1、高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！2012 高考物理二轮专题复习测试 10交变电流 传感器本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题) 两部分，试卷满分为 100 分考试时间为90 分钟第卷(选择题，共 40 分)一、选择题(本题共 10 小题，每题 4 分，共 40 分有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式电流 iI msint，若保持其他条件不变，使发电机线圈匝数及转速各增加一倍，则电流的变化规律为( )Ai2I msin2t Bi 4I msin2tCi2I msint Di
2、4I msint解析：转速加倍则 2n 也加倍，电流的最大值 Im也加倍故 i2I msin2t选项 A 正确答案：A2在图 1 所示两电路中，当 a、b 两端与 e、f 两端分别加上 220 V 的交流电压时，测得 c、d 间与 g、h 间的电压均为 110 V；若分别在 c、d 与 g、h 的两端加上 110 V 的交流电压，则 a、b 间与 e、f 间的电压分别为( )图 1A220 V,220 V B220 V,110 VC110 V,110 V D220 V,0解析：对变压器，由 可得 Uab220 V；对滑动变阻器来说，当 gh 间接上电压时，U1U2 n1n2ef 间电压 Uef
3、 110 V，故 B 选项正确答案：B3利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电现有一直流电路，输电线的总电高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！阻为 0.4 ，它提供给用电器的电功率为 40 kW，电压为 800 V如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为( )A1 kW B1.610 3 kWC1.6 kW D10 kW解析：用电器的额定电流为：I A50 A，输电线上消耗功率 P 线PU 40103800I 2R50 20.4 W1000 W1 kW.所以若采用超导材料 则线路上的损耗将被节约答案：A图 2
4、4一理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，如图 2 所示如果负载电阻的滑动片向上移动则图中所有交流电表的读数及输入功率变化情况正确的是(均为理想电表)( )AV 1、V 2 不变，A 1 增大，A 2 减小，P 增大BV 1、V 2 不变，A 1、A 2 增大， P 增大CV 1、V 2 不变，A 1、A 2 减小， P 减小DV 1 不变，V 2 增大，A 1 减小，A 2 减小，P 减小解析：理想变压器输入电压不变，则输出电压不变，故表 V1，V2 示数不变；滑片 P 向上移，使负载电阻增大，因而，副线圈中的电流 I2 减小，由于电压比不变，故原线圈中的电流也将减小；输出功率 P 出
5、U 2I2 减小， P 入 P 出 ，因而输入功率也将减小答案：C图 35汽车消耗的主要燃料是柴油和汽油柴油机是靠压缩汽缸内的空气点火的；而汽油机做功冲程开始时，汽缸中汽油和空气的混合气是靠火花塞点燃的但是汽车蓄电池的电压只有 12 V，不能在火花塞中产生火花，因此，要使用如图 3 所示的点火装置，此装置的核心是一个变压器，该变压器的原线圈通过开关连到蓄电池上，副线圈接到火花塞的两端，开关由机械控制，做功冲程开始时，开关由闭合变为断开，从而在副线圈中产生 10000 V以上的电压，这样就能在火花塞中产生火花了下列说法中正确的是( )A柴油机的压缩点火过程是通过做功使空气的内能增加的B汽油机点火
6、装置的开关始终闭合，副线圈的两端也会有高压高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！C接该变压器的原线圈的电源必须是交流电源，否则就不能在副线圈中产生高压D汽油机的点火装置中变压器的副线圈匝数必须远大于原线圈的匝数解析：汽车柴油机压缩汽缸内空气， 实际上是活塞对气体做功使其内能增加，当温度升高到一定温度时，柴油着火燃 烧汽油机是借助于 变压器在通入原 线圈中电压(12 V)断电时产生变化的磁通量从而在副线圈中产生瞬时高压(10000 V)，而达到产生火花的目的，所以电源可以是直流，且副线圈匝数要 远大于原线圈匝数，故 A、D 正确答案：AD图 46如图 4 是自动调温式电熨
7、斗，下列说法正确的是( )A常温时上下触点是接触的B双金属片温度升高时，上金属片形变较大，双金属片将向下弯曲C原来温度控制在 80断开电源，现要求 60断开电源，应使调温旋钮下调一些D由熨烫丝绸衣物状态转化为熨烫棉麻衣物状态，应使调温旋钮下移一些解析：双金属片上层金属的膨胀系数大于下层金属，常温下，弹性铜片和双金属片触点是接触的，通电后，电热丝发热( 题图螺旋状部分) ，当温度升高到某一值时，双金属片上层的金属受热膨胀，形变量大于下 层金属，双金属片向下弯曲，使触点分离，切断电路；随着温度的降低，当降到某一温度时，双金属片收缩恢复原状，两触点又接触接通电路调温旋钮下压弹性铜片，可使触点分离的温
8、度升高，上提弹性铜片，可降低触点的分离温度，从而实现了调温控制答案：ABD图 57电容式话筒的保真度比动圈式话筒好，其工作原理如图 5 所示Q 是绝缘支架，薄金属膜 M 和固定电极 N 形成一个电容器，被直流电源充电，当声波使膜片振动时，电容发生变化，电路中形成变化的电流当膜片向右运动的过程中有( )A电容变大 B电容变小C导线 AB 中有向左的电流 D导线 AB 中有向右的电流高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！解析：膜片右移时，由于板间 距离 d 变小，由 C 知，A 对；由 QCU 知，C 对，DS4kd错答案：AC图 68如图 6 所示是霍尔元件的工作原理示意
9、图，如果用 d 表示薄片的厚度，k 为霍尔系数，对于一个霍尔元件 d、k 为定值，如果保持电流 I 恒定，则可以验证 UH 随 B 的变化情况，以下说法中错误的是( )A将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面时，U H 将变大B在测定地球两极的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平C在测定地球赤道上磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平D改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角， UH 将发生变化答案：C图 79全自动洗衣机中，排水阀是由程序控制器控制其动作的，当洗衣机进行排水和脱水工序时电磁铁的线圈通电，使电磁铁的铁芯 2 运动，牵引排水阀的活塞，排出污水，牵引电磁铁的结构如图 7 所示，以下说
10、法正确的是( )A若某时刻输入控制电流时， a 为正，b 为负，则铁芯 2 中 A 端为 N 极，B 端为 S 极B若某时刻输入控制电流时，a 为正，b 为负，则铁芯 2 中 A 端为 S 极，B 端为 N 极C若 a、b 处输入交变电流，铁芯 2 不能吸入线圈中D若 a、b 处输入交变电流，铁芯 2 能吸入线圈中解析：根据磁化现象和磁极间同名磁极相斥，异名磁极相吸原理易判断 B、D 正确答案：BD10某中学的学生食堂新安装了磁卡就餐系统，使用不到一周，便出现了电源总开关总是无法接通的问题经检查，电源总开关中漏电保护器动作切断了电源漏电保护器电路如图 8 所示，变压器 A 处用火线与零线双股平
11、行绕制成线圈，然后接到磁卡机上，B 处高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！有一个输出线圈，一旦线圈 B 中的电流经放大器放大后便推动断电器切断电源造成漏电保护器动作切断电源的原因判断为磁卡机用电端( )图 8A零线与火线之间漏电B火线与地之间漏电或零线直接接地C只有火线与地之间漏电才会产生D刷卡机装得过多，造成电流太大解析：由题意知，火线和零线 均绕在铁芯上，故只有火 线与零 线中电流大小不等时，才会引起漏电保护器切断电源，故可能是火 线与地之间漏电 ，也可能是零 线与地之间漏电答案：B第卷(非选择题，共 60 分)二、填空题(本题共 2 小题，每题 8 分，共 16
12、 分)图 911(2010全国卷)如图 9，一热敏电阻 RT 放在控温容器 M 内；为毫安表，量程6mA，内阻为数十欧姆；E 为直流电源，电动势约为 3V，内阻很小；R 为电阻箱，最大阻值为 999.9；S 为开关已知 RT 在 95时的阻值为 150，在 20时的阻值约为 550.现要求在降温过程中测量在 9520之间的多个温度下 RT 的阻值(1)在图中画出连线，完成实验原理电路图(2)完成下列实验步骤中的填空：a依照实验原理电路图连线b调节控温容器 M 内的温度，使得 RT 的温度为 95.c将电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全d闭合开关调节电阻箱，记录电流表的示数 I0，并记录_e将
13、 RT 的温度降为 T1(20T 195)；调节电阻箱，使得电流表的读数 _，记录_高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！f温度为 T1 时热敏电阻的电阻值 RT1_.g逐步降低 T1 的数值，直至 20为止；在每一温度下重复步骤 e f.解析：(1)电阻箱的最大阻值与热敏电阻的最大阻值相差不大，因此电阻箱应为与热敏电阻串联(2)本 实验原理是当电路的两种状态的电流相等时，外电路的总电阻相等.95和RT时对应的电 路的电阻相等，有 150R 0R TR，即 RT1R 0R 1150 .图 10答案：(1)实验原理电路图如图 10 所示(2)d.电阻箱的读数 R0e仍为
14、I0 电阻箱的读数 R1fR0R 1150 12某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性现有器材：直流恒流电源(在正常工作状态下输出的电流恒定)、电压表、待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等(1)若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性，请你在图 11(1)的实物图上连线图 11(2)实验的主要步骤：正确连接电路，在保温容器中注入适量冷水，接通电源，调节并记录电源输出的电高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！流值；在保温容器中添加少量热水，待温度稳定后，闭合开关，_，_，断开开关；重复第步操作若干次，测得多组数据(3)实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值，
15、并据此绘得图 11(2)的 Rt 关系图线，请根据图线写出该热敏电阻的 Rt 关系式：R_t()(保留 3 位有效数字) 解析：改变温度后，热敏电阻阻 值改变， 电压表示数改变，从图线知 R 与 t 成线性关系，且纵轴上截距(当 t0时)R 100 ，斜率 为 R/t0.395 ，所以 R1000.395t()答案：(1)实物连线图如图 12 (2)记录温度计数值 记录电压表数值 (3)100 0.395图 12三、计算题(本题共 4 小题， 13、14 题各 10 分，15、16 题各 12 分，共 44 分，计算时必须有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)图 1313如图 1
16、3 所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕 OO轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直线圈匝数 n40，电阻 r0.1 ，长 l1005 m，宽 l20.04 m，角速度 100 rad/s，磁场的磁感应强度 B 0.2 T线圈两端外接电阻 R9.9 的用电器和一个交流电流表求：(1)线圈中产生的最大感应电动势；(2)电流表的读数；(3)用电器上消耗的电功率解析：(1)E m nBSnBl 1l21.6 V.(2)Im 0.16 A，电流表读数为有效值EmR r高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！I 0.11 A.Im2(3)PI 2R0.12 W.答案：(1)1.6 V (2)0.
17、11 A (3)0.12 W14有条河流，流量 Q2 m 3/s，落差 h5 m ，现利用其发电，若发电机总效率为 50%，输出电压为 240 V，输电线总电阻 R30 ，允许损失功率为输出功率的 6%，为满足用电的需求，则该输电线路所使用的理想的升压、降压变压器的匝数比各是多少？能使多少盏“220 V,100 W”的电灯正常发光？( g 取 10 N/kg)解析：设水的密度为 电源端：P 输出 mgh/t50%Qgh0.52110 31050.5 W510 4 W输出电压 U0240 V；输送电路如图 14 所示图 14为满足输电要求，据 P损 I 送 2R有 I 送 AP损 /RP输 出
18、6%R 51040.063010A，则送电电压为 U 送 VP输 出I送 510410510 3 V所以升压变压器的变压比为n1n 2U 0U 送 240/(510 3)6125输电线电压损失 U损 I 送 R1030 V 300 V ，用户端：U 1U 送 U 损 5 103V300V4700V，据题意可知 U2220 V，所以降压变压器的匝数比为 n1n 2U 1U 24700/220 235 11.因为理想变压器没有能量损失，所以可正常发光的电灯盏 数为N (盏)P输 P损P灯 5104 51040.06100470(盏) 15温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中，它
19、是利用热敏电阻的阻值随温度变化而变化的特性工作的在图 15 甲中，电源的电动势 E9.0 V，电源内电阻可忽略不计；G 为小量程的电流表，电流表内阻 RG保持不变；R 为热敏电阻，其高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！电阻值与温度的变化关系如图 15 乙的 Rt 图线所示闭合开关 S，当 R 的温度等于 20时，电流表示数 I12 mA，则当电流表的示数 I23.6 mA 时，热敏电阻 R 的温度是多少摄氏度？图 15答案：由 I1 ，得 RG500 I2 ，代入数据得：R2000 从 RtER RG ER RG图象可知，此时的温度是 120图 1616如图 16 所
20、示是一种悬球式加速度仪，它可以用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度，金属球的质量为 m，它系在金属丝的下端，金属丝的上端悬挂在 O 点，AB 是一根长为 L 的均匀电阻丝，其阻值为 R，金属丝与电阻丝接触良好，摩擦不计，电阻丝的中心C 焊接一根导线，从 O 点也引出一根导线，两线之间接入一个电压表 V，( 金属丝和导线电阻不计) 图中虚线 OC 与 AB 垂直，且 OCh，电阻丝 AB 接在电压为 U 的直流稳压电源上，整个装置固定在列车中使 AB 沿前进的方向列车静止时金属丝呈竖直状态，当列车加速或减速前进时，金属丝将偏离竖直方向，从电压表 V 的读数变化可以测出加速度的大小(1)当列车向右
21、做匀加速直线运动时，试导出加速度 a 与电压表读数为 U的关系式(用 U 、U 、L、h 及重力加速度 g 等表示)(2)用导出的 a 与 U的关系式说明表盘上 a 的刻度是否均匀？图 17解析：(1)设列车加速度为 a 时，小球偏离竖直方向 角，此时小球受力情况如图 17 所高考资源网（） 您身边的高考专家高考资源网版权所有，侵权必究！示，根据牛顿第二定律得mgtanma因为 tan DCh由两式得 ag DCh又设列车加速度为 a 时，电压 表读数为 U， UU RDCRAB DCL由得 DCUL/U将代入得 ag U LUh(2)由式可知，g、L 、U、h 均为常数，则列车加速度 a 与电压表读数 U成正比，可将电压表上刻度一一对应地改成加速度 a 的数值，因而可知表盘上加速度 a 的刻度与电压刻度一样是均匀的答案：(1)ag (2)均匀U LUh全 品中考网高考资源网独家高考资源网Ks5uK&S%5#U精品资源，欢迎下载！高考资源网Ks5uK&S%5#U高考资源网高考资源网
