10-11學年高二上學期同步測試物理：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 遠距離輸電第五章 傳感器及其應用全卷滿分100分，用時90分鐘。第卷（共40分）一、選擇題（10個小題，共40分，每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全選對的得4分，選對但不全的得2分，選錯的得0分）1隨著人們生活質量的提高，自動干手機已進入家庭洗手間，當人將濕手靠近干手機時，機內的傳感器便驅動電熱器加熱，于是有熱空氣從機內噴出，將濕手烘干，手靠近干手機能使傳感器工作，這是因為（ ）A改變了電場B改變了溫度 C改變了磁場 D改變了電容2如圖所示是一個理想變壓器，、分別為理想的交流電流表，、分別為理想的交流電壓表，R、R、R均為電阻，原線圈兩端接電壓一定的正弦交流電源，閉合開關，各交流電表的示數變化情況應是 （ ）A讀數變大B讀數變大C讀數變小D讀數變小3在某交流電路中，有一正在工作的變壓器，原、副線圈的匝數分別為n1=600匝、n2=120匝，電源的電壓為U311sin100tV，原線圈中串聯一個02A的保險絲，為保證保險絲不被燒毀，則（ ）A負載功率不能超過44W B負線圈電流的最大值不能超過1A來C負線圈電流的有效值不能超過1AD負線圈電流的有效值不能超過0.2A4根據麥克斯韋電磁理論，下列說法正確的是（ ）A在電場周圍一定產生磁場，在磁場周圍一定產生電場B在變化的電場周圍一定產生變化的磁場，在變化的磁場周圍一定產生變化的電場C均勻變化的磁場周圍一定產生恒定的電場D振蕩的磁場周圍一定產生同頻率變化的振蕩電場5如左下圖所示，一個理想變壓器，原副線圈匝數之比為n1n2=101,在原線圈ab兩端加上電壓220 V的正弦交流電，當原線圈中電流為零的瞬間，副線圈兩端c、d之間的瞬時電壓大小為 （ ）A22 V B2200 V C31.1 V D0 6傳感器是將非電物理量轉換成便于測量的電學量的一種元件。常用的光敏電阻自動計數器是（ ）A將光信號轉換成電信號的傳感器B將電信號轉換成光信號的傳感器EAaSbD將聲信號轉換成電信號的傳感器7如圖所示的電路可將聲音信號轉化為電信號，b是固定不動的金屬板，a是能在聲波驅動下沿水平方向振動的鍍有金屬層的振動膜，a、b構成一個電容器，且通過導線與恒定電源E兩極相接。若聲源S發(fā)出的是簡諧縱波，則在a振動的過程中 （ ） Aa、b板之間的電場強度不變Ba、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向右振動幅度最大時，電容器電容最大8有關傳感器，下列說法正確的是 （ ） A電子秤所使用的測力裝置是光傳感器B話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號轉換為聲信號C光敏電阻能夠把光照強弱這個光學量轉換為電阻這個電學量D樓道里的燈只有天黑時出現聲音才亮，說明它的控制電路中有光傳感器和聲傳感9一矩形線圈，繞垂直于勻強磁場并位于線圈平面內的固定軸轉動，線圈內的感應電動勢e隨時間t的變化如圖所示，則下列說法中正確的是 （ ） At1時刻通過線圈平面的磁通量為零Bt2時刻通過線圈平面的磁通量最大Ct4時刻通過線圈平面的磁通量的變化率的絕對值最大D每當感應電動勢e變換方向時，通過線圈平面的磁通量的絕對值都為最大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間的光傳感記錄器，光傳感器B能接收到發(fā)光元件A發(fā)出的光每當工件擋住A發(fā)出的光時，光傳感器就輸出一個電脈沖信號某次在屏幕上顯示出電信號與時間的關系如圖乙所示若傳送帶始終勻速運動，每兩個工件間的距離為0.1 m，則下述說法正確的是 （ ） A傳送帶運動的速度是0.1 m/s B傳送帶運動的速度是0.2 m/sC該傳送帶每小時輸送3600個工件 D該傳送帶每小時輸送7200個工件第卷 （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）當光照射到光敏電阻上時，光敏電阻的阻值 （填“變大”、“不變”或“變小”）半導體熱敏電阻是利用半導體材料的電阻率隨 變化而改變的特性制成的12（10分）如圖所示為測量血壓的壓力傳感器在工作時的示意圖，薄金屬片P固定有4個電阻R1、R2、R3、R4，右邊如圖是它的側面圖，這4個電阻連接成電路如圖所示，試回答：（1）開始時，金屬片中央O點未加任何壓力，欲使電壓表無示數，則4個電阻應滿足怎樣的關系？并證明之。（2）當O點加一個壓力F后發(fā)生形變，這時4個電阻也隨之發(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兩點中哪點電勢較高？它為什么能測血壓？三、本題共3小題；共46分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。13（14分）如圖所示，某小型水電站發(fā)電機的輸出功率為10kW ，輸出電壓為400V ，向距離較遠的用戶供電，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、副線圈匝數比n1n2 ；（2）輸電線路導線的電阻R線 （3）降壓變壓器的原、副線圈匝數比n3n414（14分）某學生了測量一物體的質量，找到一個力電轉換器，該轉換器的輸出電壓正比于受壓面的壓力（比例系數為k），如圖所示，測量時先調節(jié)輸入端的電壓，使轉換器空載時的輸出電壓為0；而后在其受壓面上放一物體，即可測得與物體的質量成正比的輸出電壓U現有下列器材：力電轉換器、質量為m0的砝碼、電壓表、滑動變阻器、干電池各一個、電鍵及導線若干、待測物體（可置于力電轉換器的受壓面上）請完成對該物體質量的測量 （1）設計一個電路，要求力電轉換器的輸入電壓可調，并且使電壓的調節(jié)范圍盡可能大，在方框中畫出完整的測量電路圖 （2）簡要說明測量步驟，求出比例系數k，并測出待測物體力電轉換器受壓面+的質量m （3）請設想實驗中可能會出現的一個問題15（18分）如圖所示為利用電容器的測速計原理圖，其基本原理即是把測量速度這一力學量轉換成電流量進行測量。滑動觸頭P與某運動物體相連，當P勻速滑動時，電流表有一定的電流通過，從電流表示數可得運動物體速度。已知電源電動勢E=4V內阻r=10，AB為粗細均勻的電阻絲，其阻值為 R=30、長度L=30cm，電容器的電容C=50F。今測得電流表示數為005mA，方向由b流向a。由此即可求出運動物體的速度大小和運動的方向。1；2；3C；科網4CD；5C；6A；7D；8CD；CD；10BD12【解析】：電壓表無示數，說明A、B兩點等勢，即，則有，整理得當O點加一個壓力F后，金屬片發(fā)生形變，這時4個電阻也隨之發(fā)生形變，且、被拉長，、被拉寬，根據電阻定律，故、電阻增大，導致A點電勢高于B點，且A、B兩端電壓增大。由于血壓越高，金屬片形變越大，電阻變化越大，電壓表的示數越大，從而測量出人體血壓。13（1）1：5 （2）20 （3）95：1114【解析】：（1）電路圖如右（4分） （2）調節(jié)滑動變阻器，使轉換器的輸出電壓為零（2分）將砝碼放在轉換器上，記下輸出電壓U0（2分）將物體放在轉換器上，記下輸出電壓U1（2分）U0=km0g （1分）U=kmg （1分） （3）電源電壓不夠而輸出電壓調不到零 待測物體質量超出轉換器量程（3分）15【解析】：在這個實際問題中，只要設法計算出滑動觸頭P移過一段微小距離x時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式，據此進一步可求得速度。先估計流過電阻絲上的電流約為I=A=100mA>>005mA，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，當滑動觸頭P移過距離x時，電容器上的電壓變化為U=IRx=x，則其充放電電流為IC = =，又v=，綜合上述各式得，代入數據得v=10cm/s；由該圖容易看出，電容器左板帶正電，而通過電流表的電流方向由b流向a，說明電容器是放電的，即電容器兩端的電壓降低，故物體運動方向向右。