黑龙江省大庆市2018-2019学年高二下学期期中考试物理试卷

关于传感器，下列说法正确的是

A. 霍尔元件能把光学量转化为电学量

B. 干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的

C. 话筒中的传感器将电信号转化成声音信号

D. 传感器是把非电信号转换为电信号的主要元件

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下列四个电流的图象中，不属于交变电流的是（　　）

A.  B.  C.  D.

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一正弦式交流电的电压随时间变化的规律如图所示，由图可知(　　　　 )

A. 该交流电的电压有效值为10V

B. 该交流电的频率为25Hz

C. 该交流电的电压的峰值为10V

D. 该交流电的周期为0.01s

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在交流电路中，如果电源电动势的最大值不变，频率可以改变，在如图所示电路a、b两点间逐次将图中的电路元件甲、乙、丙单独接入，当使交变电流的频率增大时，可以观察到三只电流表示数变小的是（　　）

A. 电流表A1 B. 电流表A2

C. 电流表A3 D. 电流表A2与电流表A1

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如图所示，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　　

A. 当滑动触头P向上滑动时，消耗的功率变大

B. 当滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变小

C. 当滑动触头P向上滑动时，电流表示数变大

D. 若闭合开关S，则电流表示数变大，示数变小

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甲、乙两地原来用500kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P，在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000kV的特高压输电。若不考虑其他因素的影响，且电路仍能正常输送电能，则输电线上损耗的电功率将变为（　　）

A.  B.  C. 4P D. 16P

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如图所示，理想变压器原线圈接一正弦交变电源，其电压的有效值恒定不变，两个副线圈的匝数分别为n1和n2，所接电阻分别为R1和R2，且R2=2R1。不计电流表内阻，当只闭合S1时，电流表示数为1A，只闭合S2时，电流表示数为2A，则n1：n2等于

A. 1：1

B. 1：2

C. 1：3

D. 1：4

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如图甲所示，100匝的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′以100rad/s的角速度匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图乙所示。若线圈电阻为4Ω，外接电阻R为16Ω，则下列说法正确的是（　　）

A. 交流电压表的示数为320V

B. t＝0.01πs时刻，穿过线圈的磁通量的变化率最大

C. 线圈从图示位置转过180°的过程中，通过电阻R的电荷量为0.2C

D. 线圈从图示位置转过90°的过程中，外力所做的功为20πJ

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下面关于交变电流的说法中正确的是 ( )

A. 交流电器设备上所标的电压和电流值是交流的最大值

B. 用交变电流表和交变电压表测定的读数值是交流的瞬时值

C. 给定的交流数值，在没有特别说明的情况下都是指有效值

D. 保险丝的熔断电流是指有效值

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面积均为S的线圈以虚线为轴在匀强磁场B中匀速转动，角速度均为ω．下列图中能产生电动势为e＝BSωsin（ωt）的交变电的是（　　）

A.  B.  C.  D.

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下列说法正确的是 （　　）

A. 布朗运动是液体分子的无规则运动

B. 温度相同的理想气体，它们的分子平均动能一定相同

C. 当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的减小而减小

D. 当分子力表现为斥力时，分子力随分子间距离的增大而减小

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如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图(光照射到光敏电阻上时,电阻减小),其中R1为光敏电阻,R2为定值电阻。此光电计数器的基本工作原理是(　　)

A. 当有光照射R1时,信号处理系统获得低电压

B. 当有光照射R1时,信号处理系统获得高电压

C. 信号处理系统每获得一次低电压就计数一次

D. 信号处理系统每获得一次高电压就计数一次

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在如图甲所示的电路中，变压器为理想变压器，定值电阻R1＝5Ω、R2＝10Ω、R3＝2.5Ω，流过副线圈的电流随时间的变化关系如图乙所示，已知电阻R2和R3消耗的功率相等，下列说法正确的是（　　）

A. 变压器原、副线圈的匝数比为2：l

B. 流过变压器原线圈的电流有效值为1A

C. 流过电阻R1的电流有效值为A

D. 电阻R1消耗的功率为5W

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交流发电机的输出电压为U，采用图示理想变压器输电，升压变压器原、副线圈匝数比为m，降压变压器原、副线圈匝数之比为n，输电导线电阻为r，用户的工作电压为U．下列说法正确的是（　　）

A. mn＜1

B. mn＞1

C. 输电线上损失的功率为

D. 输电线上损失的功率为

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空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器（铜管）液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥．某空调工作一段时间后，排出液化水的体积V．已知水的密度ρ、摩尔质量M，阿伏加德罗常数NA，试求：

（1）该液化水中含有水分子的总数N；

（2）一个水分子的直径d．

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如图所示，100匝矩形导线框处于磁感应强度大小的水平匀强磁场中，线框面积S＝0.5m2，线框电阻不计，线框绕垂直干磁场的轴OO′以角速度ω＝100πrad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈中接一只“220V，60W”的灯泡，电流表为理想交流电表。求：

（1）线圈从图示位置开始计时，产生感应电动势瞬时值的表达式：

（2）为使灯泡正常发光，理想变压器的匝数比：

（3）理想交流电流表的示数。

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利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图1，将一金属或半导体薄片垂直置于磁场B中，在薄片的两个侧面a、b间通以电流I时，另外两侧c、f间产生电势差（霍尔电压），这一现象称为霍尔效应。其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用向一侧偏转和积累，于是c、f间建立起电场EH，同时产生霍尔电压UH．当电荷所受的电场力和洛伦兹力平衡时，EH和UH达到稳定值。

（1）设半导体薄片的宽度（c、f间距）为l，请写出UH和EH的关系式；若半导体材料是电子导电的，请判断图1中c、f哪端的电势高；

（2）已知半导体薄片内单位体积中导电的自由电荷数为n，每个电荷量为q。理论表明霍尔电压UH的大小与I和B以及霍尔元件厚度d、材料的性质有关。试推导出UH的表达式，并指出表达式中体现材料性质的物理量；

（3）图2是霍尔测速仪的示意图，将非磁性圆盘固定在转轴上，圆盘的周边等距离地嵌装着m个永磁体，相邻永磁体的极性相反。霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近。当圆盘匀速转动时，霍尔元件输出的电压脉动信号图象如图3所示。若在时间t内，霍尔元件输出的脉冲数目为P，请导出圆盘转速N的表达式。

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