈转动的角速度； （2）电动势的有效值； （3）t = 1.0102s时，线圈平面和磁场方向的夹角。17（14分）发电站通过升

9、压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户，如果升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器。 （1）画出上述输电全过程的线路图。 （2）若发电机的输出功率是 100 kW，输出电压是250 V，升压变压器的原、副线圈的匝数比为 125，求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流； （3）若输电导线中的电功率损失为输入功率的 4%，求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压； （4）计算降压变压器的输出功率。18（16分）如图所示为一种加速度仪的示意图。质量为m的振子两端连有劲度系数均为k的轻弹簧，电源的电动势为E，不计内阻，滑动变阻器的总阻值为R，有效长度为L，系统静止时滑动触头位于滑动变

10、阻器正中，这时电压表指针恰好在刻度盘正中。求： （1）系统的加速度a（以向右为正）和电压表读数U的 函数关系式。 （2）将电压表刻度改为加速度刻度后，其刻度是均匀的还是不均匀的？为什么？ （3）若电压表指针指在满刻度的3/4位置，此时系统的加速度大小和方向如何？参考答案一、共36分。1AB 2C 3D4C 解析：R 2与灯L并联后与R1串联，与电源构成闭合电路，当热敏电阻温度降低时，电阻R 2增大，外电路电阻增大，电流表读数减小，灯 L电压增大，灯泡亮度变强，R1两端电压减小，故 C正确5D 从a图可看出线圈从垂直于中性面开始旋转，由楞次定律可判断，初始时刻电流方向为b到a，故瞬时电流的表达式

11、为i=imcos（+t），则图像为D图像所描述。平时注意线圈绕垂直于磁场的轴旋转时的瞬时电动势表达式的理解。6BD 7D解析：由电路连接方式可知，左图是电压互感器，把高电压经过变压器降压后测量，所以n1n2，a为交流电压表；右图为电流互感器，把大电流经过变压器减为小电流再测量，所以n3n4，b为交流电流表。8B 9D10A 解析：由图可知A、B是电磁继电器线圈，所以A、B应接信号电压，线圈随信号电压变化使电磁继电器相吸或排斥，从而使C、D接通或断开，进而起到控制作用所以选项A正确11B12BCD解析：由可知S1从2拨向1，n1减小，U2增大，P2增大，P1增大，所以I1也增大，电流表示数增大，

12、A错。S2从4拨向3，n2减小，U2减小，P2减小，P1减小，所以I1也减小，电流表示数减小，B正确。断开S3，负载电阻增大，I2减小，由于可知I1也减小，C正确。R3的滑动触头上移，R3变大，负载电阻也变大，与C选项相似，D也正确。二、共12分。13（5分）（1）声电；声；电 （2）变暗； C14（7分）解析：热敏电阻R1与滑动变阻器及电磁继电器构成低压控制电路答案：电路图如图所示工作原理：闭合S当温度低于设计值时热敏电阻阻值大，通过电磁继电器电流不能使它工作，K接通电炉丝加热当温度达到设计值时，热敏电阻减小到某值，通过电磁继电器的电流达到工作电流，K断开，电炉丝断电，停止供热当温度低于设计

13、值，又重复前述过程15（10分）线圈产生的感应电动势的最大值为= 1000.53000.20.1V = 300V 电动势的有效值为 电阻R的功率为 W16（12分）（1）由图象得，交变电动势的周期T=610s而周期 代入数值解得 105rad/s（2）由图象得，交变电动势的最大值为Em20V，电动势的有效值 代入数值解得 14.1 V （3）交变电动势的瞬时值表达式 线圈平面和磁场方向的夹角 将t = 1.0102s代入，解得 17（14分）解：（1）见图 （2）对升压变压器，据公式，有U2= 250 V=6250 V， I2= A=16 A. （3）因为P耗=I22R线，P耗=0.04 P1 所以R线=15.6 因为U=U2U3=I2R线 所以U3