部编版2020高考物理一轮复习阶段质量评估测试卷（十一）交变电流传感器（无答案）

阶段质量评估测试卷(十一)交变电流 传感器

(时间∶45分钟，满分∶100分)

一、选择题(每小题5分，共50分)

1．(多选)(16年苏锡常镇二模)如图所示，两个相同灯泡L1、L2，分别与电阻R和自感线圈L串联，接到内阻不可忽略的电源的两端，当闭合电键S到电路稳定后，两灯泡均正常发光．已知自感线圈的自感系数很大．则下列说法正确的是( )

第1题图

A. 闭合电键S到电路稳定前，灯泡L1运渐变亮 B. 闭合电键S到电路稳定前，灯泡L2由亮变暗

C. 断开电键S的一段时间内，A点电势比B点电势高 D. 断开电键S的一段时间内，灯泡L2亮一下逐渐熄灭

2．(多选)某交流发电机发出的交流电压表达式为： u＝100cos50πtV，下列说法正确的是 ( )

A．0时刻该发电机线圈磁通最大 B．该发电机线圈转速为25 rad/s C．要给额定电压为10 V的小灯泡正常供电，需经原、副线圈匝数比为10∶1的降压变压器降压

D．能直接接此电动机的电容器的耐压值必须大于100 V

3．(多选)如图所示，用理想变压器给电灯L供电，如果只增加副线圈匝数，其他条件不变，则( )

A．电压表示数增加 B．电流表示数增加 C．电灯L亮度减小 D．变压器输入功率不变

甲 乙 第3题图 第4题图

4．(多选)如图所示，面积均为S的两个电阻相同的线圈，分别放在如图所示的磁场中，甲图中是磁感应强度为B0的匀强磁场，线圈在磁场中以周期T绕OO′轴匀速转动，乙图中2πt磁场变化规律为B＝B0cos，从图示位置开始计时，则( )

T A．两线圈的磁通量变化规律相同

B．两线圈中感应电动势达到最大值的时刻不同

1

C．经相同的时间t(t＞T)，两线圈产生的热量相同

D．从此时刻起，经T/4时间，流过两线圈横截面的电荷量相同

5．(16年徐州模拟卷)被弯成正弦函数图象形状的导体棒a和直导体棒b放置在如图所示的坐标系中，a、b的右端通过导线与阻值R＝5Ω的电阻连接，导体棒c与y轴重合，整个装置处在方向垂直坐标系向里、磁感应强度B＝1 T的匀强磁场中(图中未画出)，除R外不计一切电阻．现使导体棒c在水平力F作用下从图示位置以v＝5 m/s的速度匀速运动至a、b右端，整个过程中导体棒a、b和c保持良好接触，不计一切摩擦．则( )

A．流过电阻R的电流方向如图中箭头所示 B．水平力F的最小值为0.32 N C．水平力F的最大功率为7.2 W D．电阻R产生的总热量为2.56 J

第5题图 第6题图

6．(16年泰州中学四模)如图所示，在理想变压器输入端AB间接入220 V正弦交流电，变压器原线圈n1＝110匝，副线圈n2＝20匝，O为副线圈中间抽头，D1、D2为理想二极管，阻值R＝20Ω，则R上消耗的热功率为( )

A．10 W B．20 W C．40 W D．80 W

7．如图所示，甲、乙两图分别为同频的正弦式交流电和尖波形交流电u－t图，二者通过两等值电阻其热功率相同，关于两交流电的电压最大值关系，下列说法正确的是( )

甲 乙

第7题图

A．正弦式交流电和尖波形交流电电压最大值相等

B．正弦式交流电电压最大值大于尖波形交流电电压最大值 C．正弦式交流电电压最大值小于尖波形交流电电压最大值 D．无法确定

8．匝数为50匝的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B＝

2

2

T的水平匀强磁场10

中，线框面积S＝0.5 m，线框电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω＝100 rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220 V，60 W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10 A，下列说法正确的是( )

第8题图

A．在图示位置线框中产生的感应电动势最大 B．线框中产生电动势的有效值为2502V C．变压器原、副线圈匝数之比为25∶22

2

D．允许变压器输出的最大功率为1 000 W

9.(多选)如图所示电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个理想电感线圈，当S闭合与断开时，A、B的亮度情况是( )

A．S闭合时，A立即亮，然后逐渐熄灭 B．S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭

C．S闭合足够长时间后，B发光，而A不发光

D．S闭合足够长时间后，B立即发光，而A逐渐熄灭

第9题图

第10题图

10．(多选)如图所示为某一理想变压器，其原线圈与电压有效值不变的交流电源相连，P为滑动头．现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈匀速上滑，直至白炽灯泡L两端的电压等于其额定电压为止．用I1表示流过原线圈的电流，I2表示流过灯泡的电流，U2表示灯泡两端的电压，P2表示灯泡消耗的电功率(这里的电流、电压均指有效值；电功率指平均值)．下列能够正确反映相应物理量的变化趋势的是 ( )

A

B

C

D

二、计算题(共50分) 11．(6分)钳型表的工作原理如图所示．当通有交流电的导线从环形铁芯的中间穿过时，与绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发生偏转．由于通过环形铁芯的磁通量与导线中的电

3

流成正比，所以通过偏转角度的大小可以测量导线中的电流．日常所用交流电的频率在中国和英国分别为50 Hz和60 Hz.现用一钳型电流表在中国测量某一电流，电表读数为10 A；若用同一电表在英国测量同样大小的电流，则读数将是________A．若此表在中国的测量值是准确的，且量程为30 A；为使其在英国的测量值变为准确，应重新将其量程标定为________A.

第11题图

12．(14分)7只标有“20 V，10 W”的灯泡和一理想变压器如图相连，从接口处接入一正弦交流电源恰使7只灯泡正常发光，已知交流电的频率为25 Hz，求：

第12题图

(1)变压器的匝数比； (2)交流电源的输入功率； (3)写出交流电源电压表达式．

13．(15分)在图甲中，直角坐标系Oxy的1、3象限内有匀强磁场，第Ⅰ象限内的磁感应强度大小为2B，第Ⅲ象限内的磁感应强度大小为B，磁感应强度的方向均垂直于纸面向里．现将半径为l，圆心角为90°的扇形导线框OPQ以角速度ω绕O点在纸面内沿逆时针匀速转动，导线框回路电阻为R.

(1)求导线框中感应电流最大值．

(2)在图乙中画出导线框匀速转动一周的时间内感应电流I随时间t变化的图象．(规定与图甲中线框的位置相对应的时刻为t＝0)

(3)求线框匀速转动一周产生的热量．

甲

4

第13题图

乙

14．(15分)1897年，举世闻名的“尼亚加拉”水电站在美丽的尼亚加拉瀑布(如图)建成．现已使用100多年．当时世界各地都在使用着费用高昂的直流电(因为使用直流电时必须每隔一公里建设一套发电机组)．而尼亚加拉水电站采用了特斯拉发明的交流电供、输电技术，用高压电实现了远距离供电．

第14题图

若其中某一发电机组设计为：发电机最大输出功率为P＝100 kW，输出电压为U1＝250 V，用户需要的电压为U2＝220 V，输电线电阻为R＝10 Ω，若输电线中因生热而损失的功率为输送功率的4%.

(1)画出此输电线路的示意图．

(2)求在输电线路中设置的升压变压器的原、副线圈匝数比． (3)求降压变压器的最大输出电流I2.(保留整数)

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