人教版(2019)选择性必修二(第三、四、五章)阶段性检测B卷(原卷版+解析版)

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名称 人教版(2019)选择性必修二(第三、四、五章)阶段性检测B卷(原卷版+解析版)
格式 zip
文件大小 2.2MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2024-03-15 13:09:17

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
人教版选择性必修二(第三、四、五章)阶段性检测B卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、选择题:本题共10小题,共42分。在每小题给出的四个选项中,第1~8小题只有一项符合题目要求,每小题4分;第9~10小题有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的或不选的得0分。
1.如图所示,通过理想降压变压器给串联在副线圈cd两端的多个小彩灯供电,已知原、副线圈的匝数分别为n1和n2,下列说法正确的是(  )
A.如果其中一个小彩灯灯丝断了,变压器的输入功率可能变大
B.如果只将原线圈匝数增加,其他条件不变,小彩灯都变亮
C.如果其中一个小彩灯被短路,变压器的输入功率变大
D.如果只将副线圈匝数增加,其他条件不变,小彩灯都变暗
【答案】C
【详解】A.由于小彩灯串联,其中一个小彩灯灯丝断了,则电路断路,不再有电流,变压器的输入功率变为零,故A错误;
B.该变压器为降压变压器,如果只将原线圈匝数增加,则副线圈电压减小,小彩灯都变暗,故B错误;
C.如果其中一个小彩灯被短路,则副线圈总电阻减小,而副线圈电压不变,根据
可知变压器的输入功率增大,故C正确;
D.该变压器为降压变压器,如果只将副线圈匝数增加,则副线圈电压增大,小彩灯都变亮,故D错误。
故选C。
2.如图所示,理想变压器原线圈串联一个定值电阻后,接在电压恒定的正弦式交流电源上,副线圈与定值电阻和滑动变阻器相连,点位于滑动变阻器中点右侧,电流表和电压表均为理想电表。将滑动变阻器的滑片从左端滑至点的过程中,下列说法正确的是(  )
A.电源的输出功率先增大后减小
B.理想变压器副线圈的输出功率先减小后增大
C.电压表示数先减小后增大,电流表示数先增大后减小
D.若电压表和电流表示数变化量分别为和,则保持不变
【答案】D
【详解】AC.副线圈电路中总电阻为
将滑动变阻器的滑片从左端滑至点的过程中,的电阻先增大后减小,所以总电阻先增大后减小。原线圈等效电阻为
可知先增大后减小。由欧姆定律可知原线圈电流为
则原线圈电流先减小后增大,原线圈电压为
可知电压表示数先增大后减小。电源的输出功率为
可知电源的输出功率先减小后增大。故AC错误;
B.采用等效电源法,将与原副线圈等效为电源的内阻,则
可知是一个定值,理想变压器副线圈的输出功率与副线圈电路的总电阻有关,无法确定和的大小关系,所以理想变压器副线圈的输出功率的变化情况不明。故B错误;
D.由闭合电路欧姆定律,可得
可知
即保持不变。故D正确。
故选D。
3.如图所示的LC振荡电路中,④为灵敏电流计,电流向右流过④时指针向右偏,反之向左偏,线圈的自感系数L、电容器的电容C均为已知量。开始时开关S扳到a,某时刻将开关S扳到b,且将该时刻作为计时0点。则下列说法正确的是(  )
A.时,电容器正在充电 B.时,电流表的指针向右偏转
C.时,线圈的磁场能为零 D.时,电容器所带的电荷量为零
【答案】B
【详解】时刻电容器的下极板带正电,此时刻将开关S报到b,的时间内电容器放电,回路中的电流沿顺时针方向,流过灵敏电流计的电流向右,指针向右偏转,时电容器所带的电荷量为零,回路中的电流最大,线圈产生的磁场能最大,电场能为零;的时间内电容器正在充电,回路中的电流沿顺时针方向,流过灵敏电流计的电流向右,指针向右偏转,时电容器所带的电荷量最多,回路中的电流为零,线圈产生的磁场能为零,电场能最大。
A.由题意,该LC振荡电路的周期为,为时刻,此时电容器正在放电,A错误;
B.为时刻,此时电流表的指针向右偏转,B正确;
C.为时刻,此时线圈产生的磁场能最大,C错误;
D.为时刻,此时电容器所带的电荷量最多,D错误。
故选B。
4.利用霍尔元件可以进行微小位移的测量。如图甲所示,将固定有霍尔元件的物体置于两块磁性强弱相同、同极相对放置的磁体缝隙中,建立如图乙所示的空间坐标系。保持沿x方向通过霍尔元件的电流I不变,当物体沿z轴方向移动时,由于不同位置处磁感应强度B不同,霍尔元件将在y轴方向的上、下表面间产生不同的霍尔电压UH。当霍尔元件处于中间位置时,磁感应强度B为0,UH为0,将该点作为位移的零点。在小范围内,磁感应强度B的大小和坐标z成正比,这样就可以把电压表改装成测量物体微小位移的仪表。下列说法中正确的是(  )
A.该仪表只能测量位移的大小,无法确定位移的方向
B.该仪表的刻度线是不均匀的
C.若霍尔元件中导电的载流子为电子,则当 z>0时,上表面电势高
D.电流I越大,霍尔电压UH越大
【答案】D
【详解】设载流子的电荷量为q,沿电流方向定向运动的平均速率为v,单位体积内自由移动的载流子数为n,导体板横截面积为S,霍尔元件沿z轴厚度为a,霍尔元件沿y轴厚度为b,则电流的微观表达式为
载流子在磁场中受到洛伦兹力
载流子在洛伦兹力作用向上或向下移动,上下表面出现电势差,则载流子受到的电场力为
当达到稳定状态时,洛伦兹力与电场力平衡,联立得出
A.由
可知,B的方向不同时,霍尔电压的正负不同,而位移方向不同时,B的方向也不同,因此该仪表可以确定位移方向,故A错误;
B.小范围内,磁感应强度B的大小和坐标z成正比,由
可知,与B 成正比,故与坐标z成正比,故刻度是均匀的,故B错误;
C.在 z>0区域,B方向沿z轴负方向,用左手定则可判断电流受力方向沿y轴正方向,故载流子向上移动,因载流子带负电,故上表面电势低,故C错误;
D.由
可知,电流I越大,霍尔电压越大,故D正确。
故选D。
5.如图所示,矩形线圈面积为S,匝数为N,线圈电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴以角速度匀速转动,外电路电阻为。在线圈由图示位置转过的过程中,下列说法正确的是(  )
A.穿过线圈的磁通量的变化量
B.通过电阻R的电荷量
C.从图示位置开始计时通过电阻R上的瞬时电流的表达式为
D.电阻R上所产生的热量
【答案】D
【详解】A.穿过线圈的磁通量的变化量为
故A错误;
B.通过电阻R的电荷量为
故B错误;
C.从图示位置开始计时通过电阻R上的瞬时电流最大,表达式为
故C错误;
D.电阻R上所产生的热量
故D正确。
故选D。
6.某物理学习小组成员把线圈、电容器、电源和单刀双掷开关按照图甲连成电路。将电压传感器的两端连在电容器的两个极板上。光把开关置于电源一侧,为电容器充电;稍后再把开关置于线圈一侧,使电容器通过线圈放电。传感器在电脑上显示的电压波形如图乙所示,则下列说法正确的是(  )
A.若电路中的电阻忽略不计,电压一定随时间等幅振荡
B.若增大C,则的值将减小
C.在时间段,电流方向为图甲中的逆时针方向
D.在时间段,线圈L中储存的磁场能在逐渐增大
【答案】D
【详解】A.电容器两端的电压逐渐减小的原因有两个,分别是电路向外辐射电磁波,和电路本身的发热转化为内能。故A错误;
B.若增大C,则电路的振荡周期增大,则增大。故B错误;
C.在t -t 时间段电容器处于正向充电,电流方向为图甲中的顺时针方向,故C错误;
D.在t -t 时间段电容器处于正向放电,线圈中的磁场能正逐渐增大。故D正确。
故选D。
7.如图所示,电阻为r的单匝金属直角线框abcd放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,a、d两点连线与磁场垂直,ab、cd长均为l,bc长为,定值电阻阻值为R,线框绕ad连线以角速度匀速转动,从图示位置开始计时,则(  )
A.线框每转一圈,回路电流方向改变一次 B.回路中产生的感应电动势有效值为
C.a、d两点间的电压为 D.周期内通过R的电荷量为
【答案】B
【详解】A.线圈产生的是正弦交流电,正弦交流电在一个周期内方向改变2次,故A错误;
BC.回路中产生的感应电动势有效值为
a、d两点间的电压为路端电压为
故B正确,C错误;
C.个周期通过的电荷量为
故D错误。
故选B。
8.我国新疆昌吉至安徽古泉新建了1100kV特高压直流箱电工程.这是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的特高压输电工程.如图是交流特高压α和直流特高压输电b的年耗费与输电距离的对比图.下列说法正确的是( )
A.“西电东送”直流高压输电不需要使用变压器
B.相同输电距离直流输电线路的感抗比交流输电少
C.直流特高压输电的线路上没有电能的损耗
D.直流特高压输电在近距离输电上经济效益更高些
【答案】B
【详解】A.要想改变电压,采用高压输电必须要使用变压器,故A错误;
B.感抗大小与交流电的频率有关,则相同输电距离直流输电线路的感抗比交流输电少,故B正确;
C.直流特高压输电的线路上因输电线有电阻,则仍有电能的损耗,故C错误;
D.由图可知,直流特高压输电在近距离输电上年消耗过大,经济效益更低些,故D错误。
故选B。
9.如图所示是磁吸基座无线充电器,当送电线圈通入的交流电源后,为手机上的受电线圈产生感应电流,手机即进入“无线超充模式”。若手机“超充模式”下的充电电压为20V,充电电流为5A,充电基座送电线圈接有电阻与受电线圈接有电阻,线圈电阻不计且充电过程中不计一切能量损失,则下列说法正确的是(  )
A.若此手机的电池容量为4500,则超充模式下的充电时间为0.9小时
B.此无线充电器的耗电功率是100W
C.送电线圈与受电线圈的匝数比为5:1
D.送电线圈两端的电压为
【答案】ACD
【详解】A.由容量单位可知,手机充电时间为电池容量与充电电流的比值,即
故A正确;
C.由于原副线圈回路中均接有定值电阻,根据原副线圈的电压与匝数的关系可得
代入数据解得
即送电线圈与受电线圈的匝数之比为5:1,故C正确;
B.由匝数比可知原线圈电流应为
所以充电器消耗的总功率为
故B错误;
D.送电线圈两端的电压为
故D正确。
故选ACD。
10.如图所示,电池的电动势为,内电阻为,电容器的电容为,绕在铁芯上的理想线图电感为,其直流电阻为零。开始电路中开关断开,闭合。在时刻,断开,闭合,此后回路中出现了振荡电流。若不计电磁波的辐射能量,电路中电阻的存在不会影响振荡电路的震荡频率。则下列说法正确的是( )
A.闭合的瞬间,线圈中产生的感应电动势为
B.时刻,电容器带电量为零
C.时刻,电感线圈中产生的自感电动势为零
D.电路最后达到的状态是两端的电势差恒为零
【答案】AD
【详解】A.闭合的瞬间,电容器开始放电,此时放电电流为零,线圈中产生的感应电动势为,故A正确;
BC.时刻,即经历,电容器刚好反向充电结束,电容器带电量不为零,此时充电电流为零,线圈中产生的感应电动势为,故BC错误;
D.振荡电路中电阻产生焦耳热,能量逐渐减少,直至不再震荡,电路最后达到的状态是两端的电势差恒为零,故D正确。
故选AD。
二、实验题(本题共2小题,共16分。)
11.如图甲所示,是某种材料制成的电阻随摄氏温度变化的图象,若用该电阻与电池(电动势,内阻不计)、电流表(量程为,内阻不计)、电阻箱串联起来,连接成如图乙所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。
(1)该热敏电阻最有可能的是由 制作而成的(选填字母)
A、金属合金材料 B、半导体硅材料 C、塑料材料
(2)电流刻度逐渐变大,材料所处环境对应的温度在 ;(选填"变大”或“变小”)
(3)若电阻箱阻值,当电流为时对应的温度数值为 。
【答案】 A 变小 100
【详解】(1)[1]该热敏电阻的特性为随温度升高,阻值增大,构成正温度系数的敏感电阻,则一定是金属材料,故选A;
(2)[2]根据闭合电路的欧姆定律可知电流刻度逐渐变大,即电阻逐渐减小,对应的材料所处环境对应的温度在变小;
(3)[3]若电阻箱阻值,当电流为时,由闭合电路的欧姆定律有
解得
而热敏电阻随温度的函数为
代入阻值解得温度为
12.山东省有全国最大的温室智能化育苗蔬菜基地,蔬菜育苗过程对环境要求严格,温室内的空气温湿度、土壤温湿度、二氧化碳浓度以及光照强度等都很重要。其中光照强度简称照度,可以反映光的强弱,光越强,照度越大,照度单位为勒克斯(1x)。蔬菜生长适宜的照度为4000~25000lx,为了控制照度,科技人员设计了图甲所示的智能光控电路,当照度低于4000lx时,启动照明系统进行补光。

(1)智能光控电路的核心元件是光敏电阻,某同学如图乙连接各元件,测量光敏电阻在不同照度时的电阻,则在闭合电路开关前应该把滑动变阻器滑到 (选填“1”或“2”)端;请根据图乙在虚线框内画出对应的电路图 ;

(2)通过测量得出了电阻随照度变化的规律如图丙所示,由图可判断光敏电阻的阻值与照度 反比例函数关系(选填“满足”或“不满足”);
(3)该同学用上述光敏电阻连接成图甲所示的控制电路,其中电源电动势,内阻,定值电阻,电阻箱的阻值调节范围是0~999.9Ω,光敏电阻的电压U增加到2.0V时光照系统开始工作,为了使光敏电阻在照度降低到4000lx时,自动控制系统开始补光,电阻箱的阻值应该调节为 Ω;
(4)该光控装置使用较长时间后电源内阻变大,使得自动控制系统正常工作时的最小照度 4000lx(选填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】 2 不满足 65.0 小于
【详解】(1)[1][2]为了保证电路的安全应将滑动变阻器滑到2端,从而使光敏电阻两端的电压为零;根据实物图可得电路图为

(2)[3]根据图像可知纵坐标与横坐标的乘积不是一个常数,所以光敏电阻的阻值与照度不满足反比例函数关系;
(3)[4]根据闭合电路欧姆定律
根据图像可知在照度降低到4000lx时,对应的阻值为
又有
其中
U=2V
联立可得
(4)[5]光控装置使用较长时间后电源内阻变大,根据闭合电路欧姆定律可知,总电流变小,R0两端的电压变小,从而导致自动控制系统正常工作时的最小照度小于4000lx。
三、计算题(本题共3小题,共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
13.“高温”超导电缆,它能在-173℃左右电阻降为零,其输电损耗主要来自于循环冷却系统,如果用其替代普通电缆输电,可大大降低电能损失。某小型水电站发电机的输出功率为500kW,发电机的输出电压为250V,普通电缆总电阻为。假定该水电站改用超导电缆输电,保持输送电压不变,输电损失的功率为160W.若该损耗是普通电缆损耗的25%,试求:
(1)普通电缆电线上损失的功率;
(2)普通电缆电线上损失的电压;
(3)若不改用超导电缆输电,在发电厂处加装升压变压器,保持输电损失的功率为160W,变压器的匝数比应为多少?
【答案】(1)640W;(2);(3)
【详解】(1)根据题意可得,普通电缆电线上损失的功率
(2)根据发电机输出功率与输出电压之间的关系可得发电机的输出电流
可得普通电缆电线上损失的电压
(3)根据
可得输电线上的输电电流为
则根据电流与匝数的关系
14.如图所示,理想变压器原线圈输入电压U1=3300V,副线圈两端电压220V,输出端连有完全相同的两个灯泡A、B,绕过铁芯的导线所接的电压表示数为UV=2V。求:
(1)n1等于多少匝?
(2)S断开时,电流表A2的示数I2=5A,A1示数I1为多少?S闭合时,A1的示数I1 为多少?(保留小数点后两位)
【答案】(1)1650匝;(2)0.33A,0.67A
【详解】(1)根据变压器原副线圈电压与匝数的关系有
所以
匝,匝
(2)根据变压器原副线圈电流与匝数的关系有
所以
当S闭合时,有
所以
15.在科技小组活动中亮亮同学受图1所示电子秤的启发,自行设计了一个电子秤,其原理如图2所示,他试图用电压表(图中暂没画出)的示数来反应物体质量的大小。设电源的电压为恒定U,定值电阻的阻值为R0,滑动变阻器的总电阻为为R,总长度为L,滑动触头固定在安放托盘的轻质弹簧上,并能随轻质弹簧一起自由滑动,已知对托盘每施加1N的压力时,弹簧的长度就会缩短a。当托盘中不放物体时,滑动触头指在最上端,此时电表的示数为零;当在托盘中放一物体时,滑动触头随弹簧向下移动到某一位置,于是电压表就指示出相应的示数。
(1)若在托盘上放一质量为m的物体,则滑动触头向下移动多大的距离?
(2)请在原理图的适当位置接上符合要求的电压表;
(3)求出电压表的示数U表与待测物体质量m之间的关系式(用已知量的符号表示)。

【答案】(1)mga;(2) ;(3)
【详解】(1)物体所受的重力为
G=mg
由作用力和反作用力的关系可知,物体对托盘的压力
F=G=mg
由题意对托盘每施加1N的压力,弹簧的长度就会缩短a,可知弹簧的弹力与伸长量成正比。所以滑动触头向下移动的距离
△L=mga
(2)电压表在使用时必须并联到被测物体上,且滑动触头指在最上端时,电压表的示数为零;所以符合要求的电压表位置如图:

(3)测物体质量为m时,滑动变阻器滑片P上方电阻丝的电阻值为
由图可知电阻R0和滑动变阻器串联,由欧姆定律得电路中的电流
滑片P上方电阻丝两端的电压,即电压表的示数为
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人教版选择性必修二(第三、四、五章)阶段性检测B卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、选择题:本题共10小题,共42分。在每小题给出的四个选项中,第1~8小题只有一项符合题目要求,每小题4分;第9~10小题有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的或不选的得0分。
1.如图所示,通过理想降压变压器给串联在副线圈cd两端的多个小彩灯供电,已知原、副线圈的匝数分别为n1和n2,下列说法正确的是(  )
A.如果其中一个小彩灯灯丝断了,变压器的输入功率可能变大
B.如果只将原线圈匝数增加,其他条件不变,小彩灯都变亮
C.如果其中一个小彩灯被短路,变压器的输入功率变大
D.如果只将副线圈匝数增加,其他条件不变,小彩灯都变暗
2.如图所示,理想变压器原线圈串联一个定值电阻后,接在电压恒定的正弦式交流电源上,副线圈与定值电阻和滑动变阻器相连,点位于滑动变阻器中点右侧,电流表和电压表均为理想电表。将滑动变阻器的滑片从左端滑至点的过程中,下列说法正确的是(  )
A.电源的输出功率先增大后减小
B.理想变压器副线圈的输出功率先减小后增大
C.电压表示数先减小后增大,电流表示数先增大后减小
D.若电压表和电流表示数变化量分别为和,则保持不变
3.如图所示的LC振荡电路中,④为灵敏电流计,电流向右流过④时指针向右偏,反之向左偏,线圈的自感系数L、电容器的电容C均为已知量。开始时开关S扳到a,某时刻将开关S扳到b,且将该时刻作为计时0点。则下列说法正确的是(  )
A.时,电容器正在充电 B.时,电流表的指针向右偏转
C.时,线圈的磁场能为零 D.时,电容器所带的电荷量为零
4.利用霍尔元件可以进行微小位移的测量。如图甲所示,将固定有霍尔元件的物体置于两块磁性强弱相同、同极相对放置的磁体缝隙中,建立如图乙所示的空间坐标系。保持沿x方向通过霍尔元件的电流I不变,当物体沿z轴方向移动时,由于不同位置处磁感应强度B不同,霍尔元件将在y轴方向的上、下表面间产生不同的霍尔电压UH。当霍尔元件处于中间位置时,磁感应强度B为0,UH为0,将该点作为位移的零点。在小范围内,磁感应强度B的大小和坐标z成正比,这样就可以把电压表改装成测量物体微小位移的仪表。下列说法中正确的是(  )
A.该仪表只能测量位移的大小,无法确定位移的方向
B.该仪表的刻度线是不均匀的
C.若霍尔元件中导电的载流子为电子,则当 z>0时,上表面电势高
D.电流I越大,霍尔电压UH越大
5.如图所示,矩形线圈面积为S,匝数为N,线圈电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴以角速度匀速转动,外电路电阻为。在线圈由图示位置转过的过程中,下列说法正确的是(  )
A.穿过线圈的磁通量的变化量
B.通过电阻R的电荷量
C.从图示位置开始计时通过电阻R上的瞬时电流的表达式为
D.电阻R上所产生的热量
6.某物理学习小组成员把线圈、电容器、电源和单刀双掷开关按照图甲连成电路。将电压传感器的两端连在电容器的两个极板上。光把开关置于电源一侧,为电容器充电;稍后再把开关置于线圈一侧,使电容器通过线圈放电。传感器在电脑上显示的电压波形如图乙所示,则下列说法正确的是(  )
A.若电路中的电阻忽略不计,电压一定随时间等幅振荡
B.若增大C,则的值将减小
C.在时间段,电流方向为图甲中的逆时针方向
D.在时间段,线圈L中储存的磁场能在逐渐增大
7.如图所示,电阻为r的单匝金属直角线框abcd放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,a、d两点连线与磁场垂直,ab、cd长均为l,bc长为,定值电阻阻值为R,线框绕ad连线以角速度匀速转动,从图示位置开始计时,则(  )
A.线框每转一圈,回路电流方向改变一次 B.回路中产生的感应电动势有效值为
C.a、d两点间的电压为 D.周期内通过R的电荷量为
8.我国新疆昌吉至安徽古泉新建了1100kV特高压直流箱电工程.这是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的特高压输电工程.如图是交流特高压α和直流特高压输电b的年耗费与输电距离的对比图.下列说法正确的是( )
A.“西电东送”直流高压输电不需要使用变压器
B.相同输电距离直流输电线路的感抗比交流输电少
C.直流特高压输电的线路上没有电能的损耗
D.直流特高压输电在近距离输电上经济效益更高些
9.如图所示是磁吸基座无线充电器,当送电线圈通入的交流电源后,为手机上的受电线圈产生感应电流,手机即进入“无线超充模式”。若手机“超充模式”下的充电电压为20V,充电电流为5A,充电基座送电线圈接有电阻与受电线圈接有电阻,线圈电阻不计且充电过程中不计一切能量损失,则下列说法正确的是(  )
A.若此手机的电池容量为4500,则超充模式下的充电时间为0.9小时
B.此无线充电器的耗电功率是100W
C.送电线圈与受电线圈的匝数比为5:1
D.送电线圈两端的电压为
10.如图所示,电池的电动势为,内电阻为,电容器的电容为,绕在铁芯上的理想线图电感为,其直流电阻为零。开始电路中开关断开,闭合。在时刻,断开,闭合,此后回路中出现了振荡电流。若不计电磁波的辐射能量,电路中电阻的存在不会影响振荡电路的震荡频率。则下列说法正确的是( )
A.闭合的瞬间,线圈中产生的感应电动势为
B.时刻,电容器带电量为零
C.时刻,电感线圈中产生的自感电动势为零
D.电路最后达到的状态是两端的电势差恒为零
二、实验题(本题共2小题,共16分。)
11.如图甲所示,是某种材料制成的电阻随摄氏温度变化的图象,若用该电阻与电池(电动势,内阻不计)、电流表(量程为,内阻不计)、电阻箱串联起来,连接成如图乙所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。
(1)该热敏电阻最有可能的是由 制作而成的(选填字母)
A、金属合金材料 B、半导体硅材料 C、塑料材料
(2)电流刻度逐渐变大,材料所处环境对应的温度在 ;(选填"变大”或“变小”)
(3)若电阻箱阻值,当电流为时对应的温度数值为 。
12.山东省有全国最大的温室智能化育苗蔬菜基地,蔬菜育苗过程对环境要求严格,温室内的空气温湿度、土壤温湿度、二氧化碳浓度以及光照强度等都很重要。其中光照强度简称照度,可以反映光的强弱,光越强,照度越大,照度单位为勒克斯(1x)。蔬菜生长适宜的照度为4000~25000lx,为了控制照度,科技人员设计了图甲所示的智能光控电路,当照度低于4000lx时,启动照明系统进行补光。

(1)智能光控电路的核心元件是光敏电阻,某同学如图乙连接各元件,测量光敏电阻在不同照度时的电阻,则在闭合电路开关前应该把滑动变阻器滑到 (选填“1”或“2”)端;请根据图乙在虚线框内画出对应的电路图 ;

(2)通过测量得出了电阻随照度变化的规律如图丙所示,由图可判断光敏电阻的阻值与照度 反比例函数关系(选填“满足”或“不满足”);
(3)该同学用上述光敏电阻连接成图甲所示的控制电路,其中电源电动势,内阻,定值电阻,电阻箱的阻值调节范围是0~999.9Ω,光敏电阻的电压U增加到2.0V时光照系统开始工作,为了使光敏电阻在照度降低到4000lx时,自动控制系统开始补光,电阻箱的阻值应该调节为 Ω;
(4)该光控装置使用较长时间后电源内阻变大,使得自动控制系统正常工作时的最小照度 4000lx(选填“大于”“小于”或“等于”)。
三、计算题(本题共3小题,共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
13.“高温”超导电缆,它能在-173℃左右电阻降为零,其输电损耗主要来自于循环冷却系统,如果用其替代普通电缆输电,可大大降低电能损失。某小型水电站发电机的输出功率为500kW,发电机的输出电压为250V,普通电缆总电阻为。假定该水电站改用超导电缆输电,保持输送电压不变,输电损失的功率为160W.若该损耗是普通电缆损耗的25%,试求:
(1)普通电缆电线上损失的功率;
(2)普通电缆电线上损失的电压;
(3)若不改用超导电缆输电,在发电厂处加装升压变压器,保持输电损失的功率为160W,
14.如图所示,理想变压器原线圈输入电压U1=3300V,副线圈两端电压220V,输出端连有完全相同的两个灯泡A、B,绕过铁芯的导线所接的电压表示数为UV=2V。求:
(1)n1等于多少匝?
(2)S断开时,电流表A2的示数I2=5A,A1示数I1为多少?S闭合时,A1的示数I1 为多少?(保留小数点后两位)
15.在科技小组活动中亮亮同学受图1所示电子秤的启发,自行设计了一个电子秤,其原理如图2所示,他试图用电压表(图中暂没画出)的示数来反应物体质量的大小。设电源的电压为恒定U,定值电阻的阻值为R0,滑动变阻器的总电阻为为R,总长度为L,滑动触头固定在安放托盘的轻质弹簧上,并能随轻质弹簧一起自由滑动,已知对托盘每施加1N的压力时,弹簧的长度就会缩短a。当托盘中不放物体时,滑动触头指在最上端,此时电表的示数为零;当在托盘中放一物体时,滑动触头随弹簧向下移动到某一位置,于是电压表就指示出相应的示数。
(1)若在托盘上放一质量为m的物体,则滑动触头向下移动多大的距离?
(2)请在原理图的适当位置接上符合要求的电压表;
(3)求出电压表的示数U表与待测物体质量m之间的关系式(用已知量的符号表示)。

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