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1、第 1 页 共 10 页 新课标人教版新课标人教版 2013 届高三物理总复习届高三物理总复习单元综合测试十单元综合测试十 第十章第十章 交变电流交变电流 传感器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 分钟第第卷卷(选择题选择题，共，共 40 分分)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 iImsint，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( )Ai2Im
2、sin2t Bi4Imsin2tCi2Imsint Di4Imsint解析：转速加倍则 2n 也加倍，电流的最大值 Im也加倍故 i2Imsin2t 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
3、间接上电压时，U1U2n1n2ef 间电压 Uef110 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( )第 2 页 共 10 页 A1 kW B1.6103 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PU40 103800I2R5020.4 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：A4图
4、 2 甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比 n1：n25：1，电阻 R20 ，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关原线圈接正弦交变电源，输入电压 u 随时间 t 的变化关系如图 2 乙所示现将 S1接 1、S2闭合，此时 L2正常发光下列说法正确的是( )图 2A输入电压 u 的表达式 u20sin(50t)V2B只断开 S2后，L1、L2均正常发光C只断开 S2后，原线圈的输入功率增大D若 S1换接到 2 后，R 消耗的电功率为 0.8 W解析：由图象可知 Um20，T0.02 s，故 100，即输入电压 u 的表达式22Tu20sin(100t)V，所以 A 项错误断开 S2
5、后两灯泡串联，总电压仍为 4 V，所以 L1、L2均2不能正常发光，B 项错误根据 P入P出可知断开 S2后 R 增大，P入变小，C 项错U2R误若 S1接 2，由 P可得 PW0.8 W，故答案为 D.U2R4220答案：D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，
6、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第 3 页 共 10 页 B汽油机点火装置的开关始终闭合，副线圈的两端也会有高压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
7、，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
8、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：ABD7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( )图 5A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第
9、4 页 共 10 页 8如图 6 所示是霍尔元件的工作原理示意图，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( )图 6A将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面时，UH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：C9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
10、塞，排出污水，牵引电磁铁的结构如图 7 所示，以下说法正确的是( )图 7A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
11、护器电路如图 8 所示，变压器 A 处用火线与零线双股平行绕制成线圈，然后接到磁卡机上，B 处有一个输出线圈，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第 5 页 共 10 页 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第第卷卷(非选择题，共非选择题，共 60 分分)二、填空题(本题共 2 小
12、题，每题 8 分，共 16 分)11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的阻值图 9(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(20T195)；调节电阻箱，使得电流表的读数_，记录_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 150R0RTR，即 RT1R0R1150 .答案：(1)实验原理电路图如图 10 所示图 10(2)d.电阻箱的读数 R0e仍为 I0 电阻箱的读数 R1第 6 页 共 10 页 fR0R1150 12某实验小组探
14、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，并据此绘得图 10(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
15、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)R100 ，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第 7 页 共 10 页 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 13 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 l10.05 m，宽 l20.04 m，角速度 100 rad/s，
