新高考2022屆高考物理一輪單元訓(xùn)練第十二單元交變電流傳感器A卷

歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！第十二單元交變電流傳感器訓(xùn)練卷（A）注意事項(xiàng)：1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)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(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)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(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。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(jié)束后，請(qǐng)將本試題卷和答題卡一并上交。一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1．一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確的是()A．在中性面時(shí)，通過線圈的磁通量最小B．在中性面時(shí)，磁通量的變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大C．線圈通過中性面時(shí)，電流的方向發(fā)生改變D．穿過線圈的磁通量為零時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也為零2．把發(fā)光顏色不同的兩個(gè)二極管并聯(lián)（該類二極管具有單向?qū)щ娦?，?dǎo)通時(shí)發(fā)光），使兩者正負(fù)極方向不同。當(dāng)搖動(dòng)如圖所示的手搖發(fā)電機(jī)時(shí)，兩個(gè)二極管交替發(fā)光，則流過其中一個(gè)二極管的電流是()A．交流電B．直流電C．恒定電流D．渦流3．兩人在赤道上站立，各自手握金屬繩OPO'的一端，繞東西方向的水平軸沿順時(shí)針方向勻速搖動(dòng)，周期為T，將金屬繩連入電路，閉合回路如圖所示，取金屬繩在圖示的最高位置時(shí)為t＝0時(shí)刻，則下列說法正確的是()A．電路中存在周期為T的變化電流B．t＝0時(shí)刻，回路磁通量最大，電路中電流最大C．t＝eq\f(T,4)時(shí)刻，電流向左通過靈敏電流計(jì)D．t＝eq\f(T,2)時(shí)刻，回路磁通量最小，電路中電流最大4．如圖所示電路中，電源電壓u＝311sin(100πt)V，A、B間接有“220V，440W”的電暖寶、“220V，220W”的抽油煙機(jī)、交流電壓表及保險(xiǎn)絲。下列說法正確的是()A．交流電壓表的示數(shù)為311VB．電路要正常工作，保險(xiǎn)絲的額定電流不能小于3eq\r(2)AC．電暖寶發(fā)熱功率是抽油煙機(jī)發(fā)熱功率的2倍D．抽油煙機(jī)1min消耗的電能為1.32×104J5．某工廠為了防止意外停電，配備了一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)正常工作時(shí)能夠產(chǎn)生與我國(guó)照明電網(wǎng)相同的交變電流。現(xiàn)在該發(fā)電機(jī)出現(xiàn)了故障，轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速只能達(dá)到正常工作時(shí)的一半，則它產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖象可能是()6．如圖所示，三只完全相同的燈泡a、b、c分別與電阻R、電感L，電容C串聯(lián)，再將三者并聯(lián)，接在220V、50Hz的交變電壓兩端，三只燈泡亮度相同。若接在220V，100Hz的交變電壓兩端，則()A．三只燈泡亮度不變B．三只燈泡都將變亮C．a(chǎn)亮度不變，b變亮，c變暗D．a(chǎn)亮度不變，b變暗，c變亮7．在如圖所示的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓U1和輸電線上的電阻R均保持不變。隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說法中正確的有()A．升壓變壓器的輸出電壓U2增大B．降壓變壓器的輸出電壓U4增大C．輸電線上損耗的功率減小D．輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大8．傳統(tǒng)的自行車發(fā)電機(jī)內(nèi)部電路如圖甲所示，驅(qū)動(dòng)軸一端與自行車車輪相連，另一端連接條形永久磁鐵，車輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)永久磁鐵在C形軟鐵芯之間勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)線圈兩端產(chǎn)生的交變電壓波形如圖乙所示。已知波形圖中正、負(fù)尖峰電壓分別為Um和－Um，兩個(gè)相鄰正、負(fù)尖峰電壓所對(duì)應(yīng)的時(shí)間差為Δt，發(fā)電機(jī)線圈匝數(shù)為n。下列判斷正確的是()A．驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為B．線圈電壓的有效值為eq\f(\r(2),2)UmC．穿過線圈磁通量變化率的最大值為eq\f(1,n)UmD．相鄰兩個(gè)向上尖峰時(shí)間內(nèi)，線圈電壓的平均值為eq\f(1,2)Um二、多項(xiàng)選擇題:本題共6小題，每小題4分，共24分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9．水力發(fā)電站和火力發(fā)電站都采用旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)，但是發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)一般不同。水力發(fā)電站常采用圖甲所示原理的發(fā)電機(jī)，A、B、C、D均為線圈；火力發(fā)電站常采用圖乙所示原理的發(fā)電機(jī)，A、B、C、D均為沿軸方向的導(dǎo)線。當(dāng)圖中固定有磁鐵的轉(zhuǎn)子順時(shí)針勻速旋轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)，某同學(xué)在兩圖中標(biāo)示了電流方向，下列說法正確的是()A．圖甲中A、C線圈電流標(biāo)示方向正確B．圖甲中B、D線圈電流標(biāo)示方向正確C．圖乙中A、B導(dǎo)線電流標(biāo)示方向正確D．圖乙中C、D導(dǎo)線電流標(biāo)示方向正確10．壓敏電阻的阻值會(huì)隨所受壓力的增大而減小。一同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷升降機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置，如圖甲所示，將壓敏電阻平放在升降機(jī)內(nèi)，受壓面朝上，在上面放一物體m，升降機(jī)靜止時(shí)電流表示數(shù)為I0。某過程中電流表的示數(shù)如圖乙所示，則在此過程中（）A．物體處于失重狀態(tài)B．物體處于超重狀態(tài)C．升降機(jī)一定向上做勻加速運(yùn)動(dòng)D．升降機(jī)可能向下做勻減速運(yùn)動(dòng)11．某電站不用變壓器直接向用戶輸送電能，若輸電功率為P，輸電電壓為U，輸電線電阻為R，用戶得到的電壓為U′，則下列說法中正確的是（）A．用戶得到的功率為PB．輸電線上損失電功率為C．用戶得到的功率為D．輸電線上損失電壓為12．如圖甲所示，矩形線圈繞轉(zhuǎn)軸OO′在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電流直接給圖乙的電路供電。圖2理想變壓器的原線圈接有理想電流表A，副線圈接有電阻R和電容器C，開始時(shí)燈泡L1、L2一樣亮，不計(jì)線圈的電阻，燈泡不會(huì)燒壞，則()A．線圈面積加倍，L1、L2仍一樣亮B．線圈轉(zhuǎn)速加倍，L1、L2仍一樣亮C．線圈面積加倍，電流表A的示數(shù)也加倍D．線圈轉(zhuǎn)速加倍，電流表A的示數(shù)也加倍13．如圖所示，高鐵的供電流程是將高壓220kV或110kV經(jīng)過牽引變電所進(jìn)行變壓，降至27.5kV，通過接觸網(wǎng)上的電線與車頂上的受電器進(jìn)行接觸而完成受電，機(jī)車最終獲得25kV的電力使高鐵機(jī)車運(yùn)行。以下說法正確的是()A．若電網(wǎng)的電壓為220kV，則變電所的變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝8∶1B．若電網(wǎng)的電壓為110kV，則變電所的變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝1∶4C．如果高鐵機(jī)車功率為9000kW，則自牽引變電所至機(jī)車間的等效電阻約為6.9ΩD．如果高鐵機(jī)車功率為9000kW，則自牽引變電所至機(jī)車間的等效電阻約為7.6Ω14．一含有理想自耦變壓器的電路如圖所示，R1、R3為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器，在變壓器原線圈兩端輸入u＝U0sinωt的正弦交流電，則下列判斷正確的是()A．僅將P1向上移動(dòng)，R2中的電流變大B．僅將P1向上移動(dòng)，原線圈輸入的功率變大C．僅將P2向上移動(dòng)，R2中的電流變小D．僅將P2向上移動(dòng)，原線圈輸入的功率變大三、非選擇題：本題共4小題，共52分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。解答題應(yīng)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(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。15．(10分)(1)利用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻制作的熱傳感器，一般體積很小，可以用來測(cè)量很小范圍內(nèi)的溫度變化，反應(yīng)快，而且精確度高。①如果將負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻與電源、電流表和其他元件串聯(lián)成一個(gè)電路，其他因素不變，只要熱敏電阻所處區(qū)域的溫度降低，電路中電流將變________(選填“大”或“小”)。②上述電路中，我們將電流表中的電流刻度換成相應(yīng)的溫度刻度，就能直接顯示出熱敏電阻附近的溫度。如果刻度盤正中的溫度為20℃(如圖甲所示)，則25℃的刻度應(yīng)在20℃的刻度的________(選填“左”或“右”)側(cè)。③為了將熱敏電阻放置在某蔬菜大棚內(nèi)檢測(cè)大棚內(nèi)溫度變化，請(qǐng)?jiān)趫D乙中用圖中的器材(可增加元器件)設(shè)計(jì)一個(gè)電路。(2)圖丙為一測(cè)量硫化鎘光敏電阻特性的實(shí)驗(yàn)電路，電源電壓恒定，內(nèi)阻不計(jì)，開關(guān)閉合后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使小燈泡發(fā)光逐漸增強(qiáng)，測(cè)得流過電阻的電流和光強(qiáng)的關(guān)系曲線如圖丁所示，試根據(jù)這一特性，由圖戊中給定的器材設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)光控電路。16．(12分)在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，要考慮盡量減少輸電線上的功率損失。有一個(gè)小型發(fā)電站，發(fā)電機(jī)的輸出電壓為400V，輸送的電功率P＝30kW，輸電線的總電阻為4Ω。(1)若發(fā)電機(jī)直接對(duì)用戶輸電，則輸電線上損耗的功率為多少?(2)若要求輸電線上的損耗剛好占總功率的3%，則所用升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比應(yīng)為多大?17．(14分)圖甲為交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的匝數(shù)n＝100、電阻r＝10Ω，定值電阻R＝90Ω與線圈連接成回路。在t＝0時(shí)刻，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示。求：(1)交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值；(2)線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；(3)電路中交流電壓表的示數(shù)。18．(16分)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(shí)間變化的關(guān)系圖象，已知原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，兩個(gè)相同的燈泡L1和L2的電絲的電阻值均為R＝40Ω，圖中電壓表和電流表均為理想電表。試求：(1)開關(guān)S閉合時(shí)，變壓器的輸入功率和電流表A2的示數(shù)；(2)閉合S開關(guān)，待電路穩(wěn)定后，再將開關(guān)S斷開，定性分析電路中三只電表的示數(shù)變化情況。第十二單元（A）答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1．【答案】C【解析】在中性面時(shí)，通過線圈平面的磁通量為最大，但此時(shí)的磁通量的變化率為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，故A、B錯(cuò)誤；線圈通過中性面時(shí)，電流的方向發(fā)生改變，C正確；通過線圈的磁通量為零時(shí)，線圈平面與磁感線平行，此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，D錯(cuò)誤。2．【答案】B【解析】交流電是指大小和方向發(fā)生周期性變化的電流，直流電的方向不變，恒定電流的大小與方向均不變，渦流是感應(yīng)電流；手搖發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的是交流電，因?yàn)樵擃惗O管具有單向?qū)щ娦裕酝ㄟ^每個(gè)二極管的電流方向不變，為直流電。3．【答案】A【解析】用類比法，如線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生周期性變化的交變電流，所以這個(gè)電路中存在周期為T的變化電流，故A正確；由于地磁場(chǎng)方向等效為由南指向北，則t＝0時(shí)刻，回路磁通量最大，電路中電流最小為0，故B錯(cuò)誤；t＝eq\f(T,4)時(shí)刻，第一次經(jīng)過水平位置，這個(gè)過程磁通量減小，由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向向右通過靈敏電流計(jì)，故C錯(cuò)誤；t＝eq\f(T,2)時(shí)刻，回路磁通量最小，電路中電流最小，故D錯(cuò)誤。4．【答案】D【解析】由電源電壓u＝311sin(100πt)V可知該交變電壓的有效值為220V，故交流電壓表的示數(shù)為220V，A錯(cuò)誤；電路正常工作時(shí)，電路的總功率為660W，故對(duì)應(yīng)的電流有效值為3A，保險(xiǎn)絲的額定電流為交變電流的有效值，B錯(cuò)誤；抽油煙機(jī)為非純電阻用電器，故不能直接利用功率的大小比較電暖寶與抽油煙機(jī)的發(fā)熱功率，C錯(cuò)誤；抽油煙機(jī)1min消耗的電能為W＝Pt＝1.32×104J，D正確。5．【答案】B【解析】線圈轉(zhuǎn)速為正常時(shí)的一半，據(jù)ω＝2πn＝eq\f(2π,T)知，周期變?yōu)檎r(shí)的2倍，又據(jù)Em＝NBSω知，最大值變?yōu)檎r(shí)的一半，我國(guó)電網(wǎng)交流電的周期為0.02s，最大電壓為220eq\r(2)V，則此發(fā)電機(jī)發(fā)出交流電的周期為0.04s，最大電壓為110eq\r(2)V，選項(xiàng)B正確。6．【答案】D【解析】根據(jù)電感的特性：通低頻、阻高頻，當(dāng)電源的頻率變高時(shí)，電感對(duì)電流的感抗增大，b燈變暗；根據(jù)電容器的特性：通調(diào)頻、阻低頻，當(dāng)電源的頻率變高時(shí)，電容器對(duì)電流的容抗減小，c燈變亮。而電阻的亮度與頻率無關(guān)，a燈亮度不變。所以選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤，D正確。7．【答案】D輸電線上損耗的功率占總功率的比例為，因?yàn)檩旊娋€上的電流增大，則電壓損失增大，U2不變，所以輸電線上損耗的功率占發(fā)電廠輸出總功率的比例增大，故D正確。8．【答案】C【解析】已知兩相鄰正、負(fù)尖峰電壓對(duì)應(yīng)時(shí)間差為，可得交變電流的周期，驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，A錯(cuò)誤；交變電流不是按正弦規(guī)律變化的，電壓最大值與有效值的關(guān)系不是，B錯(cuò)誤；由法拉第電磁感應(yīng)定律得，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量變化率成正比，有，穿過線圈磁通量變化率的最大值，C正確；相鄰兩個(gè)向上尖峰時(shí)間內(nèi)，線圈電壓的平均值，線圈轉(zhuǎn)過一個(gè)完整周期，磁通量變化量為0，電壓平均值為0，D錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題:本題共6小題，每小題4分，共24分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9．【答案】AC【解析】題圖甲中，A、B、C、D線圈中磁場(chǎng)均減弱，根據(jù)磁場(chǎng)減弱方向，結(jié)合楞次定律和安培定則，可知A、C線圈電流標(biāo)示方向正確，B、D線圈電流標(biāo)示方向錯(cuò)誤，A正確，B錯(cuò)誤；題圖乙中，磁鐵運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生電流，由右手定則可知，A、B導(dǎo)線電流標(biāo)示方向正確，C、導(dǎo)線電流標(biāo)示方向錯(cuò)誤，C正確，D錯(cuò)誤。10．【答案】BD【解析】因?yàn)閴好綦娮璧淖柚禃?huì)隨所受壓力的增大而減小，由題圖乙知，此過程中電路中的電流大于靜止時(shí)的電流且穩(wěn)定，故壓敏電阻受到的壓力大于靜止時(shí)受到的壓力，物體處于超重狀態(tài)，超重狀態(tài)為加速速向上，故有可能是向下減速運(yùn)動(dòng)和向上加速運(yùn)動(dòng)，故B、D正確，A、C錯(cuò)誤。11．【答案】BD【解析】輸電線上的電流為，故損失電壓，用戶得到的功率，AC錯(cuò)誤；輸電線上損失電功率為，B正確；輸電線上的電流為，故損失電壓，D正確。12．【答案】AC【解析】線圈面積加倍，L1、L2兩支路兩端的電壓加倍，因容抗不變，因此L1、L2仍一樣亮，故A正確；因副線圈兩端電壓加倍，電流加倍，知電流表A的示數(shù)也加倍，故C正確；線圈轉(zhuǎn)速加倍，因容抗減小，L2比L1更亮，故B錯(cuò)誤；因副線圈中電流大于2倍，知電流表A的示數(shù)也大于2倍，故D錯(cuò)誤。13．【答案】AC【解析】若電網(wǎng)的電壓為220kV，則變電所的變壓器原、副線圈匝數(shù)比為；若電網(wǎng)的電壓為110kV，則變電所的變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n1∶n2＝4∶1，A正確，B錯(cuò)誤；若高鐵機(jī)車功率為9000kW，根據(jù)，，則電流，牽引變電所至機(jī)車間的等效電阻，C正確，D錯(cuò)誤。14．【答案】ABD【解析】?jī)H將P1向上移動(dòng)，副線圈兩端的電壓增大，R2、R3中的電流都變大，因此副線圈電路中的電流增大，故電路消耗的功率變大，所以原線圈輸入的功率變大，AB正確；僅P2向上移動(dòng)，副線圈接入電路的電阻減小，電路中的電流增大，故電路消耗的功率變大，則原線圈輸入的功率變大；由于滑動(dòng)變阻器的電阻減小，因此R3分到的電壓減小，電流減小，R2中的電流變大，C錯(cuò)誤，D正確。三、非選擇題：本題共4小題，共52分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。解答題應(yīng)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(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。15．(10分)【答案】(1)①小(2分)②右(2分)③見解析圖(3分)(2)見解析(3分)【解析】(1)①因?yàn)闇囟冉档蜁r(shí)，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的阻值增大，故電路中電流會(huì)變小。②由①的分析知，溫度越高，電流越大，25℃的刻度應(yīng)對(duì)應(yīng)較大電流，故在20℃的刻度的右側(cè)。③電路如圖所示：(2)由光敏電阻的特性曲線可以看出，當(dāng)入射光增強(qiáng)時(shí)，流過光敏電阻的電流增大，光敏電阻的阻值減?。鶕?jù)題意設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)光控電路，如圖所示。控制過程是：當(dāng)有光照時(shí)，放大器輸出一個(gè)較大的電流，驅(qū)動(dòng)電磁繼電器吸引銜鐵使兩個(gè)觸點(diǎn)斷開；當(dāng)無光照時(shí)，放大器輸出電流減小，電磁繼電器釋放銜鐵，使兩個(gè)