備考2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 單元訓(xùn)練金卷 第十二單元 交變電流 傳感器A卷

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1、第十二單元 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、 (本題共13小題，每小題4分，共52分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第17題只有一項(xiàng)符合題目要求，第813題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分)1一矩形線圈

2、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如圖所示，理想變壓器的原線圈接入電壓為7200 V的交變電壓，r為輸電線的等效電阻，且r5 ，電器RL的規(guī)格為“220 V880 W”，已知該電器正常工作，由此可知()A原、副線圈的匝數(shù)比為301B原線圈中的電流為AC副線圈中的電流為2 AD變壓器的輸入功率為880 W3某興趣小組利用壓敏電阻(壓敏電阻的阻值R隨所受壓力的增大而減小)設(shè)計(jì)了判斷電梯運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置， 示意圖

3、如圖甲所示。將壓敏電阻平放在電梯內(nèi)，受壓面朝上，在上面放一物體A，電梯靜止時(shí)電壓表示數(shù)為U0，電梯在某次運(yùn)動(dòng)過程中，電壓表的示數(shù)變化情況如圖乙所示。下列判斷中正確的是()AOt1內(nèi)電梯可能勻加速上升Bt1t2內(nèi)電梯可能勻速上升Ct1t2內(nèi)電梯可能在減速上升Dt2t3內(nèi)電梯可能勻減速下降4一個(gè)長(zhǎng)為a、寬為b的單匝矩形線框，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從線圈平面與磁場(chǎng)垂直的位置開始計(jì)時(shí)，轉(zhuǎn)速為n轉(zhuǎn)/秒，則()A線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的最大值為nBabB線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的有效值為2nBabC從開始轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過周期，線框中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為2nBabD感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值e2

4、nBabsin 2nt5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某水電站的輸出功率恒為3106 kW，現(xiàn)用總電阻為2.5 的輸電線對(duì)500 km外的用戶供電，已知輸電電壓為500 kV，則下列說法正確的是()A輸電線上輸送的電流大小為2105 AB輸電線上由電阻造成的損失電壓為15 kVC若改用5 kV電壓輸電，則輸電線上損失的功率為9108 kWD輸電線上損失的功率P，U為輸電電壓，r為輸電線的電阻7如圖所示，L1和

5、L2是輸電線，甲是電壓互感器，乙是電流互感器。已知圖甲中原、副線圈的匝數(shù)比為5001，圖乙中原、副線圈的匝數(shù)比為150，電壓表的示數(shù)為220 V，電流表的示數(shù)為10 A，則輸電線的輸送功率為()A5.5103 W B5.5107 WC2.2104 W D2.2103 W8如圖所示，一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的中心軸以較小的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過兩滑環(huán)與電刷和演示用的電流表相連，演示用的電流表的0刻度在表盤中央，則可以看到()A線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，電流表的指針左右擺動(dòng)B線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周期越大，電流表指針偏轉(zhuǎn)的最大角度越小C線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大，電流表指針偏轉(zhuǎn)的最大角度越小D線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表的

6、指針只向一個(gè)方向偏轉(zhuǎn)，不會(huì)左右擺動(dòng)9中國(guó)已投產(chǎn)運(yùn)行的1000 kV特高壓輸電是目前世界上電壓最高的輸電工程，圖示是高壓輸電的示意圖。關(guān)于高壓輸電，下列表述正確的是()A輸送電壓越高，輸電線上的電流越大B高壓輸電是通過減小輸電電流來減小電路的發(fā)熱損耗C在輸送電壓一定時(shí)，輸送的電功率越大，輸電過程中的電能損失越小D高壓輸電必須綜合考慮各種因素，不一定是電壓越高越好10自耦變壓器的鐵芯上只繞有一個(gè)線圈，原、副線圈都只取該線圈的某部分。一升壓式理想自耦調(diào)壓變壓器的電路如圖所示，其原線圈匝數(shù)可調(diào)，P為自耦變壓器的滑片，Q為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，原線圈接在電壓有效值恒定的交流電源上，下列說法正確的是()A

7、Q不動(dòng)，P向下移動(dòng)，則電流表的示數(shù)減小，電壓表的示數(shù)增大BQ不動(dòng)，P向上移動(dòng)，則電流表的示數(shù)減小，電壓表的示數(shù)減小CP不動(dòng)，Q向上移動(dòng)，則電流表的示數(shù)增大，電壓表的示數(shù)不變DP不動(dòng)，Q向下移動(dòng)，則電流表的示數(shù)增大，電壓表的示數(shù)不變11一臺(tái)理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為41，原線圈接入電壓為220 V的正弦交流電，一個(gè)滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)接在副線圈上，如圖所示。電壓表和電流表均為理想交流電表，則下列說法正確的是()A原、副線圈中的電流之比為14B電壓表的示數(shù)為55 VC若滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為30 ，則1 min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為3025 JD若將滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，則電流表的示數(shù)變小12圖

8、示為某小型水電站的電能輸送示意圖，發(fā)電機(jī)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的原、副線圈的匝數(shù)比為51，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的副線圈兩端的電壓u220sin 100t(V)，當(dāng)用電器電阻R05.5 時(shí)，則()A升壓變壓器的輸出電壓為1180 VB升壓變壓器的輸入功率為4650 WC通過輸電線的電流的有效值為8 AD當(dāng)用電器的電阻R0減小時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸出功率減小13圖甲所示是交流發(fā)電機(jī)的模型示意圖。兩磁極間的磁場(chǎng)可以視作磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，有一矩形線圈可繞線圈平面內(nèi)垂直于磁感線的軸OO轉(zhuǎn)動(dòng)，

9、產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象如圖乙所示。發(fā)電機(jī)線圈的內(nèi)阻為1 ，外接燈泡的電阻為9 ，則()A電壓表的示數(shù)為6 VB在t0.005 s時(shí)，穿過線圈的磁通量為最大C若線圈的轉(zhuǎn)速改為25 r/s，則電動(dòng)勢(shì)的有效值為3 VD若線圈的轉(zhuǎn)速改為25 r/s，則通過電燈的電流為0.3 A二、(本題共4小題，共48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)14(10分)如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)矩形線圈abcd，ab邊與磁場(chǎng)垂直，MN邊始終與金屬滑環(huán)K相連，PQ邊始終與金屬滑

10、環(huán)L相連。金屬滑環(huán)L、電流表A、定值電阻R、金屬滑環(huán)K通過導(dǎo)線串聯(lián)。使矩形線圈繞bc、ad中點(diǎn)的軸以角速度10 rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈共20匝，線圈的總電阻r5 ，ab0.2 m，bc0.5 m，定值電阻R45 ，磁感應(yīng)強(qiáng)度BT。(1)寫出從圖示位置開始計(jì)時(shí)，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；(2)電阻R在0.05 s內(nèi)產(chǎn)生的熱量。15(12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)n100、電阻r10 ，定值電阻R90 與線圈連接成回路。 在t0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隨時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示。 求：(1)交

11、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)。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400 V，輸送的電功率P30 kW，輸電線的總電阻為4 。(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101，兩個(gè)相同的燈泡L1和L2的電絲的電阻值均為R40 ，圖中電壓表和電流表

12、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。3單元訓(xùn)練金卷高三物理(A)卷第十二單元 答 案一、 (本題共13小題，每小題4分，共52分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第17題只有一項(xiàng)符合題目要求，第813題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分)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，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；線圈通過中性面時(shí)，電流的方向發(fā)生改變，選項(xiàng)C正確；通過線圈的磁通量為零時(shí)，線圈平面與

13、磁感線平行，此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2【答案】A【解析】由電器RL正常工作，可得通過副線圈的電流IA4 A，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；副線圈導(dǎo)線上的電壓損失Ur45 V20 V，副線圈兩端的電壓U2220 V+20 V240 V，因此原、副線圈的匝數(shù)比，選項(xiàng)A正確；又P1P2U2I22404 W960 W，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；原線圈中的電流I1 A， 選項(xiàng)B錯(cuò)誤。3【答案】C【解析】0t1內(nèi)，電壓表讀數(shù)大于U0，可知壓敏電阻B的阻值增大，則所受的壓力小于A的重力，物塊A失重，所以電梯不可能勻加速上升，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；t1t2內(nèi)，電壓表讀數(shù)大于U0保持不變，則壓敏電阻的阻值不變且大于靜止時(shí)的阻值，說明物塊A失

14、重，則電梯可能勻減速上升，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；t2t3內(nèi)電壓表讀數(shù)大于U0，說明壓敏電阻阻值大于原來靜止時(shí)的值，則物塊A失重，則電梯加速度向下，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4【答案】D【解析】線框產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)的最大值EmBS2nBab，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為e2nBabsin 2nt，選項(xiàng)A錯(cuò)誤、D正確；該線框產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)的有效值EnBab，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；線框中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E4nBab，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。5【答案】B【解析】線圈轉(zhuǎn)速為正常時(shí)的一半，據(jù)2n知，周期變?yōu)檎r(shí)的2倍，又據(jù)EmNBS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0.02 s，最大電壓為220 V，則此發(fā)電機(jī)發(fā)出交流電的周期為

15、0.04 s，最大電壓為110 V，選項(xiàng)B正確。6【答案】B【解析】由PUI可得輸電電流為6103 A，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由UIr可得，輸電線上由電阻造成的損失電壓為1.5104 V，選項(xiàng)B正確；輸電線上損失的功率不可能比輸出的總功率還高，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；輸電線上損失的功率P，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7【答案】B【解析】由可得輸送電壓U1U21.1105 V；由可得輸送電流I1I2500 A；所以輸電線的輸送功率PU1I15.5107 W，選項(xiàng)B正確。8【答案】AB【解析】線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以較小的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，可以認(rèn)為電流表的示數(shù)反映了感應(yīng)電流的大小、方向的變化；線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，電流的方向變化兩次，故電流表的指針將左右

16、擺動(dòng)，選項(xiàng)A正確、D錯(cuò)誤；線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周期越大，即轉(zhuǎn)動(dòng)越慢，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流越小，選項(xiàng)B正確；線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。9【答案】BD【解析】依據(jù)輸電原理，電路中的功率損耗PI2R線，而R線，由PUI來看在輸送功率一定的情況下，輸送電壓U越大，則輸電電流越小，功率損耗越小，選項(xiàng)A、 C錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；輸電電壓并不是電壓越高越好，因?yàn)殡妷涸礁撸瑢?duì)于安全和技術(shù)的要求越高，也會(huì)增加架線成本，因此并不是輸電電壓越高越好，選項(xiàng)D正確。10【答案】BC【解析】當(dāng)Q不變，P下移時(shí)，n1減小，U2增大，電壓表的示數(shù)增大，滑動(dòng)變阻器上消耗的功率變大，則變壓器的輸入功率增大，

17、原線圈的電流I1也增大，電流表的示數(shù)增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；同理可分析得，選項(xiàng)B正確；當(dāng)P不動(dòng)時(shí)，n1不變，由知U2不變，電壓表的示數(shù)不變，Q上移，R減小，原、副線圈的電流都增大，故選項(xiàng)C正確，同理可分析得，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。11【答案】ABD【解析】原、副線圈的電壓與匝數(shù)成正比，故副線圈兩端的電壓U255 V，由P入P出，即U1I1U2I2，得，選項(xiàng)A、B正確；由Q606050 J，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；將滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，接入電路中的阻值變大 ，但對(duì)原、副線圈兩端的電壓無影響，即電壓表的示數(shù)不變，副線圈中的電流變小，則電流表的示數(shù)變小，選項(xiàng)D正確。12【答案】AC【解析】由所給的電壓的表達(dá)式知，副線圈兩

18、端電壓的有效值為220 V，電流I440 A，輸電線電流I3I48 A，選項(xiàng)C正確；升壓變壓器的輸出電壓U2U線+U3I3R+U41180 V，選項(xiàng)A正確；升壓變壓器的輸入功率PP線+R+9440 W，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)用電器的電阻R0減小時(shí)，其消耗的功率變大，發(fā)電機(jī)的輸出功率變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。13【答案】CD【解析】電壓表的示數(shù)是有效值，UR9 V5.4 V，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；t0.005 s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，穿過線圈的磁通量為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；原來線圈的轉(zhuǎn)速n50 r/s，當(dāng)線圈的轉(zhuǎn)速改為25 r/s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Um V3 V，有效值為3 V，選項(xiàng)C正確；若線圈的轉(zhuǎn)速改為25 r/s，通過

19、燈泡的電流為0.3 A，選項(xiàng)D正確。二、(本題共4小題，共48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)14【解析】(1)在圖示位置，線圈甲的磁通量為零，產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值EmnBS160 V(2分)故瞬時(shí)值的表達(dá)式eEmcos t160cos (10t) V。(3分)(2)電流的有效值I A(2分)所以0.05 s內(nèi)R上產(chǎn)生的熱量 QI2Rt11.52 J。(3分)15【解析】(1)交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值EmnBS(2分)而mBS、，由-t圖線

20、可知m2.010-2 Wb，T6.2810 -2 s(2分)所以，Em200 V。(2分)(2)線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式eEmcost200cos 100t (V)。(2分)(3)電動(dòng)勢(shì)的有效值 EEm100 V(1分)由閉合電路的歐姆定律，電路中電流的有效值I A(1分)交流電壓表的示數(shù)為UI R90 V127 V。(2分)16【解析】(1)輸電線上的電流I A75 A(2分)輸電線上損耗的功率P損I2R22.5 kW。(2分)(2)輸電線上損耗的功率P損P3%900 W(2分)變壓器副線圈的電流等于輸電線上的電流，I2 A15 A(2分)副線圈兩端的電壓應(yīng)為U22000 V(2分)則升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為。(2分)17【解析】(1)由圖乙可知輸入電壓的有效值U1200 V(1分)由得U220 V(2分)開關(guān)S閉合時(shí)，兩燈泡的并聯(lián)電阻R并20 (2分)電流表A2的示數(shù)I21 A(2分)變壓器的輸入功率P1等于輸出功率P2故P1P2U2I2201 W20 W。(3分)(2)將開關(guān)S斷開后，U2不變，即電壓表的示數(shù)保持不變(1分)由于負(fù)載減少，負(fù)載總電阻增大，電流表A2的示數(shù)減小；(1分)副線圈的輸出功率減小，原線圈的輸入功率隨之減小，電流表A2的示數(shù)減小。(2分)1