1、2020 新課標名師導學高考第一輪總復習同步測試卷物理（十一）（交變電流傳感器）【P407】時間：90 分鐘總分：100 分、選擇題（本大題共 8 小題，每小題 6 分，共 48 分其中 15 為單項選擇題，68題為多項選擇題，全部選對的得 6 分，選對但不全的得 3 分，有選錯或不選的得 0 分）A .該感應電動勢的有效值為5 VB .該發電機線圈的轉速為25 r/s1C. t = 200 s 時，穿過發電機線圈的磁通量最大1D t = 200 S 時，穿過發電機線圈的磁通量變化率最大【解析】由圖2可知，交流電的最大值為 Em=5 V，故有效值為E=Em=駕1錯誤；交流電的周期 T = 0.

2、02 s,故轉速 n =50 r/s,故 B 錯誤；交流電的角速度1=100nrad/s,產生的交流電的瞬時值e= 5sin 100n（V）,當 t = 亦 s 時，交流電的瞬時值1e= 5sin 100nX莎（V） = 5 V ,此時的感應電動勢最大，磁通量變化率最大，發電機線圈平面跟磁感線平行，磁通量為零，故 C 錯誤，D 正確.2.在如圖所示的電路中，a、b 兩端連接的交流電源既含高頻交流，又含低頻交流；L3=2nn示,是一個 25 mH 的高頻扼流圈，C 是一個 100 pF 的電容器，R 是負載電阻.下列說法中錯誤 的是（B）A L 的作用是“通低頻，阻高頻”B C 的作用是“通直流

3、，阻交流”C.C 的作用是“通高頻，阻低頻”D.通過 R 的電流中，低頻交流所占的百分比遠遠大于高頻交流所占的百分比【解析】由電感和電容對交變電流的作用可知，A、C、D 正確，故選 B.3.利用超導材料零電阻的性質 ，可實現無損耗輸電現有一直流電路，輸電線的總電阻為 0.4Q,它提供給用電器的電功率為40 kW ,電壓為 800 V 如果用臨界溫度以下的超導電纜替代原來的輸電線 ，保持供給用電器的功率和電壓不變，那么節約的電功率為（A）A.1 kW B.1.6X103kWC. 1.6 kW D . 10 kW3【解析】用電器的額定電流為：1 =p=40嘉0A = 50 A,輸電線上消耗功率 P

4、線=I2RU 800=502X0.4 W = 1 000 W = 1 kW.所以若采用超導材料則線路上的損耗將被節約.故選A.4.如圖所示電路，電阻 R1與電阻 R2的阻值都為 R,理想二極管 D（正向電阻可看做零, 反向電阻可看做無窮大）與 R1并聯，在 A、B 間加一正弦交流電壓 u= 20sin 100nt（V），則加 在 R2上的電壓有效值為（B）A.5 .2 V B. 5 5 VC. 10 ,2 V D. 5 10 V20【解析】當為正向電壓時，二極管導通即 R1被短路，R2電壓為電源電壓；V = 10.2 V ;當為負向電壓時 B 點電位高于 A 點電位，二極管截止，R1、R2串聯

5、分壓，Q= Q1+ Q2,即為：右二竺佇+逬二，解得 U =裁V , B 正確.5.如圖所示,虛線右側有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為 B ,邊長為L 的單匝正方形線圈的中軸線位于磁場邊界并與磁場垂直，線圈每邊電阻為 R,線圈繞中軸線以角速度3勻速轉動，從線圈平面與磁場垂直位置開始計時，經過時間 t 時，線圈中的感x x應電流的表達式是（B）2 2BL3BL3A.sin31 B.sin312R8R故感應電動勢為：e= Ems inwt =2sinwt 線圈中電流的瞬時值 i = 4R s inwt,故選B.C.nili= n2l2+ n3i3D.liUi=I2U2+ I3U3輸入功

6、率等于輸出功率 ，所以得：liUi= I2U2+ I3U3,聯立以上各公式得：nili= n2l2+ n3l3,故 C、D 正確，B 錯誤.7.如圖所示電路中，變壓器為理想變壓器，a、b 接在電壓有效值不變的交流電源兩端，Ro為定值電阻，R 為滑動變阻器現將變阻器的滑片從一個位置滑動到另一位置，觀察到電流表 Ai的示數增大了 0.2 A,電流表 A2的示數增大了 0.8 A,則下列說法正確的是(BD)A .電壓表 Vi、V2示數均增大B.電壓表 V3示數減小C.該變壓器起升壓作用D .變阻器滑片是沿 尸 d 的方向滑動【解析】觀察到電流表 Ai的示數增大了 0.2 A,電流表 A2的示數增大了

7、 0.8 A,即副線圈電流增大，由于 a、b 接在電壓有效值不變的交流電源兩端，匝數比不變，所以副線圈電壓不變，即 Vi、V2示數不變，根據歐姆定律得負載電阻減小，所以變阻器滑片是沿CTd的方向滑動，故 A 錯誤，D 正確；由于電流表 A2的示數增大，所以 R0兩端電壓增大，所BL232RBL2【解析】只有線圈的一半產生感應電動勢，故產生的感應電動勢的最大值為：Em= BS3,6.如圖所示,有一理想變壓器，原線圈匝數為 原、副線圈的電壓分別為 Ui、U2、U3,電流分別為ni,兩個副線圈的匝數分別為n2和 n3,li、I2、I3,兩個副線圈負載電阻的阻值未知，下列結論中，正確的是(ACD)A

8、. U1: U2= ni:門2, U2: U3=門2:門31112n2ni【解析】 變壓器的匝數與電壓成正比半潔煮，故A正確；由于變壓器的cos3tD.8Rcos3tlin3以滑動變阻器 R 兩端電壓減小，即電壓表 V3示數減小，故 B 正確；觀察到電流表 Ai的示數增大了 0.2 A ,電流表 A2的示數增大了0.8 A ,即原線圈電流增大量小于副線圈電流增大 量，根據電流與匝數成反比，所以該變壓器起降壓作用，故 C 錯誤.&如圖為遠距離輸電示意圖，圖中兩變壓器均為理想變壓器 ，升壓變壓器原、副線圈 的匝數分別為 nn2，降壓變壓器原、副線圈的匝數分別為門3、門4,兩條輸電線的電阻均

9、為 r.將原線圈接到 u =Umsin3t（V）的交流電源上，若輸送的電功率為 P,不考慮其他因素的影 響，則（AC）n12P2C輸電線上損失的電功率為4（0瓦）D 僅增大輸送的電功率即可提升輸電的效率電線上通過的電流為I=走=念，故A正確；輸電線路上損失的電壓 u =2Ir=器嚴，故 B 錯誤；損失的功率 P = 2I2r= 4（半）2走斤,故 C 正確；輸電的效率n=P_PP= 1 -磴）2UmP，則僅增大輸送的電功率，可降低輸電的效率，故D錯誤、填空題（每空 4 分，共 8 分）9. （8 分）如圖所示，兩塊水平放置的金屬板距離為 d,用導線、開關 S 與一個 n 匝的線 圈連接，線圈置

10、于方向豎直向上的變化磁場 B 中兩板間放一臺小壓力傳感器 ，壓力傳感 器上表面靜止放置一個質量為 m、電荷量為+ q 的小球.S 斷開時傳感器上有示數 S 閉合時madnq-【解析】開關閉合時有：qE = mg,A .輸電線上通過的電流為B 輸電線上損失的電壓為,2niPn2Umn2Um.2ni【解析】輸入的交流電的有效值 U1=U；,升壓變壓器副線圈中的電壓U2=懇U1,故輸傳感器上恰好無示數.則線圈中的磁場 B 的變化情況為正在增強,磁通量變化率解得：E=mgM. 感應電動勢等于兩板的電勢差，則 U = n,t解得： mgdt = nq小球帶正電，知上極板帶負電，根據楞次定律得知，磁場正在

11、增強.三、計算題(本大題共 3 個小題，共 44 分，解答時應寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數值計算的要注明單位)10. (12 分)如圖所示，單匝線圈在勻強磁場中繞n從圖示位置轉過 k 時，線圈中電動勢大小為 10 V ,求:6交變電動勢的峰值；(2)交變電動勢的有效值;n設線圈電阻為 R = 1Q,角速度3=100 rad/s，線圈由圖示位置轉過 y 過程中通過導線截面的電荷量 q.【解析】圖示位置為中性面，從此時開始計時，交變電動勢的瞬時值為 e= Emsin3t,n將3=6，e= 10 V 代入上式，求得Em= 20 V.(2)此電流為正弦交變電流，所以交變電動勢的有效值n(

12、3)在線圈轉過 2 的過程中，穿過線圈平面的磁通量變化量=B-S,據 Em= BS3得OO 軸從圖示位置開始勻速轉動.已知0|V = 10 2 V.Em= 100 Wb = 0.2 Wb,故 q=R i2C= 0.2 C.11. (14 分)某臺交流發電機的結構可以簡化為多匝線框在勻強磁場中旋轉產生正弦式交 流電.當線框勻速轉動時，電動勢瞬時值表達式e= 10 2sin 50nt (V),其他條件不變，現只將線框轉速變為原來的2 倍，發電機輸出端接入如圖所示電路.已知發電機內阻 r= 1Q,Ri= 4Q, R2= R3= 10Q,求：(1)理想交流電壓表的示數；通過電阻 Ri的電流的最大值；(

13、3)電阻 R2在 1 min 內產生的焦耳熱.【解析】(1)根據 Em= NBSo 可得其他條件不變，現只將線框轉速變為原來的2 倍后 Em=20 2 V ,線圈相當于電源,電源的電動勢為 E =E；=20 V,內阻r=1必V(2)通過電阻 R1的電流最大值11max= -RR- = 2 2 AR1+2_ + rR2+ R3R2R3R2+ R3R2兩端的電壓為 U=E= 10 VR2R3R1+ rR2+ R3U2電阻 R2在 1 min 內產生的焦耳熱 Q=t= 600 JR2312. (18 分)有條河流，流量 Q= 2 m/s,落差 h= 5 m,現利用其發電，若發電機總效率 為 50%

14、,輸出電壓為 240 V,輸電線總電阻 R= 30Q,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”的電燈正常發光？(g 取 10 N/kg)【解析】設水的密度為p電壓表測量的是路端電壓 ，所以根據閉合回路歐姆定律可得R1+R2R3R2+ R3E= 18R1+R2+ R3電源端：P輸出=X50%=Qp ghX 0.5=2X1X103X10X5X0.5 W=5X104W輸出電壓 Uo= 240 V;輸送電路如圖所示.100所以升壓變壓器的變壓比為輸電線電壓損失厶 U損=I送R = 10X30 V = 300 V,用戶端：U1= U送一AU損=5X103V