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全品复习方案2018高考物理大一轮复习第11单元交变电流传感器听课手册

第十一单元交变电流传感器

高考纵览

第28讲交变电流的产生及描述

教材知识梳理

一、交变电流

1．定义：________随时间做周期性变化的电流．

2．图像：如图11-28-1(a)、(b)、(c)、(d)所示都属于交变电流．其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦式交变电流，如图(a)所示．

图11-28-1

二、描述交变电流的物理量

1．峰值：E m ＝________(N ：线圈的匝数；S ：线圈处于磁场中的有效面积；ω：线圈转动的角速度；B ：磁场的磁感应强度)．

2．瞬时值：反映某一时刻交变电流的________和________．

3．有效值：跟交变电流的热效应等效的恒定电流值，即让交流电和直流电通过相同阻值的电阻，如果在相同时间内产生的________相等，则直流电的数值就是交流电的有效值．

4．平均值：用法拉第电磁感应定律E ＝________求解． 5．周期和频率

(1)周期：完成一次周期性变化所需要的________； (2)频率：每秒钟完成周期性变化的________；

(3)周期、角速度和频率的关系：T ＝1f ，ω＝2π

＝2πf .

【思维辨析】

(1)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，一定会产生正弦式交变电流．( ) (2)矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动经过中性面时，线圈中的感应电动势为零，电流方向发生改变．( )

(3)交流电压表和电流表测量的是交流电的峰值．( )

(4)交变电流的峰值总是有效值的2倍．( )

(5)线圈在磁场中每转动一周，感应电动势和感应电流的方向都改变一次．( ) (6)可以用平均值计算交变电流产生的热量．( )

考点互动探究

考点一交变电流的产生及规律

1.正弦式交变电流的产生

(1)线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动． (2)两个特殊位置的特点：

①线圈平面与中性面重合时，S ⊥B ，Φ最大，ΔΦ

Δt ＝0，e ＝0，i ＝0，电流方向将发生

改变．

②线圈平面与中性面垂直时，S ∥B ，Φ＝0，ΔΦ

Δt 最大，e 最大，i 最大，电流方向不改

变．

(3)电流方向的改变：线圈通过中性面时，电流方向发生改变，一个周期内线圈两次通过中性面，因此电流的方向改变两次．

(4)交变电动势的最大值E m ＝nBS ω，与转轴位置无关，与线圈形状无关． 2．正弦式交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)

一边长为L的正方形单匝线框绕垂直于匀强磁场的固定轴转动，线框中产生的感应电动势e随时间t的变化情况如图11-28-2所示．已知匀强磁场的磁感应强度为B，则结合图中所给信息可判定( )

图11-28-2

A．t1时刻穿过线框的磁通量为BL2

B．t2时刻穿过线框的磁通量为零

C．t3时刻穿过线框的磁通量变化率为零

D．线框转动的角速度为E m BL2

一不动的矩形线圈abcd处于范围足够大的可转动的匀强磁场中，如图11-28-3所示．该匀强磁场是由一对磁极N、S产生，磁极以OO′为轴匀速转动．在t＝0时刻，磁场的方向与线圈平行，磁极N开始离开纸面向外转动，规定a→b→c→d→a方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流i随时间t变化的图像是( )

图11-28-3

考向一交变电流瞬时表达式的书写

图11-28-4甲是交流发电机模型示意图．在磁感应强度为B 的匀强磁场中，有一矩

形线圈abcd 可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴OO′转动，由线圈引出的导线ae 和df 分别与两个跟线圈一起绕OO′转动的金属圆环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R 形成闭合电路．图乙是线圈的主视图，导线ab 和cd 分别用它们的横截面来表示．已知ab 长度为L 1，bc 长度为L 2，线圈以恒定角速度ω逆时针转动．(只考虑单匝线圈)

(1)线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t 时刻整个线圈中的感应电动势e 1的表达式；

(2)线圈平面处于与中性面成φ0角位置时开始计时，如图丙所示，试写出t 时刻整个线圈中的感应电动势e 2的表达式．

图11-28-4

■ 方法技巧

书写交变电流瞬时值表达式的基本思路

(1)确定正弦式交变电流的峰值，根据已知图像读出或由公式E m ＝nBS ω求出相应峰值． (2)明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系式．

①若线圈从中性面位置开始转动，则i-t 图像为正弦函数图像，函数式为i ＝I m sin ωt.

②若线圈从垂直中性面位置开始转动，则i-t 图像为余弦函数图像，函数式为i ＝I m cos

ωt.

考向二有效值的计算和应用

如图11-28-5所示，实验室一台手摇交流发电机内阻r＝1 Ω，外接R＝9 Ω的电阻．闭合开关S，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e＝102sin 10πt(V)，则( )

图11-28-5

A．该交变电流的频率为10 Hz

B．该电动势的有效值为10 2 V

C．外接电阻R所消耗的电功率为10 W

D．电路中理想交流电流表的示数为1 A

考向三平均值和有效值的比较

(多选)如图11-28-6所示，一矩形线圈面积为S，匝数为N，内阻为r，绕其垂直于磁感线的对称轴OO′以角速度ω匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为B，从图示位置转90°的过程中，下列说法正确的是( )

图11-28-6

A．通过电阻R的电荷量q＝

πNBS

22（R＋r）

B．通过电阻R的电荷量q＝

NBS R＋r

C．外力做功平均功率P＝N2B2S2ω2

2（R＋r）

D．从图示位置开始计时，则感应电动势随时间变化的规律为e＝NBSωsin ωt

■ 注意事项

(1)明确交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值的意义，有效值是与交变电流的热效应等效的恒定电流值，一般情况下交流电的电压、电流及电功率指的都是有效值，电容器的击穿电压应大于交流电的峰值；

(2)计算线圈某时刻的受力情况时应使用电流的瞬时值；计算电功、电功率、电热等与电流的热效应有关的量时应使用有效值，保险丝的熔断电流为有效值；计算通过导线横截面的电荷量时应使用电流在一段时间内的平均值．

考点三

图11-28-7为交变电流随时间变化的图像，则交变电流有效值为( )

图11-28-7

A ．5 2 A

B ．5 A C.7

2 A D ．3.5 A

■ 题根分析

此题为矩形波交变电流，可以根据定义计算，在一个周期内交变电流产热等于恒定电流产热．

常见的交变电流的有效值计算方法 1．公式法

利用E ＝E m 2、U ＝U m 2、I ＝I m

计算，只适用于正(余)弦式交变电流．

2．利用有效值的定义计算(非正弦式电流)

计算时“相同时间”取一个周期或周期的整数倍． 3．利用能量关系

当有电能和其他形式的能转化时，可利用能量守恒定律求有效值． ■ 变式网络

1 家用电子调光灯的调光功能是用电子线路将输入的正弦交变电压的波形截去

一部分来实现的，由截去部分的多少来调节电压，从而实现灯光的可调，比过去用变压器调压方便且体积小．电压经电子调光灯调整后波形如图11-28-8所示，求灯泡两端的电压的有效值．

图11-28-8

2 [2015·太原期中] 图11-28-9为某一交变电流图像，在第1个周期内，0～1×10－2s电流恒为1 A，1×10－2～2×10－2s的电流波形为正弦式交变电流的后半周期波形，求该交变电流的有效值．

图11-28-9

3 [2015·郑州模拟] 某研究小组成员设计了一个如图11-28-10所示的电路，与定值电阻R并联的电表是一个理想交流电压表， D是理想二极管(它的导电特点是正向电阻为零，反向电阻为无穷大)．在A、B间加一交流电压，其瞬时值的表达式为u＝202sin 100πt(V)，则交流电压表示数为( )

图11-28-10

A．10 V B．20 V C．15 V D．14.1 V

第29讲变压器远距离输电

教材知识梳理

一、变压器

1．变压器的构造：变压器由原线圈、副线圈和闭合________组成．

2．理想变压器：不考虑铜损(线圈电阻产生的热量)、铁损(涡流产生的热量)和漏磁的变压器，即理想变压器原、副线圈的电阻均为________，变压器的输入功率和________相等．3．基本关系

(1)功率关系：________；(2)电压关系：________；(3)电流关系：________．

二、远距离输电

1．输电导线上的能量损失：输电线的电阻R发热产生热量，表达式为________．

2．减小输电线电能损失的主要途径：(1)减小输电线的________；(2)采用________输电．3．高压输电过程：如图11-29-1所示．

图11-29-1

(1)输电线电压损失：ΔU＝________＝________；

(2)输电线功率损失：ΔP＝________＝________．

【思维辨析】

(1)变压器只对变化的电流起作用，对恒定电流不起作用．( )

(2)变压器不但能改变交变电流的电压，还能改变交变电流的频率．( )

(3)正常工作的变压器当副线圈与用电器断开时，副线圈两端无电压．( )

(4)变压器副线圈并联更多的用电器时，原线圈输入的电流随之减小．( )

(5)增大输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失．( )

(6)高压输电是通过减小输电电流来减少电路的热损耗．( )

考点互动探究

考点一理想变压器

1.变压器的工作原理

2．理想变压器的基本关系

考向一基本关系的应用

多选)如图11-29-2所示，将额定电压为60 V的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上．闭合开关S后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220 V和2.2 A．以下判断正确的是( )

图11-29-2

A．变压器输入功率为484 W

B．通过原线圈的电流的有效值为0.6 A

C．通过副线圈的电流的最大值为2.2 A

D．变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶3

考向二变压器原线圈与用电器串联问题

多选)[2016·全国卷Ⅲ] 如图11-29-3所示，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b.当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光．下列说法正确的是( )

图11-29-3

A．原、副线圈匝数比为9∶1

B．原、副线圈匝数比为1∶9

C．此时a和b的电功率之比为9∶1

D．此时a和b的电功率之比为1∶9

考向三变压器副线圈含二极管问题

(多选)如图11-29-4所示，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2.原线圈通过一理想电流表A接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端．假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大．用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为U ab和U cd，则( )

图11-29-4

A．U ab∶U cd＝n1∶n2

B．增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小

C．负载电阻的阻值越小，c、d间的电压U cd越大

D．将二极管短路，电流表的读数加倍

考点二变压器电路的动态分析

考向一匝数比不变，负载变化的情况

] 如图11-29-5所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各

电表均为理想电表．下列说法正确的是( )

图11-29-5

A ．当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，R 1消耗的功率变大

B ．当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，电压表V 示数变大

C ．当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，电流表A 1示数变大

D ．若闭合开关S ，则电流表A 1示数变大，A 2示数变大 ■ 规律总结

如图11-29-6所示．

图11-29-6

(1)U 1不变，根据U 1U 2＝n 1n 2

，输入电压U 1决定输出电压U 2，可以得出不论负载电阻R 如何变化，U 2不变．

(2)当负载电阻发生变化时，副线圈的电流I 2变化，根据输出电流I 2决定输入电流I 1，可以判断I 1的变化．

(3)I 2变化引起输出功率P 2变化，输出功率决定输入功率，可以判断输入功率P 1的变化．考向二匝数比变化，负载电阻不变的情况

多选)[2015·济南模拟] 如图11-29-7甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比

为4∶1，b 是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R ＝10 Ω，其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈c 、d 两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法正确的是( )

图11-29-7

A ．当单刀双掷开关与a 连接时，电压表的示数为55 V

B ．当单刀双掷开关与a 连接且t ＝0.01 s 时，电流表示数为零

C ．当单刀双掷开关由a 拨向b 时，原线圈的输入功率增大

D ．当单刀双掷开关由a 拨向b 时，副线圈输出电压的频率为25 Hz ■ 规律总结

如图11-29-8所示．

图11-29-8

(1)U 1不变，n 1n 2

发生变化，U 2变化． (2)R 不变，U 2变化，I 2发生变化．

(3)根据P 2＝U 22

和P 1＝P 2，可以判断P 2变化时，P 1发生变化，U 1不变时，I 1发生变化．

考点三

1.输电线路与物理量基本关系输电线路如图11-29-9所示：

图11-29-9

2．基本关系

(1)功率关系：P 1＝P 2，P 3＝P 4，P 2＝P 损＋P 3； (2)电压关系：U 1U 2＝n 1n 2，U 3U 4＝n 3n 4，U 2＝ΔU ＋U 3； (3)电流关系：I 2I 1＝n 1n 2，I 4I 3＝n 3n 4

，I 2＝I 3＝I 线； (4)输电电流：I 线＝P 2U 2

；

(5)输电线上损失：P 损＝I 线ΔU ＝I 2

线R 线．

多选)[2015·江门模拟] 图11-29-10为某小型水电站的电能输送示意图．已知输

电线的总电阻R ＝10 Ω，降压变压器T 2的原、副线圈匝数之比为4∶1，电阻R 0＝11 Ω.若

T 1、T 2均为理想变压器，T 2的副线圈两端电压表达式为u ＝2202sin 100πt (V)，下列说法

正确的是( )

图11-29-10

A ．发电机中的电流变化频率为100 Hz

B ．通过R 0的电流的有效值为20 A

C ．升压变压器T 1的输入功率为4650 W

D ．若R 0的电阻减小，发电机的输出功率也减小 ■ 建模点拨

(1)正确画出输电过程示意图并在图上标出各物理量；

(2)理清三个回路：输电过程的电路被划分为三个独立的回路(如图11-29-11所示)，电

源回路、输送回路和用户回路．在每个回路中，变压器的原线圈相当于电源回路的用电器，而相应的副线圈相当于下一个回路的电源，每个回路均可应用闭合电路欧姆定律、串并联电路的规律，而变压器的电压、电流、功率关系则是联系不同回路的桥梁．

图11-29-11

(3)抓住两个联系：①理想的升压变压器联系了电源回路和输送回路，由理想变压器原理，升压变压器原、副线圈中各个量间的关系是：U 1U 2＝n 1n 2

，I 1n 1＝I 2n 2，P 1＝P 2；②理想的降压变压器联系了输送回路和用户回路，由理想变压器原理，降压变压器原、副线圈中各个量间的关系是： U 3U 4＝n 3n 4

，I 3n 3＝I 4n 4，P 3＝P 4.

(4)掌握能量关系：原线圈的功率就是输电的总功率，在输送过程中，部分电能被输电线损耗，大部分电能通过降压变压器和用户回路被用户消耗，能量关系为P 总＝P 线损＋P 用户．

注意：输电线损失的电能和输电电流一般是解题的突破点．考点四特殊变压器的问题

考向一自耦变压器

自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分．一升压式

自耦调压变压器的电路如图11-29-12所示，其副线圈匝数可调．已知变压器线圈总匝数为1900匝；原线圈为1100匝，接在有效值为220 V 的交流电源上．当变压器输出电压调至最大时，负载R 上的功率为2 kW.设此时原线圈中电流有效值为I 1，负载两端电压的有效值为U 2，且变压器是理想的，则U 2和I 1分别约为( )

图11-29-12

A ．380 V 和5.3 A

B ．380 V 和9.1 A

C ．240 V 和5.3 A

D ．240 V 和9.1 A ■ 规律总结

自耦变压器(又称调压器)，它只有一个线圈，其中的一部分作为另一个线圈，当交流电源接不同的端点时，它可以升压也可以降压，变压器的基本关系对自耦变压器均适用，如图11-29-13所示．

图11-29-13

考向二互感器

普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器

来连接，图11-29-14中电流互感器ab 一侧线圈的匝数较少，工作时电流为I ab ，cd 一侧线圈的匝数较多，工作时电流为I cd ，为了使电流表能正常工作，则( )

图11-29-14

A ．ab 接MN 、cd 接PQ ，I ab ＜I cd

B ．ab 接MN 、cd 接PQ ，I ab ＞I cd

C ．ab 接PQ 、cd 接MN ，I ab ＜I cd

D ．ab 接PQ 、cd 接MN ，I ab ＞I cd ■ 规律总结

互感器分为电压互感器和电流互感器，比较如下：

考向三双副线圈变压器

如图11-29-15所示，接在理想变压器回路中的四个规格相同的灯泡都正常发光，

那么，理想变压器的匝数比n 1∶n 2∶n 3为( )

图11-29-15

A ．1∶1∶1

B ．3∶2∶1

C ．6∶2∶1

D ．2∶2∶1 ■ 规律总结

计算具有两个(或两个以上)副线圈的变压器问题时，应注意三个关系： (1)电压关系：U 1n 1＝U 2n 2＝U 3n 3

＝……

(2)电流关系：n1I1＝n2I2＋n3I3＋……

(3)功率关系：P1＝P2＋P3＋……

考向四副线圈含电容器的变压器

] 某一火警报警系统原理图如图11-29-16所示，报警器未画出，a、b接在电压u＝311sin 314t(V)的正弦交流电源上，R t为半导体热敏材料制成的传感器，其电阻值随温度升高而减小，下列说法正确的是( )

图11-29-16

A．电压表V的示数为311 V

B．电容器C电容增大，灯L变暗

C．R t所在处出现火警时，电流表A的示数增大

D．R t所在处出现火警时，变压器输入功率减小

实验十二传感器的简单应用

一、实验目的

1．认识热敏电阻、光敏电阻的特性．

2．了解传感器在技术上的简单应用．

二、实验器材

热敏电阻、光敏电阻、烧杯、温度计、铁架台(带铁夹)、冷水、热水、多用电表、小灯泡、学生电源、滑动变阻器、开关、导线等．

考点互动探究

考点一实验原理与实验操作

1.研究热敏电阻的特性

(1)如图S12-1所示连接好电路，将热敏电阻绝缘处理．

图S12-1

(2)把多用电表置于“欧姆”挡，并选择适当的倍率测出烧杯中没有热水时热敏电阻的阻值，并记下温度计的示数．

(3)向烧杯中注入少量的冷水，使热敏电阻浸没在冷水中，记下温度计的示数和热敏电阻的阻值．

(4)将热水分几次注入烧杯中，测出不同温度下热敏电阻的阻值，并记录、填表．

(5)画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线．

(6)根据实验数据和R-t图线，分析得到热敏电阻的特性．

2．研究光敏电阻的特性

(1)将光敏电阻、多用电表、灯泡、滑动变阻器按图S12-2所示电路连接，其中多用电表置于“欧姆”挡．

图S12-2

(2)测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值，并记录数据．

(3)接通电源，让小灯泡发光，调节滑动变阻器使小灯泡的亮度逐渐变亮，观察表盘指针显示电阻阻值的情况，并记录．

(4)用黑纸遮住光，观察并记录光敏电阻的阻值．

(5)分析记录结果，得到光敏电阻的特性：光敏电阻的阻值被光照射时发生变化，光照增强时电阻减小，光照减弱时电阻增大．

热电传感器利用了热敏电阻对温度变化响应很敏感的特性．某学习小组的同学拟探究某种类型的热敏电阻的阻值如何随温度变化．从室温升到80 ℃时，所提供的热敏电阻R t

的阻值变化范围可能是由5 Ω变到1 Ω或由5 Ω变到45 Ω.除热敏电阻外，可供选用的器材如下：

温度计，测温范围－10～100 ℃；

电流表A1，量程3 A，内阻r A＝0.1 Ω；

电流表A2，量程0.6 A，内阻约为0.2 Ω；

电压表V1，量程6 V，内阻r V＝1.5 kΩ；

电压表V2，量程3 V，内阻约为1 kΩ；

标准电阻，阻值R1＝100 Ω；

滑动变阻器R2，阻值范围0～5 Ω；

电源E，电动势3 V，内阻不计；

开关及导线若干．

(1)甲同学利用如图S12-3所示的电路测量室温下热敏电阻的阻值．要使测量效果最好，应选下列________(选填“A”“B”或“C”)组器材．

图S12-3

A．A1和V1B．A2和V2C．A1和V2

(2)在测量过程中，随着倒入烧杯中的开水增多，热敏电阻的温度升高到80 ℃时，甲同学发现电流表、电压表的示数几乎都不随滑动变阻器R2的阻值的变化而改变(电路保持安全完好)，这说明该热敏电阻的阻值随温度升高而________．(选填“增大”或“减小”)

(3)学习小组的同学根据甲同学的实验，建议他在测量较高温度热敏电阻的阻值时重新设计电路，更换器材．请你在如图S12-4所示的虚线框内完成测量温度80 ℃时热敏电阻阻值的实验电路图．

图S12-4

为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统．光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为lx)．某光敏电阻R P在不同照度下的阻值如下表：

(1)根据表中数据，请在坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点．

(2)如图S12-6所示，当1、2两端所加电压上升至2 V时，控制开关自动启动照明系统．请利用下列器材设计一个简单电路，给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0 lx 时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图．(不考虑控制开关对所设计电路的影响)

提供的器材如下：光敏电阻R P(；直流电源E(电动势3 V，内阻不计)；定值电阻：R1＝10 kΩ，R2＝20 kΩ，R3＝40 kΩ(限选其中之一并在图中标出)；开关S及导线若干．

图S12-6

考点二力电传感器的实际应用

传感器的一般应用模式：由敏感元件、转换器件和转换电路三个部分组成，通过敏感元件获取外界信息并转换成电信号，通过输出部分输出，然后经控制器分析处理．(如图S12-7所示)

图S12-7

工作过程：敏感元件将感受到的物理量按一定规律转换成便于测量的量，如下．

非电学物理量―→敏感元件―→转换器件―→转换电路―→电学量―→输出

某学生为了测量一个物体的质量，找到一个力电转换器，该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k)，如图S12-8所示，测量时先调节输入端的电压，使转换器空载时的输出电压为0；而后在其受压面上放一物体，即可测得与物体的质量成正比的输出电压U.

请完成对该物体质量的测量：

(1)设计一个电路，要求力电转换器的输入电压可调，并且使调节范围尽可能大，在虚线框中画出完整的测量电路图．

Ｋ

(2)简要说明测量步骤，求出比例系数k，并测出待测物体的质量m.

图S12-8

传感器担负着信息采集的任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(通常是电学量)，例如热传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻阻值随温度变化的图线如图S12-9甲所示，图乙是用热敏电阻R1作为传感器制作的简单自动报警器原理图．则

图S12-9

(1)为了使温度过高时报警器铃响，开关S应接在________(选填“a”或“b”)处．

(2)若使启动报警器的温度提高些，应将滑动变阻器的滑片P向________(选填“左”或“右”)移动．

课时巩固训练

1．(多选)美国科学家Willard S．Boyle与George E．Smith因电荷耦合器件(CCD)的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖．CCD是将光学量转变成电学量的传感器．下列器件可作为传感器的有( )

A．定值电阻 B．热敏电阻 C．霍尔元件 D．干电池

2．(多选)如图S12-10所示的电路中，当半导体材料做成的热敏电阻浸泡到热水中时，电流表示数增大，则说明( )

图S12-10

A．热敏电阻在温度越高时，电阻越大

B．热敏电阻在温度越高时，电阻越小

C．半导体材料温度升高时，导电性能变差

D．半导体材料温度升高时，导电性能变好

3．金属铂的电阻值随温度的变化而变化，图S12-11中可能表示金属铂电阻的U-I图线的是( )

图S12-11

4．[2016·江苏湛江二模] 如图S12-12所示为某电容传声器结构示意图，膜片和极板组成一个电容器，当人对着传声器讲话时，膜片会振动．若某次膜片振动时，膜片与极板距离减小，则在此过程中( )

图S12-12

A．膜片与极板所组成的电容器的电容变小

B．极板的带电荷量增大

C．膜片与极板间的电场强度变小

D．电阻R中无电流通过

5．[2016·北京东城模拟] 利用金属导体的电阻随温度的变化而变化的特点可以制成电阻温度计．如图S12-13甲所示为某种金属导体的电阻R随温度t变化的图线(直线)．如果用这种金属导体做成测温探头，再将它连入如图乙所示的电路中，随着测温探头处待测温度的变化，电流表示数也会发生变化．则在t1～t2温度范围内( )

图S12-13

A．待测温度越高，电流表的示数越大

B．待测温度越高，电流表的示数越小

C．待测温度升高，电流表的示数均匀增大

D．待测温度升高，电流表的示数均匀减小

6．(多选)[2016·江苏扬州模拟] 传感器是把非电学量转换成电学量的一种元件．如图S12-14所示，图乙、图丙中是两种常见的电容式传感器的示意图，现将图乙、图丙两种传感器分别接到图甲的电路中进行实验(电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏)，下列实验现象中正确的是( )

图S12-14

A．当乙传感器接入电路实验时，若F变小，则电流表指针向右偏转

B．当乙传感器接入电路实验时，若F变大，则电流表指针向右偏转

C．当丙传感器接入电路实验时，若导电溶液深度h变大，则电流表指针向左偏转

D．当丙传感器接入电路实验时，若导电溶液深度h变小，则电流表指针向左偏转

7．(多选)[2016·浙江江山模拟] 如图S12-15甲所示的电路中电源电动势E＝8 V，电阻R与一个电流传感器相连，传感器可以将电路中的电流随时间变化的曲线显示在计算机屏幕上，先将S接2给电容器C充电，再将S接1，结果在计算机屏幕上得到如图乙所示的曲线，C为图像上的一点，将该曲线描绘在坐标纸上(坐标纸上的小方格图中未画出)，电流坐标轴每小格表示0.1 mA，时间坐标轴每小格表示0.1 s，曲线与AOB所围成的面积约为80个小方格．则下列说法正确的是( )

图S12-15

A．充电电流由a极板穿过电容器内部流向b极板

2018高考物理一轮复习42机械振动新人教版

42机械振动一、选择题(每小题均有多个选项符合题目要求) 1．如图所示是某一质点做简谐运动的图象，下列说法正确的是( ) A．在第1 s内，质点速度逐渐增大 B．在第1 s内，质点加速度逐渐增大 C．在第1 s内，质点的回复力逐渐增大 D．在第4 s内质点的动能逐渐增大 E．在第4 s内质点的机械能逐渐增大 2．铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行的列车经过轨端接缝处时，车轮就会受到一次冲击．由于每一根钢轨长度相等．所以这个冲击力是周期性的，列车受到周期性的冲击做受迫振动．普通钢轨长为12.6 m，列车固有振动周期为0.315 s．下列说法正确的是( ) A．列车的危险速率为20 m/s B．列车的危险速率为40 m/s C．列车过桥需要减速，是为了防止发生共振现象 D．列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的 E．增加钢轨的长度有利于列车高速运行 3．一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是( ) A．质点振动的频率是4 Hz B．在10 s内质点经过的路程是20 cm C．第4 s末质点的速度最大 D．在t＝1 s和t＝3 s两时刻，质点的位移大小相等、方向相同 E．在t＝2 s和t＝6 s两时刻，质点的速度相同 4．甲、乙两弹簧振子的振动图象如图所示，则可知( ) A．两弹簧振子完全相同 B．两弹簧振子所受的回复力最大值之比F甲F乙＝2：1 C．振子甲的速度为零时，振子乙的速度最大 D．两振子的振动频率之比f甲f乙＝1：2 E．振子乙的速度为最大时，振子甲的速度不一定为零二、非选择题 5．有两个同学利用假期分别去参观北大和南大的物理实验室，各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长l的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了T2－l图象，如图甲所示．去北大的同学所测实验结果对应的图线是

2018高考物理大一轮复习全真模拟试题精编(十)

2018年高考物理全真模拟试题（十）满分110分，时间60分钟第Ⅰ卷(选择题共48分) 选择题：本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分． 1．下列说法正确的是() A．自然界的电荷只有两种，库仑把它们命名为正电荷和负电荷 B．欧姆发现了电流的热效应 C．楞次根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说D．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位 2．如图所示，静止在水平地面上倾角为θ的光滑斜面体上，有一斜劈A，A的上表面水平且放有一斜劈B，B的上表面上有一物块C，A、B、C一起沿斜面匀加速下滑．已知A、B、C的质量均为m，重力加速度为g.下列说法正确的是() A．A、B间摩擦力为零 B．C可能只受两个力作用 C．A加速度大小为g cos θ D．斜面体受到地面的摩擦力为零 3．如图所示，真空中两个等量异种点电荷＋q(q＞0)和－q以相同角速度绕O点在纸面中沿逆时针方向匀速转动，O点离＋q较近，则() A．O点的磁感应强度方向始终垂直纸面向外 B．O点的磁感应强度方向始终垂直纸面向里 C．O点的磁感应强度方向随时间周期性变化 D．O点的磁感应强度大小随时间周期性变化 4．如图甲所示，以等腰直角三角形ABC为边界的有界匀强磁场垂直于纸面向里，一个等腰直角三角形线框abc的直角边ab的长是AB长的一半，线框abc在纸面内，线框的cb 边与磁场边界BC在同一直线上，现在让线框匀速地向右通过磁场区域，速度始终平行于BC边，则在线框穿过磁场的过程中，线框中产生的电流随时间变化的关系图象是(设电流沿顺时针方向为正)()

2018届高三第二次联考试题(4月) 理科综合(物理部分)含答案

2018年河南省六市高三第二次联考试题理科综合（物理部分）第I 卷二、选择题:本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14-17题只有一项符合题目要求，第18-21超有多项符含题目要求,全部选对的得6分，选对但不全的得3分,有选错或不答的得 0 分。 14.下列说法正确的是： A.在光电效应中，光电子的最大初动能与入射光频率成正比 B.如果一个氢原子处于n =3的能级，它自发跃迁时最多能发出3种不同频率的光 C.放射性先素发生一次β衰变，原子序数增加 D.核电站是利用轻核的聚变发电的 15.“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器，它是目前世界上下潜能力最强的潜水器。假设某次海试活动中，“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮，从上浮速度为υ时开始计时，此后“蛟龙号”匀减速上浮，经过时间t 上浮到海面,速度恰好减为零，则“蛟龙号”在t 0(t 0＜t) 时刻距离海平面的深度为： A. 2t υ B. 2 20t υ C. t t t 2)(20-υ D. )21(00t t t -υ 16.如图所示，空间有一正三梭锥0ABC ，点A ’、B ’、C ’分别是三条棱的中点。现在顶点0处固定一正的点电荷，则下列说法中正确的是： A.A ’、B ’、C ’三点的电场强度相等 B.△ABC 所在平面为等势面 C.将一正的试探电荷从A ’点沿直线移到B’点，静电力对该试探电荷先做正功后做负功 D.若点的电势为'A ? ,A 点的电势为内A ?，则连线中点D 处的电势D ?小于('A ?