高三物理總復習課時作業(yè)單元綜合測試十

1、單元綜合測試十(交變電流傳感器)本試卷分第卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分，試卷滿分為100分考試時間為90分鐘第卷(選擇題，共40分)一、選擇題(本題共10小題，每題4分，共40分有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確，把正確選項前的字母填在題后的括號內)1如下圖甲所示，一矩形閉合線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的轉軸OO以恒定的角速度轉動當從線圈平面與磁場方向平行時開始計時，線圈中產生的交變電流按照圖乙所示的余弦規(guī)律變化，則在t時刻()A線圈中的電流最大B穿過線圈的磁通量為零C線圈所受的安培力為零 D線圈中的電流為零解析：由T，故t，此時線圈位于中性面位置，所以穿過線圈的磁通

2、量最大，B錯誤，由于此時感應電動勢為零，所以線圈中電流為零，線圈所受的安培力為零，A錯，C、D正確答案：CD2如下圖所示，面積均為S的線圈均繞其對稱軸或中心軸在勻強磁場B中以角速度勻速轉動，能產生正弦交變電動勢eBSsint的圖是()解析：線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸(軸在線圈所在平面內)勻速轉動，產生的正弦交變電動勢為eBSsint，由這一原則判斷，A圖中感應電動勢為eBSsint；B圖中的轉動軸不在線圈所在平面內；C、D圖轉動軸與磁場方向平行，而不是垂直答案：A3下圖甲中的變壓器為理想變壓器，原線圈的匝數n1與副線圈的匝數n2之比為10:1.變壓器的原線圈接如圖乙所示的正弦式電流，

3、兩個20 的定值電阻串聯接在副線圈兩端電壓表為理想電表，則()A原線圈上電壓的有效值為100 VB原線圈上電壓的有效值約為70.7 VC電壓表的讀數為5.0 VD電壓表的讀數約為3.5 V解析：原線圈上電壓的最大值為100 V，有效值為50 V，即70.7 V，A錯，B對；根據原、副線圈電壓比與線圈匝數比的關系可得，副線圈電壓的有效值為7.07 V，而電壓表的讀數為其中一個定值電阻兩端電壓的有效值，約為3.5 V，C錯，D對答案：BD4阻值為10 的電阻接到電壓波形如圖所示的交流電源上以下說法中正確的是()A電壓的有效值為10 VB通過電阻的電流有效值為AC電阻消耗電功率為5 WD電阻每秒鐘產

4、生的熱量為10 J解析：根據圖象可知電壓最大值為Um10 V，有效值為U VA錯誤；電流有效值為I A，B正確；電阻消耗的電功率為PI2R()2×10 W5 W，C正確；由QPt知，電阻每秒鐘產生的熱量為5 J，D錯誤答案：BC5利用光敏電阻制作的光傳感器，記錄了傳送帶上工件的輸送情況如下圖(a)所示為某工廠成品包裝車間的光傳感記錄器，光傳感器B能接收到發(fā)光元件A發(fā)出的光每當工件擋住A發(fā)出的光時，光傳感器就輸出一個電信號，并在屏幕上顯示出電信號與時間的關系，如下圖(b)所示若傳送帶始終勻速運動，每兩個工件間的距離為0.1 m，則下述說法正確的是()A傳送帶運動的速度是0.1 m/sB

5、傳送帶運動的速度是0.2 m/sC該傳送帶每小時輸送3 600個工件D該傳送帶每小時輸送7 200個工件解析：因為相鄰兩次擋光時間間隔為0.5 s，而每兩個工件間的距離為0.1 m，且傳送帶是勻速運動的，故傳送帶運動的速度v m/s0.2 m/s，B正確；每小時傳送帶通過的距離為svt720 m，故該傳送帶每小時輸送7 200個工件，D正確答案：BD6(2012·全國大綱)一臺電風扇的額定電壓為交流220 V在其正常工作過程中，用交流電流表測得某一段時間內的工作電流I隨時間t的變化如下圖所示這段時間內電風扇的用電量為()A3.9×102度 B5.5×102度C7.

6、8×102度 D11.0×102度解析：由于電風扇正常工作，根據WUIt可得W220×(0.3×100.4×100.2×40)×60 J1.98×105 J5.5×102 kW·h，選項B正確答案：B7(2012·福建理綜)如圖，理想變壓器原線圈輸入電壓uUmsint，副線圈電路中R0為定值電阻，R是滑動變阻器.和是理想交流電壓表，示數分別用U1和U2表示；和是理想交流電流表，示數分別用I1和I2表示下列說法正確的是()AI1和I2表示電流的瞬時值BU1和U2表示電壓的最大值C滑片P向

7、下滑動過程中，U2不變、I1變大D滑片P向下滑動過程中，U2變小、I1變小解析：交流電表的示數表示交流電的有效值，選項A、B錯誤；滑片P向下滑動過程中，原、副線圈的匝數n1、n2不變，U1不變，則U2不變；R連入電路的電阻減小，則流過副線圈的電流I2變大，根據U1I1U2I2，可知I1變大，選項C對D錯答案：C8(2012·重慶理綜)如右圖所示，理想變壓器的原線圈接入u11 000sin100t(V)的交變電壓，副線圈通過電阻r6的導線對“220 V 880 W”的電器RL供電，該電器正常工作由此可知()A原、副線圈的匝數比為50:1B交變電壓的頻率為100 HzC副線圈中電流的有效

8、值為4 AD變壓器的輸入功率為880 W解析：由PUI可得I4 A，選項C正確；根據Ir24 V得副線圈電壓U2ULUr244 V，再由可得n1:n22 750:6145:1，選項A錯誤；由u11 000sin100t(V)及f可得f50 Hz，選項B錯誤；因導線電阻消耗電能，故變壓器輸入功率為PPLI2r976 W，選項D錯誤答案：C9如下圖所示，50匝矩形閉合導線框ABCD處于磁感應強度大小B T的水平勻強磁場中，線框面積S0.5 m2，線框電阻不計線框繞垂直于磁場的軸OO以角速度200 rad/s勻速轉動，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈接入一只“220 V,60 W”燈泡，且燈泡正常發(fā)

9、光，熔斷器允許通過的最大電流為10 A，下列說法正確的是()A圖示位置穿過線框的磁通量為零B線框中產生交變電壓的有效值為500 VC變壓器原、副線圈匝數之比為25:11D允許變壓器輸出的最大功率為5 000 W解析：圖示位置穿過線圈的磁通量最大，A錯；產生的交變電流的最大電動勢EmNBS500 V，有效值為500 V，B錯；變壓器原、副線圈匝數之比為500:22025:11，C對；允許變壓器輸出的最大功率為500×10 W5 000 W，D對答案：CD10下圖為某小型水電站的電能輸送示意圖，發(fā)電機通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電，已知輸電線的總電阻R10 ，降壓變壓器T2

10、的原、副線圈匝數之比為41，副線圈與用電器R0組成閉合電路若T1、T2均為理想變壓器，T2的副線圈兩端電壓u220sin100t(V)，當用電器電阻R011 時()A通過用電器R0的電流有效值是20 AB升壓變壓器的輸入功率為4 650 WC發(fā)電機中的電流變化頻率為100 HzD當用電器的電阻R0減小時，發(fā)電機的輸出功率減小解析：由T2的副線圈兩端電壓的表達式知，副線圈兩端的電壓有效值為220 V，電流為I A20 A，A對；由于輸電線電流I A5 A，所以升壓變壓器的輸入功率為PP線PR052×10 W202×11 W4 650 W，B對；發(fā)電機中的電流變化頻率與T2的副

11、線圈兩端電壓的頻率相同，也為50 Hz，C錯；當用電器的電阻R0減小時，其消耗的功率變大，發(fā)電機的輸出功率變大，D錯答案：AB第卷(非選擇題，共60分)二、填空題(本題共2小題，每題8分，共16分)11(2011·海南高考)如圖，理想變壓器原線圈與一10 V的交流電源相連，副線圈并聯兩個小燈泡a和b，小燈泡a的額定功率為0.3 W ，正常發(fā)光時電阻為30，已知兩燈泡均正常發(fā)光，流過原線圈的電流為0.09 A，可計算出原、副線圈的匝數比為_，流過燈泡b的電流為_A.解析：根據P和PI2R得燈泡a兩端的電壓U2 V3 V，通過燈泡a的電流Ia A0.1 A，根據得原、副線圈匝數之比，根據

12、，得副線圈上的電流I2I1×0.09 A0.3 A根據I2IaIb得，流過燈泡b的電流為IbI2Ia0.2 A.答案：1030.212某實驗小組探究一種熱敏電阻的溫度特性現有器材：直流恒流電源(在正常工作狀態(tài)下輸出的電流恒定)、電壓表、待測熱敏電阻、保溫容器、溫度計、開關和導線等(1)若用上述器材測量熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性，請你在下圖(1)的實物圖上連線(2)實驗的主要步驟：正確連接電路，在保溫容器中注入適量冷水，接通電源，調節(jié)并記錄電源輸出的電流值；在保溫容器中添加少量熱水，待溫度穩(wěn)定后，閉合開關，_，_，斷開開關；重復第步操作若干次，測得多組數據(3)實驗小組算得該熱敏電

13、阻在不同溫度下的阻值，并據此繪得上圖(2)的Rt關系圖線，請根據圖線寫出該熱敏電阻的Rt關系式：R_t()(保留3位有效數字)解析：改變溫度后，熱敏電阻阻值改變，電壓表示數改變，從圖線知R與t成線性關系，且縱軸上截距(當t0時)R100 ，斜率為R/t0.395，所以R1000.395t()答案：(1)實物連線圖如下圖(2)記錄溫度計數值記錄電壓表數值(3)1000.395三、計算題(本題共4小題，13、14題各10分，15、16題各12分，共44分，計算時必須有必要的文字說明和解題步驟，有數值計算的要注明單位)13如下圖(a)是一理想變壓器的電路連接圖，圖(b)是原線圈兩端所加的電壓隨時間變

14、化的關系圖象，已知原、副線圈的匝數比為101，電流表A2的示數為2 A，開關S斷開，求：(1)變壓器的輸入功率和電壓表的示數；(2)將開關S閉合，定性分析電路中三只電表的示數變化情況解析：(1)由圖(b)可知輸入電壓的有效值U1200 V由得U220 V變壓器的輸入功率P1等于輸出功率P2故P1P2U2I220×2 W40 W.(2)將S閉合，U2不變，即電壓表示數保持20 V不變；由于負載增多，負載總電阻減小，電流表A2的示數增大；次級線圈的輸出功率增加，初級線圈的輸入功率隨之增加，電流表A1的示數增大答案：(1)40 W20 V(2)A1示數增大A2示數增大V示數不變14交流發(fā)電

15、機的發(fā)電原理是矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸OO勻速轉動一小型發(fā)電機的線圈共220匝，線圈面積S0.05 m2，線圈轉動的頻率為50 Hz，線圈內阻不計，磁場的磁感應強度B T用此發(fā)電機所發(fā)出的交流電帶動兩個標有“220 V 11 kW”的電動機正常工作，需在發(fā)電機的輸出端a、b與電動機之間接一個理想變壓器，電路如下圖所示，求：(1)發(fā)電機的輸出電壓為多少？(2)變壓器原、副線圈的匝數比為多少？(3)與變壓器原線圈串聯的交流電流表的示數為多大？解析：(1)根據EmNBS1 100 V得輸出電壓的有效值為U11 100 V.(2)根據得5:1.(3)根據P入P出2.2×104 W

16、再根據P入U1I1，解得I120 A.答案：(1)1 100 V(2)5:1(3)20 A15如下圖甲所示是一種振動發(fā)電裝置，它的結構由一個半徑為r0.1 m的50匝的線圈套在輻形永久磁鐵槽上組成，假設磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布(如圖乙)線圈運動區(qū)域內磁感應強度B的大小均為 T，方向不變，線圈的總電阻為2 ，它的引出線接有8 的電珠L，外力推動線圈的P端，使線圈做往復運動，便有電流通過電珠，當線圈向右的位移隨時間變化的規(guī)律如圖丙所示時(x取向右為正)(1)畫出線圈中感應電流隨時間變化的圖象(取電流從aLb為正方向)；(2)在0.10.15 s內推動線圈運動過程中的作用力；(3)求該發(fā)電機

17、的輸出功率(其他損耗不計)解析：(1)在0 s0.1 s內感應電動勢E1nBLv1v1 m/s1 m/sL2r，I10.2 A在0.10.15 s內：v22 m/s，E2nBLv2，I20.4 A.(2)因為外力勻速推動線圈，所以有：FF安nBI2LnBI2·2r50××0.4×2×0.1 N0.8 N.(3)電流的有效值為I，則有：I2R×0.150.22R×0.10.42R×0.05I2所以P出I2R×8 W W0.64 W.答案：(1)見解析(2)0.8 N(3)0.64 W16有條河流，流量Q2 m3/s，落差h5 m，現利用其發(fā)電，若發(fā)電機總效率為50%，輸出電壓為240 V，輸電線總電阻R30 ，允許損失功率為輸出功率的6%，為滿足用電的需求，則該輸電線路所使用的理想的升壓、降壓變壓器的匝數比各是多少？能使多少盞“220 V,100 W”的電燈正常發(fā)光？(g取10 N/kg)解析：設水的密度為電源端：P輸出mgh/t×50%Qgh×0.52×1×103×10×5×0.5 W5&#