2024年高考物理一轮复习单元质检十一交变电流传感器含解析新人教版.docx

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单元质检十一交变电流传感器

(时间:45分钟满分:100分)

一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)

1.右图是一种测定压力的电容式传感器,A为固定电极,B为可动电极,组成一个电容大小可变的电容器。可动电极两端固定,当待测压力施加在可动电极上时,可动电极发生形变,从而变更了电容器的电容。现将此电容式传感器与零刻线在中心的灵敏电流表和电源串联,组成闭合电路,已知电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏转。当待测压力增大时()

A.电容器的电容将减小

B.灵敏电流表指针在正中心零刻线处不动

C.灵敏电流表指针向左偏转

D.灵敏电流表指针向右偏转

答案:D

解析:当待测压力增大时,电容器极板间距离减小,由C=εrS4πkd

2.(2024·江苏卷)某志向变压器原、副线圈的匝数之比为1∶10,当输入电压增加20V时,输出电压()

A.降低2V B.增加2V

C.降低200V D.增加200V

答案:D

解析:由志向变压器原、副线圈的电压比等于匝数比即U1U2=n1n2,得:U2=n2n1U

3.下图为两根间距为202cm的无限长光滑金属导轨,电阻不计,其左端连接一阻值为10Ω的定值电阻,两导轨之间存在着磁感应强度为1T的匀强磁场,磁场边界虚线为正弦曲线的一部分。一阻值为10Ω的光滑导体棒,在外力作用下以10m/s的速度匀速向右运动(接触电阻不计),沟通电压表和沟通电流表均为志向电表。则()

A.回路中产生的是正弦式交变电流

B.电压表的示数是2V

C.导体棒运动到图示虚线位置时,电流表示数为零

D.导体棒上消耗的热功率为0.2W

答案:A

解析:由磁场边界虚线为正弦曲线的一部分,可知导体棒切割磁感线产生正弦式交变电流,A正确;感应电动势最大值Em=Blmv=22V,电压表测的是有效值,即为U=RR+r·Em2

4.如图所示,匝数为100的矩形线圈abcd位于磁感应强度B=6225πT的水平匀强磁场中,线圈面积S=0.5m2,内阻不计。线圈绕垂直于磁场的轴以角速度ω=10πrad/s匀速转动。线圈通过金属滑环与志向变压器原线圈相连,在变压器的副线圈接入一只“12V12W”

A.通过灯泡的交变电流的频率是50Hz

B.变压器原、副线圈匝数之比为10∶1

C.矩形线圈中产生的电动势的最大值为120V

D.若将灯泡更换为“12V24W”且保证其正常发光,须要增大矩形线圈的转速

答案:B

解析:由ω=2πf可得通过灯泡的交变电流的频率是5Hz,选项A错误;矩形线圈在水平匀强磁场中转动产生感应电动势最大值为Em=nBSω=100×6225π×0.5×10πV=1202V,变压器输入电压的有效值为120V,由变压器变压公式可知,变压器原、副线圈匝数之比为10∶1,选项B正确,C错误;因副线圈电压仍为12V,故将灯泡更换为“12V24W”

5.如图所示,一志向变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2=55∶1,原线圈接电压u=2202sin100πtV的沟通电源,电表均为志向电表。闭合开关后,在滑动变阻器的滑片P从最上端滑到最下端的过程中,下列说法正确的是()

A.副线圈交变电流的频率是100Hz

B.电压表的示数为4V

C.滑动变阻器两端的电压先变大后变小

D.电流表的示数变小

答案:B

解析:由电压公式知交变电流的角速度为ω=100πrad/s,则频率f=ω2π=50Hz,变压器不变更电流的频率,故副线圈交变电流的频率是50Hz,A错误;原线圈两端的输入电压有效值为220V,由U1U2=n1n2知,副线圈两端电压为

6.图中甲、乙分别表示两种电压的波形,其中图甲所示电压按正弦规律变更。则下列说法正确的是()

甲

乙

A.图甲表示沟通,图乙表示直流

B.两种电压的有效值相等

C.图甲所示电压的瞬时值表达式为u=311sin100πtV

D.图甲所示电压经匝数比为10∶1的变压器变压后,频率不变

答案:CD

解析:电流方向随时间周期性变更的为沟通,电流方向不变更的为直流,明显题中两图表示的都是沟通,A错误;两种电压的最大值相同,但题图甲是正弦式沟通电压,其有效值为3112V=220V,题图乙是锯齿形沟通电压,有效值不能按正弦式交变电流有效值公式计算,B错误;题图甲所示的正弦式沟通电压的周期为2×10-2s,则角速度ω=2πT=100πrad/s,所以沟通电压的瞬时值表达式为u=311sin100πt

7.右图为一自耦变压器,保持电阻R和输入电压不变,以下说法正确的是()

A.滑片P向b方向