新高考物理一轮复习单元测试第十三章 交变电流 传感器（测试）（原卷版）

第十三章交变电流传感器测试卷（考试时间：90分钟试卷满分：100分）注意事项：1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。第Ⅰ卷（选择题共48分）一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）1．矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO′匀速转动，线圈平面位于如图所示的匀强磁场中。下列说法正确的是（）A．图甲时刻通过线圈的磁通量变化率最大 B．图乙时刻线圈中感应电流方向改变C．图丙时刻线圈中磁通量最大 D．图丁时刻线圈中感应电动势最小2．一台发电机的结构示意图如图甲所示，内阻为SKIPIF1<0的线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示。外接电表均为理想交流电表，小灯泡的电阻为SKIPIF1<0恒定不变，则（）

A．发电机输出交流电的电压有效值为SKIPIF1<0B．电压表的示数为SKIPIF1<0C．发电机的输出功率为SKIPIF1<0D．在SKIPIF1<0时，穿过线圈的磁通量变化率为零3．如图甲所示，手机置于充电垫上进行无线充电.充电过程中，安装于充电垫内的线圈（线圈1）通过一定频率的正弦交流电，手机内部的受电线圈（线圈2，如图乙）产生感应电动势，为手机电池充电，实现能量的传输，下列说法正确的是（

）

A．无线充电利用线圈的自感原理B．充电过程中，穿过线圈2的磁通量不变C．线圈2产生的电能不可能大于线圈1消耗的电能D．线圈1和线圈2两端的电压之比等于两线圈的匝数之反比4．如图1，变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的．如图2，原线圈与交流电源连接，副线圈与负载R连接．已知，原、副线圈的匝数分别为SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，原线圈的输入功率为SKIPIF1<0、电压为SKIPIF1<0、电流为SKIPIF1<0、频率为SKIPIF1<0，副线圈的输出功率为SKIPIF1<0、电压为SKIPIF1<0、电流为SKIPIF1<0、频率为SKIPIF1<0．下列说法正确的是（）A．若变压器为理想变压器，且SKIPIF1<0，则SKIPIF1<0，SKIPIF1<0B．若变压器为理想变压器，且SKIPIF1<0，则SKIPIF1<0，SKIPIF1<0C．若仅考虑SKIPIF1<0产生的磁场不能完全局限在铁芯内，则SKIPIF1<0D．若仅考虑变压器线圈通过电流时会发热，则SKIPIF1<05．如图所示，单匝正方形线框ABCD的BC边恰好与匀强磁场的左边界MN重合，MN右侧的匀强磁场区域足够大。线框在外力作用下以BC边为转轴匀速转动一周的过程中，线框产生的热量计为Q，所用的时间为T，下列判断正确的是（

）

A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<06．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶3，正弦交流电源的电压有效值恒为U=12V，电阻R1=1Ω，R2=2Ω。若滑动变阻器接入电路的电阻为7Ω，则（）A．若向上移动P，电压表读数将变大B．R1与R2消耗的电功率相等C．通过R1的电流为6AD．若向下移动P，电源输出功率将不变7．如图所示，MN、PQ是两条水平平行放置的光滑金属导轨，导轨的有端接理想变压器的原线圈，变压器的副线圈与电阻SKIPIF1<0组成闭合回路，变压器原副线圈匝数之比SKIPIF1<0，导轨宽SKIPIF1<0，质量SKIPIF1<0、电阻不计的导体棒ab垂直MN、PQ放在导轨上，在水平外力F作用下，从SKIPIF1<0时刻开始在图示的两虚线范围内往复运动，其速度随时间变化的规律是SKIPIF1<0），垂直轨道平面的匀强磁场的磁感应强度B=4T，导轨、导线和线圈电阻均不计，则（）

A．ab棒中产生的电动势的表达式为20sin20πt（V）B．电阻R上的电功率为2000WC．从SKIPIF1<0到SKIPIF1<0的时间内，外力F所做的功为SKIPIF1<0D．从SKIPIF1<0到SKIPIF1<0的时间内，电阻R上产生的热量为SKIPIF1<0J8．如图所示的电路中，变压器为理想变压器，变压器原副线圈的匝数比为1∶2，四个定值电阻阻值相同，在a、b端输入某一正弦交流电压，电键S断开时与S闭合时变压器原线圈输入的电流之比为（

）

A．2∶3 B．3∶4 C．4∶5 D．5∶69．如图1所示，理想自耦变压器的副线圈匝数可通过滑动触头来调节，SKIPIF1<0为标称为“SKIPIF1<0”的用电器，原线圈两端所接电压SKIPIF1<0随时间SKIPIF1<0变化的正弦曲线如图2所示。接通电路，将滑动头调至合适位置使用电器正常工作，下列说法正确的是（）

A．通过用电器的电流方向SKIPIF1<0内改变100次B．变压器的输出电压为SKIPIF1<0C．变压器原、副线圈的匝数比为SKIPIF1<0D．流过原线圈的电流为SKIPIF1<010．某车床供电示意图如图所示，理想变压器原线圈两端连接有效值为350V的交流电源，两副线圈分别连接电机和两个相同的指示灯（连接电机的副线圈简称副线圈1，连接指示灯的副线圈简称副线圈2），电机的电压为118V，指示灯的电压为22V，S为指示灯中的一条支路的开关。下列说法正确的是（）

A．S闭合后，副线圈2两端的电压减小B．S闭合后，电源的输出功率增大C．S闭合后，副线圈1中的电流比副线圈2中的电流增加得多D．原线圈和副线圈1的匝数之比n1：n2=175：5911．如图所示为某小型水电站远距离输电示意图，发电机的输出功率为P，升压变压器原线圈输入电流为SKIPIF1<0，升压变压器副线圈电压为SKIPIF1<0，用户得到的电流为SKIPIF1<0，用户得到的电压为SKIPIF1<0。两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（）

A．SKIPIF1<0B．升压变压器原线圈两端的电压为SKIPIF1<0C．输电线中的电流为SKIPIF1<0D．采用这种方式远距离输电是为了减少输电线上损失的能量12．如图所示，理想变压器原线圈接一正弦交流电源，副线圈的c端接一个二极管，假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻阻值无穷大。副线圈的b端为中心触头，SKIPIF1<0、SKIPIF1<0间线圈匝数相等。定值电阻阻值为r，可变电阻的阻值为R可调，下列说法中正确的是（）

A．若SKIPIF1<0恒定，当SKIPIF1<0分别接SKIPIF1<0时，电压表读数之比为SKIPIF1<0B．若SKIPIF1<0恒定，当SKIPIF1<0分别接SKIPIF1<0时，变压器输出功率之比为SKIPIF1<0C．若SKIPIF1<0恒定，当SKIPIF1<0分别接SKIPIF1<0时，电流表读数之比为SKIPIF1<0D．当SKIPIF1<0接SKIPIF1<0时，若SKIPIF1<0，则可变电阻SKIPIF1<0消耗功率最大第II卷（非选择题共52分）二、非选择题13．（6分）纯电动汽车的蓄电池的安全性，主要体现在对其温度的控制上，当电池温度过高时，必须立即启动制冷系统进行降温。图甲，是小明设计的模拟控温装置示意图，电磁继电器与热敏电阻SKIPIF1<0、滑动变阻器SKIPIF1<0串联接在电压为SKIPIF1<0的电源两端．当电磁铁线圈（电阻不计）中的电流I大于或等于SKIPIF1<0时，衔铁被吸合，热敏电阻置于温度监测区域，其阻值SKIPIF1<0与温度t的关系如图乙所示，滑动变阻器的最大阻值为SKIPIF1<0。则：

（1）图甲中应将b端与（选填“a”或“c”）端相连；（2）若设置电池温度为SKIPIF1<0时启动制冷系统，则滑动变阻器阻值应为SKIPIF1<0；（3）该电路可设置启动制冷系统的最高温度是SKIPIF1<0。14．（8分）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，某同学采用了如图所示的可拆式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100”的匝数。

（1）对于实验过程，下列说法正确的有；A．本探究实验采用了控制变量法B．测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”C．使用多用电表测电压时，先用最大量程挡试测，再选用适当的挡位进行测量D．因为实验所用电压较低，通电情况下可用手接触裸露的导线、接线柱（2）若变压器是理想变压器，电源接变压器原线圈“0”、“8”接线柱，副线圈接“0”、“4”接线柱，当副线圈所接电表的示数为6.0V，则原线圈的输入电压应为；A．18.0V

B．12.0V

C．5.0V

D．3.0V（3）该同学组装变压器时忘记将铁芯闭合进行实验，当原副线圈匝数比为8∶1，原线圈接12.0V交流电压，则测量副线圈的交流电压表的实际读数可能是；A．0V

B．9.60V

C．1.50V

D．0.65V（4）正确组装变压器后，用匝数Na=400匝和Nb=800匝的变压器实际测量数据如下表：Ua/V1.802.803.804.90Ub/V4.006.018.029.98根据测量数据可判断连接交流电源的原线圈是（填Na或Nb）。15．（6分）某交流发电机产生的按正弦规律变化的电动势最大值为Em＝220SKIPIF1<0V，在匀强磁场中，线圈匀速转动的角速度为100πrad/s，如果从中性面开始计时。（1）写出电动势e的瞬时表达式；（2）此发电机与外电路组成闭合回路时，总电阻为110Ω，求SKIPIF1<0时的电流大小；（3）若发电机线圈共100匝，求每匝线圈中磁通量变化率的最大值SKIPIF1<0。16．（6分）如左下图所示为某同学设计的电吹风电路图。图中a、b、c、d为四个固定触点，可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。n1和n2分别是理想变压器原、副线圈的匝数。该电吹风的各项参数如下表所示。热风时输入功率460W冷风时输入功率60W小风扇额定电压60V正常工作时小风扇输出功率52W(1)吹冷风时触片P应与哪两个触点接触？(2)由表格中数据计算出小风扇的内阻是多少？(3)变压器原、副线圈的匝数比n1：n2是多少？17．（12分）海浪发电是一种应用前景广阔的新能源技术，海浪通过传动装置带动线圈在磁场中做切割磁感线运动实现海浪动能向电能的转化，某科技小组设计了如下两种发电模型：模型①：如图甲所示，N匝正方形闭合线圈处在垂直于线圈平面的组合磁场中，磁感应强度大小均为B，线圈和磁场的宽度均为L，设线圈的总电阻为R，线圈在海浪的带动下左右运动时不会超出磁场范围；模型②：如图乙所