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1、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Ⅰ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(nèi)的傳感器便驅動電熱器加熱，于是有熱空氣從機內(nèi)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

2、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，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，閉合開關Ｓ，各交流電表的示數(shù)變化情況 應是　 （ ）　　 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0．2A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1A D．負線圈電流的有效值不能超過0.2A 4．根據(jù)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(chǎn)生磁場，在磁場周圍一定產(chǎn)生電場 B．在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場，在變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場 C．均勻變化的磁場周圍一定產(chǎn)生恒定的電場 D．振蕩的磁場周圍一定產(chǎn)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(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 （ ） A．22 V B．2200 V C．31.1 V D．0 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(shù)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[E A a S b D．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

5、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 （ ） A．a(chǎn)、b板之間的電場強度不變 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(xiàn)聲音才亮，說

6、明它的控制電路中有光傳感器和聲傳感 9．一矩形線圈，繞垂直于勻強磁場并位于線圈平面內(nèi)的固定軸 轉動，線圈內(nèi)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 （ ）　　　　　 A．t1時刻通過線圈平面的磁通量為零 B．t2時刻通過線圈平面的磁通量最大 C．t4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

7、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/s C．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） 當光照射到光敏電阻上時，光敏電阻的阻值 （填“變大”、“不變

8、”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(shù)，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

9、、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(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)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(shù)比n1∶n2 ； （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(shù)比n3∶n4 14．（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(shù)為k），如圖所示，測量時先調(diào)節(jié)輸入端的

10、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(xiàn)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(diào)，并且使電壓的調(diào)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(shù)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(xiàn)的一個問題．

11、 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?；瑒佑|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(shù)可得運動物體速度。已知電源電動勢E=4V內(nèi)阻r=10Ω，AB為粗細均勻的電阻絲，其阻值為 R=30Ω、長度L=30cm，電容器的電容C=50μF。今測得電流表示數(shù)為0．05mA，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．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、無示數(shù)，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(jù)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(shù)越大，從而測量出人體血壓。 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)滑動變阻器，使轉換器的輸出電壓為零（2分） ②將砝碼放在轉換器上，記下輸出電壓U0（2分） ③將物體放在轉換器上，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Δx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(jù)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>>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)，當滑動觸頭P移過距離Δx時，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。