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1、10-11學(xué)年高二上學(xué)期同步測(cè)試物理：選修3-2第三四五章（魯教版） 命題范圍： 選修3-2第三章 交變電流第四章 遠(yuǎn)距離輸電第五章 傳感器及其應(yīng)用 全卷滿分100分，用時(shí)90分鐘。 第Ⅰ卷（共40分） 一、選擇題（10個(gè)小題，共40分，每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選項(xiàng)正確，全選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，選錯(cuò)的得0分） 1．隨著人們生活質(zhì)量的提高，自動(dòng)干手機(jī)已進(jìn)入家庭洗手間，當(dāng)人將濕手靠近干手機(jī)時(shí)，機(jī)內(nèi)的傳感器便驅(qū)動(dòng)電熱器加熱，于是有熱空氣從機(jī)內(nèi)噴出，將濕手烘干，手靠近干手機(jī)能使傳感器工作，這是因?yàn)? （ ） A．改變了電

2、場(chǎng) B．改變了溫度 C．改變了磁場(chǎng) D．改變了電容 2．如圖所示是一個(gè)理想變壓器，Ａ１、Ａ２分別為理想的 交流電流表，Ｖ１、Ｖ２分別為理想的交流電壓表，R１、 R２、R３均為電阻，原線圈兩端接電壓一定的正弦交 流電源，閉合開(kāi)關(guān)Ｓ，各交流電表的示數(shù)變化情況 應(yīng)是　 （ ）　　 A．Ａ１讀數(shù)變大　　 B．Ａ２讀數(shù)變大 C．Ｖ１讀數(shù)變小　　 D．Ｖ２讀數(shù)變小 3．在某交流電路中，有一正在工作的變壓器，原、副線圈的匝數(shù)分別為n1=600匝、n2=120匝，電源的電壓為U＝311sin100πtV，原線圈中串聯(lián)

3、一個(gè)0．2A的保險(xiǎn)絲，為保證保險(xiǎn)絲不被燒毀，則 （ ） A．負(fù)載功率不能超過(guò)44W B．負(fù)線圈電流的最大值不能超過(guò)1A[來(lái) C．負(fù)線圈電流的有效值不能超過(guò)1A D．負(fù)線圈電流的有效值不能超過(guò)0.2A 4．根據(jù)麥克斯韋電磁理論，下列說(shuō)法正確的是 （ ） A．在電場(chǎng)周?chē)欢óa(chǎn)生磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)周?chē)欢óa(chǎn)生電場(chǎng) B．在變化的電場(chǎng)周?chē)欢óa(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，在變化的磁場(chǎng)周?chē)欢óa(chǎn)生變化的電場(chǎng) C．均勻變化的磁場(chǎng)周?chē)欢óa(chǎn)生恒定的電場(chǎng) D．振蕩的磁場(chǎng)周?chē)欢óa(chǎn)生同頻率變化的振蕩電場(chǎng) 5．如左下圖所示，一個(gè)理想變壓器，原副線圈匝數(shù)之比為n1∶n2=10∶1,在原線圈

4、ab兩端加上電壓220 V的正弦交流電，當(dāng)原線圈中電流為零的瞬間，副線圈兩端c、d之間的瞬時(shí)電壓大小為 （ ） A．22 V B．2200 V C．31.1 V D．0 6．傳感器是將非電物理量轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的電學(xué)量的一種元件。常用的光敏電阻自動(dòng)計(jì)數(shù)器是 （ ） A．將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的傳感器 B．將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的傳感器[E A a S b D．將聲信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的傳感器 7．如圖所示的電路可將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，b是固定不動(dòng)的 金屬板，a是能在聲

5、波驅(qū)動(dòng)下沿水平方向振動(dòng)的鍍有金屬層 的振動(dòng)膜，a、b構(gòu)成一個(gè)電容器，且通過(guò)導(dǎo)線與恒定電源E 兩極相接。若聲源S發(fā)出的是簡(jiǎn)諧縱波，則在a振動(dòng)的過(guò)程 中 （ ） A．a(chǎn)、b板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變 B．a(chǎn)、b板所帶的電荷量不變 C．電路中始終有方向不變的電流 D．向右振動(dòng)幅度最大時(shí)，電容器電容最大 8．有關(guān)傳感器，下列說(shuō)法正確的是 （ ） A．電子秤所使用的測(cè)力裝置是光傳感器 B．話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào) C．光敏電阻能夠把光照強(qiáng)弱這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量 D．樓道里的燈只有天黑時(shí)出現(xiàn)聲音才亮，說(shuō)

6、明它的控制電路中有光傳感器和聲傳感 9．一矩形線圈，繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)并位于線圈平面內(nèi)的固定軸 轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t的變化如圖所示， 則下列說(shuō)法中正確的是 （ ）　　　　　 A．t1時(shí)刻通過(guò)線圈平面的磁通量為零 B．t2時(shí)刻通過(guò)線圈平面的磁通量最大 C．t4時(shí)刻通過(guò)線圈平面的磁通量的變化率的絕對(duì)值最大 D．每當(dāng)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e變換方向時(shí)，通過(guò)線圈平面的磁通量的絕對(duì)值都為最大 10．利用光敏電阻制作的光傳感器，記錄了傳送帶上工件 的輸送情況．如圖甲所示為某工廠成品包裝車(chē)間的光 傳感記錄器，光傳感器B

7、能接收到發(fā)光元件A發(fā)出的 光．每當(dāng)工件擋住A發(fā)出的光時(shí)，光傳感器就輸出一 個(gè)電脈沖信號(hào)．某次在屏幕上顯示出電信號(hào)與時(shí)間的 關(guān)系如圖乙所示．若傳送帶始終勻速運(yùn)動(dòng)，每?jī)蓚€(gè)工 件間的距離為0.1 m，則下述說(shuō)法正確的是 （ ） 　 A．傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度是0.1 m/s B．傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度是0.2 m/s C．該傳送帶每小時(shí)輸送3600個(gè)工件 D．該傳送帶每小時(shí)輸送7200個(gè)工件 第Ⅱ卷 （共60分） 二、本題共2小題，共14分。把答案填在題中橫線上或按題目要求作答。 11．（4分） 當(dāng)光照射到光敏電阻上時(shí)，光敏電阻的阻值 （填“變大”、“不變

8、”或“變小”）．半導(dǎo)體熱敏電阻是利用半導(dǎo)體材料的電阻率隨 變化而改變的特性制成的． 12．（10分）如圖所示為測(cè)量血壓的壓力傳感器在工作時(shí)的示意圖，薄金屬片P固定有4個(gè)電阻R1、R2、R3、R4，右邊如圖是它的側(cè)面圖，這4個(gè)電阻連接成電路如圖所示，試回答： （1）開(kāi)始時(shí)，金屬片中央O點(diǎn)未加任何壓力，欲使電壓表無(wú)示數(shù)，則4個(gè)電阻應(yīng)滿足怎樣的關(guān)系？并證明之。 （2）當(dāng)O點(diǎn)加一個(gè)壓力F后發(fā)生形變，這時(shí)4個(gè)電阻也隨之發(fā)生形變，形變后各電阻大小如何變化？ （3）電阻變化后，電路A、B兩點(diǎn)中哪點(diǎn)電勢(shì)較高？它為什么能測(cè)血壓？ 三、本題共3小題；共46分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明

9、、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。 13．（14分）如圖所示，某小型水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為10kW ，輸出電壓為400V ，向距離較遠(yuǎn)的用戶供電，為了減少電能損失，使用2kV的高壓輸電，最后用戶得到220V 、9.5kW的電力。試求： （1）升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2 ； （2）輸電線路導(dǎo)線的電阻R線 （3）降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n3∶n4 14．（14分）某學(xué)生了測(cè)量一物體的質(zhì)量，找到一個(gè)力電轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器的輸出電壓正比于受壓面的壓力（比例系數(shù)為k），如圖所示，測(cè)量時(shí)先調(diào)節(jié)輸入端的

10、電壓，使轉(zhuǎn)換器空載時(shí)的輸出電壓為0；而后在其受壓面上放一物體，即可測(cè)得與物體的質(zhì)量成正比的輸出電壓U． 現(xiàn)有下列器材：力電轉(zhuǎn)換器、質(zhì)量為m0的砝碼、電壓表、滑動(dòng)變阻器、干電池各一個(gè)、 電鍵及導(dǎo)線若干、待測(cè)物體（可置于力電轉(zhuǎn)換器的受壓面上）． 請(qǐng)完成對(duì)該物體質(zhì)量的測(cè)量． （1）設(shè)計(jì)一個(gè)電路，要求力電轉(zhuǎn)換器的輸入電壓可調(diào)，并且使電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能大，在方框中畫(huà)出完整的測(cè)量電路圖． （2）簡(jiǎn)要說(shuō)明測(cè)量步驟，求出比例系數(shù)k，并測(cè)出待測(cè)物體 力電轉(zhuǎn)換器 受壓面 + － + － 的質(zhì)量m． （3）請(qǐng)?jiān)O(shè)想實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)出現(xiàn)的一個(gè)問(wèn)題．

11、 15．（18分）如圖所示為利用電容器的測(cè)速計(jì)原理圖，其基本原理即是把測(cè)量速度這一力學(xué)量轉(zhuǎn)換成電流量進(jìn)行測(cè)量?；瑒?dòng)觸頭P與某運(yùn)動(dòng)物體相連，當(dāng)P勻速滑動(dòng)時(shí)，電流表有一定的電流通過(guò)，從電流表示數(shù)可得運(yùn)動(dòng)物體速度。已知電源電動(dòng)勢(shì)E=4V內(nèi)阻r=10Ω，AB為粗細(xì)均勻的電阻絲，其阻值為 R=30Ω、長(zhǎng)度L=30cm，電容器的電容C=50μF。今測(cè)得電流表示數(shù)為0．05mA，方向由b流向a。由此即可求出運(yùn)動(dòng)物體的速度大小和運(yùn)動(dòng)的方向。 1．Ｄ；2．ＡＢＤ；3．ＡC；科網(wǎng)4．CD；5．C；6．A；7．D；8．CD；９．CD；10．BD 12．【解析】：電壓表

12、無(wú)示數(shù)，說(shuō)明A、B兩點(diǎn)等勢(shì)，即， 則有，整理得 當(dāng)O點(diǎn)加一個(gè)壓力F后，金屬片發(fā)生形變，這時(shí)4個(gè)電阻也隨之發(fā)生形變，且、被拉長(zhǎng)，、被拉寬，根據(jù)電阻定律，故、電阻增大，導(dǎo)致A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)，且A、B兩端電壓增大。由于血壓越高，金屬片形變?cè)酱螅娮枳兓酱?，電壓表的示?shù)越大，從而測(cè)量出人體血壓。 13．（1）1：5 （2）20 （3）95：11 14．【解析】：（1）電路圖如右（4分） （2）①調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使轉(zhuǎn)換器的輸出電壓為零（2分） ②將砝碼放在轉(zhuǎn)換器上，記下輸出電壓U0（2分） ③將物體放在轉(zhuǎn)換器上，記下輸出電壓U1（2分） U0=km0g

13、 （1分） U=kmg （1分） （3）①電源電壓不夠而輸出電壓調(diào)不到零 ②待測(cè)物體質(zhì)量超出轉(zhuǎn)換器量程（3分） 15．【解析】：在這個(gè)實(shí)際問(wèn)題中，只要設(shè)法計(jì)算出滑動(dòng)觸頭P移過(guò)一段微小距離Δx時(shí)電容器上的電壓變化，即可求得電容器上的充放電電流的表達(dá)式，據(jù)此進(jìn)一步可求得速度。 先估計(jì)流過(guò)電阻絲上的電流約為I==A =100mA>>0．05mA，即相比于電阻絲上的電流，電容器中的充放電電流可忽略。因此可視整根電阻絲與電源為串聯(lián)，當(dāng)滑動(dòng)觸頭P移過(guò)距離Δx時(shí)，電容器上的電壓變化為ΔU=IRx=Δx， 則其充放電電流為IC = ==， 又v=，綜合上述各式得，代入數(shù)據(jù)得v=10cm/s；由該圖容易看出，電容器左板帶正電，而通過(guò)電流表的電流方向由b流向a，說(shuō)明電容器是放電的，即電容器兩端的電壓降低，故物體運(yùn)動(dòng)方向向右。