2025屆高考物理一輪復(fù)習(xí)：傳感器能 基礎(chǔ)訓(xùn)練（附答案解析）

2025屆高考物理一輪復(fù)習(xí)一一傳感器能基礎(chǔ)訓(xùn)練

一、單選題（本大題共5小題）

1.地磅工作原理圖如圖所示，地磅空載時變阻器滑片P位于A點(diǎn)，滿載時滑片P

位于B點(diǎn)，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。下列說法格澳的是（）

P

T5

Ro

------1I-------

A.電壓表兩端電壓與被測汽車的質(zhì)量成正比

B.若將一個電阻與電壓表串聯(lián)，可增大地磅量程

C.若稱量值偏小，可在凡上并聯(lián)一個電阻進(jìn)行校正

D.電池長時間使用后，稱量值會偏小

2.如圖所示為火災(zāi)報(bào)警器的部分電路，下列說法中正確的是（）

,…一一一麻罩

A.圖中的外罩必須是密封的

B.圖中的擋板必須是透明擋板

C.如有煙霧顆粒進(jìn)入該裝置即可能報(bào)警

D.僅LED燈兩端的電壓波動該裝置將報(bào)警

3.關(guān)于電磁振蕩、電磁波和傳感器，下列說法正確的是（）

A.振蕩回路中，振蕩電流相鄰兩次為零的時間間隔等于振蕩周期

B.在無線電波發(fā)射的過程中，把聲音信號或圖像信號從高頻電流中還原出來

的過程叫解調(diào)

C.霍爾元件是能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度這一磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電流這一電學(xué)量的傳感器

D.熱敏電阻能夠把溫度這個熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量

4.某壓敏電阻的阻值R隨受壓面所受壓力的增大而減小。某興趣小組利用該壓

敏電阻設(shè)計(jì)了判斷電梯運(yùn)行狀態(tài)的裝置，其電路如圖甲所示，將壓敏電阻平放在

豎直電梯內(nèi)，受壓面朝上，在上面放一物體A,電梯靜止時電壓表示數(shù)為Uo，

在電梯由靜止開始運(yùn)行過程中，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，則電梯運(yùn)動情況為

u

——?—

———

圖甲圖乙

A.勻加速上升

B.勻加速下降

C.加速下降且加速度在變大

D.加速上升且加速度在變小

5.光敏電阻是一種阻值對光照極其敏感的電路元件。在光照條件下光敏電阻的

電子能夠脫離束縛，離開原有位置成為自由電子，而缺失電子的位置便稱為空

穴。如圖所示，自由電子與空穴總是成對出現(xiàn)，稱為電子一空穴對，空穴可視為

正電荷，空穴周圍的束縛電子受到空穴吸引會填補(bǔ)該空穴。光敏電阻具有延時

性，表現(xiàn)為光照突然消失時，其阻值會緩慢恢復(fù)為無光照時的阻值。根據(jù)上述材

A.光敏電阻受到的光照越強(qiáng)，其電阻阻值越大

B.光敏電阻內(nèi)部的空穴也能夠參與導(dǎo)電

C.光照消失后，電子一空穴對迅速消失

D.光敏電阻適合用于需要快速響應(yīng)的電路場合

二、多選題（本大題共3小題）

6.如圖所示，導(dǎo)電物質(zhì)為電子的霍爾元件位于兩串聯(lián)線圈之間，線圈中電流為

I,線圈間產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B與I成正比，方向垂直于霍爾元件

的兩側(cè)面，此時通過霍爾元件的電流為IH,與其前后表面相連的電壓表測出的霍

爾電壓UH滿足：產(chǎn),式中k為霍爾系數(shù)，d為霍爾元件兩側(cè)面間的距

a

離.電阻R遠(yuǎn)大于RL,霍爾元件的電阻可以忽略，則（）

段

A.霍爾元件前表面的電勢低于后表面

B.若電源的正負(fù)極對調(diào)，電壓表將反偏

C.IH與I成正比

D.電壓表的示數(shù)與比消耗的電功率成正比

7.霍爾式位移傳感器的測量原理是：如圖所示，有一個沿Z軸方向的磁場，磁感

應(yīng)強(qiáng)度3=穌+形（叫、A均為常數(shù)，將傳感器固定在物體上，保持霍爾元件的電流

不變方向如圖中箭頭所示.當(dāng)物體沿z軸方向移動時，由于位置不同，霍爾元件在

y軸方向的上下表面的電勢差〃也不同，則

A.磁感應(yīng)強(qiáng)度8越大，上下表面的電勢差〃越小

B.A越大，傳感器靈敏度［越高

C.若圖中霍爾元件是電子導(dǎo)電，則下板電勢高

D.電流/取值越大，上下表面的電勢差〃越大

8.如圖所示是“電容式加速度傳感器”原理圖，電容器的一個金屬極彈性金屬

片板固定在絕緣底座上，另一塊極板用彈性金屬片制成，當(dāng)這種加速度傳感器用

在上下移動的升降機(jī)中時，通過測量電容C的變化就能感知升降機(jī)加速度的變化

情況。設(shè)升降機(jī)加速度為零時電容器的電容為C。，下列說法正確的是（）

彈性金屬片

電極引線

A.當(dāng)升降機(jī)加速上升時，C>C0B.當(dāng)升降機(jī)減速上升時，C>C0

C.當(dāng)升降機(jī)減速下降時，C<C0D.當(dāng)升降機(jī)加速下降時，C<C0

三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題）

9.現(xiàn)代社會，喝酒不開車已經(jīng)成為基本行為準(zhǔn)則。某款酒精檢測儀如圖甲所

示，核心部件為酒精氣體傳感器，其電阻衣與酒精氣體濃度c的關(guān)系如圖乙所

示。某同學(xué)想利用該酒精氣體傳感器設(shè)計(jì)一款酒精檢測儀，除酒精氣體傳感器

外，在實(shí)驗(yàn)室中找到了如下器材：

A.蓄電池（電動勢￡=2V,內(nèi)阻r=0.6Q）

B.表頭G（滿偏電流6.0mA,內(nèi)阻未知）

C.電流表A（滿偏電流10mA,內(nèi)阻未知）

D.電阻箱吊（最大阻值999.9Q）

E.電阻箱尺（最大阻值999.9Q）

F.開關(guān)及導(dǎo)線若干

甲乙

（1）該同學(xué)設(shè)計(jì)的測量電路如圖丙所示，為將表頭G的量程擴(kuò)大為原來的10

倍，他進(jìn)行了如下操作：先斷開開關(guān)8、Sz、S3,將石、是調(diào)到最大值。合上開

關(guān)％,將S3撥到2處，調(diào)節(jié)是，使表頭G滿偏，電流表A示數(shù)為九此時合上開

關(guān)S?,調(diào)節(jié)吊和用，當(dāng)電流表A仍為/時，表頭G示數(shù)如圖丁所示，此時吊為

108.0Q,則改裝電表時應(yīng)將用調(diào)為Q,改裝結(jié)束后斷開所有開關(guān)。

（2）該同學(xué)若將圖丙中開關(guān)，、S2合上，而將S3撥到1處，電阻箱用的阻值調(diào)

為14.0Q,酒精氣體濃度為零時，表頭G的讀數(shù)為mAo

（3）完成步驟（2）后，某次在實(shí)驗(yàn)室中測試酒精濃度時，表頭指針指向5.0

mA。已知酒精濃度在0.2?0.8mg/mL之間屬于“酒駕”；酒精含量達(dá)到或超過

0.8mg/mL屬于“醉駕”，則該次測試的酒精濃度范圍屬于（選填“酒

駕”或“醉駕”）。

（4）使用較長時間后，蓄電池電動勢降低，內(nèi)阻增大，可調(diào)整

（“兄”或“是”），使得所測的酒精氣體濃度仍為準(zhǔn)確值。

10.圖甲為一同學(xué)在不同照度（光照強(qiáng)度的簡稱）的光下測光敏電阻凡的阻值的

實(shí)驗(yàn)原理圖，其中電阻K=10.0。，&=4.0。。該同學(xué)閉合開關(guān)，將光敏電阻用

放置于某一照度的光下，調(diào)節(jié)電阻箱凡接入電路的阻值，當(dāng)靈敏電流表G的示數(shù)

為零時，讀出電阻箱的示數(shù)。將光敏電阻&置于不同照度的光下，重復(fù)上述操

作。

(1)在某次調(diào)節(jié)中，電阻箱&的示數(shù)如圖乙所示，則電阻箱小的阻值為Q,光敏

電阻&的阻值為O。

(2)此同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了光敏電阻的阻值隨光的照度變化的關(guān)系圖像如圖

丙所示，當(dāng)電阻箱品的示數(shù)如圖乙所示時，對應(yīng)的光照度為lx。

(3)此同學(xué)利用光敏電阻設(shè)計(jì)了圖丁所示的控制電路，要求當(dāng)光照度大于某一值

時，能夠斷開燈泡所在電路，小于某一值時，能夠接通燈泡所在電路，請將圖丁

電路補(bǔ)充完整。

四、解答題(本大題共2小題)

11.如圖甲表示某金屬絲的電阻R隨攝氏溫度f變化的情況。把這段金屬絲與電

池、電流表串聯(lián)起來(圖乙)，用這段金屬絲做測溫探頭，把電流表的電流刻度

改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個簡單的電阻溫度計(jì)。請判斷：如果電池的電

動勢和內(nèi)阻都是不變的，電流表上代表％、馬的兩點(diǎn)，哪個應(yīng)該標(biāo)在電流比較大

的刻度上？

甲乙

12.雙金屬溫度傳感器是將兩種具有不同熱膨脹系數(shù)的金屬貼合在一起制成的。

當(dāng)它溫度升高時，兩種金屬伸長不一樣而發(fā)生彎曲變形，使觸點(diǎn)接通或斷開。日

光燈啟動器里就有一個雙金屬溫度傳感器(如圖)。取一個報(bào)廢的日光燈啟動

器，去掉外殼，在充有敏氣的玻璃泡內(nèi)，有一個U形的雙金屬片，其旁邊有一根

直立的金屬絲，兩者構(gòu)成一對觸點(diǎn)。常溫下兩觸點(diǎn)是分離的，溫度升高時，雙金

屬片因形變而與金屬絲接觸。敲碎筑泡的玻璃，調(diào)節(jié)兩觸點(diǎn)之間的距離，使溫度

升高到60℃時兩觸點(diǎn)恰好接通。請你利用這個雙金屬溫度傳感器，設(shè)計(jì)一個電

熱水器自動加熱的控制方案。當(dāng)水溫低于60℃時自動通電加熱，高于60℃時自

動斷電。

參考答案

1.【答案】B

【詳解】A.設(shè)AB的電阻為R,橫截面積為S,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知

設(shè)AP之間的距離為x

U=IR=_-_-P-

xX7(R+I^+r)S

汽車平衡時由

mg=2kx

解得：

從公式可以看出：電壓表兩端電壓與被測汽車的質(zhì)量成正比，A正確，不符合題

思；

B.若將一個電阻與電壓表串聯(lián)，AP之間的最大電壓不受此電阻的影響，沒有

辦法增大地磅量程，B錯誤，符合題意；

C.若稱量值偏小，可以通過在&上并聯(lián)一個電阻，回路中總電阻變小，總電流

增大，可變電阻上的電壓增大，使稱量值不變，c正確，不符合題意；

D.電池長時間使用后，內(nèi)阻會變大，導(dǎo)致電流減小，AP上的電壓減小，所以稱

量值會偏小，D正確，不符合題意。

故選Bo

2.【答案】C

【詳解】A.煙霧從外罩進(jìn)入罩內(nèi)，所以外罩不能密封，A錯誤；

BCD.LED燈和光電三極管用一不透明的擋板隔開，沒有險(xiǎn)情時光電三極管不能

收到LED燈發(fā)出的光，發(fā)生火災(zāi)時煙霧進(jìn)入罩內(nèi)，使光發(fā)生散射，部分光線照在

三極管上，將光信號轉(zhuǎn)換成電信號，電阻變小，與傳感器相連的電路檢測出這種

變化，發(fā)出警報(bào)，所以該傳感器是用光傳感器實(shí)現(xiàn)報(bào)警的，所以LED燈兩端的電

壓波動無法使該裝置報(bào)警，BD錯誤，C正確。

選Co

3.【答案】D

【詳解】A.LC振蕩回路中，振蕩電流相鄰兩次為零的時間間隔等于振蕩周期的

一半，振蕩電流為零時，電容器所帶的電荷量最大，電場能最大，A錯誤；

B.在電磁波接收的過程中，把聲音信號或圖像信號從高頻電流中還原出來的過

程叫解調(diào)，B錯誤；

C.霍爾元件是能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度這一磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這一電學(xué)量的傳感器，C

錯誤；

D.熱敏電阻是把溫度這個熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量，D正確。選D。

4.【答案】B

【詳解】根據(jù)圖乙可知，電壓表的示數(shù)U大于4，且為定值，則壓敏電阻阻值增

大，且為定值，說明壓力為定值小于重力，物體處于失重。

5.【答案】B

【詳解】A.由于在光照條件下光敏電阻的電子能夠脫離束縛，離開原有位置成

為自由電子，則光敏電阻受到的光照越強(qiáng)，自由電子越多，導(dǎo)電性能越強(qiáng)，其電

阻阻值越小，A錯誤；

B.由于光敏電阻的電子脫離束縛，離開原有位置成為自由電子時，缺失電子的

位置便稱為空穴，空穴可視為正電荷，可知空穴相對于自由電子的運(yùn)動方向與電

子的運(yùn)動方向相反，因此光敏電阻內(nèi)部的空穴也能夠參與導(dǎo)電，B正確；

C.由于光敏電阻具有延時性，表現(xiàn)為光照突然消失時，其阻值會緩慢恢復(fù)為無

光照時的阻值，即光照消失后，電子一空穴對并不會迅速消失，c錯誤；

D.光敏電阻具有延時性，因此光敏電阻不適合用于需要快速響應(yīng)的電路場合，D

錯誤。

選Bo

6.【答案】CD

【詳解】

試題分析：根據(jù)左手定則可以判斷出霍爾元件中的導(dǎo)電物質(zhì)所受安培力指向后表

面，即將向后表面?zhèn)纫?，又由于該?dǎo)電物質(zhì)為電子，帶負(fù)電，因此后表面的電勢

將低于前表面的電勢，A錯誤；若電源的正負(fù)極對調(diào)，磁場方向與圖示方向相

反，同時由電路結(jié)構(gòu)可知，流經(jīng)霍爾元件上下面的電流也將反向，因此電子的受

力方向不變，即前后表面電勢高低情況不變，B錯誤；由電路結(jié)構(gòu)可知，比與R

并聯(lián)后與線圈串聯(lián)，因此有：1=C正確；RL消耗的電功率

旦=（尚4）&:顯然PL與成正比，又因?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度大小B與

I成正比，即B與IH成正比，電壓表的示數(shù)乙7=左型，則UH與//成正比，

所以UH與RL消耗的電功率PL成正比，D正確；故選CD.

1名師點(diǎn)睛》霍爾元件是用來測量磁場中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的一種元件，其原理

是洛倫茲力與由霍爾電壓產(chǎn)生的電場使運(yùn)動電荷平衡時電荷不再向前后表面偏

轉(zhuǎn).

考點(diǎn)：霍爾效應(yīng)及電路的電功率.

7.【答案】BD

【詳解】

AD.最終電子在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡，設(shè)霍爾元件的長寬高分別

為a、b、c,有

q-=qvB

c

電流的微觀表達(dá)式為

I=nqvS=nqvbc

所以

nqb

方越大，上、下表面的電勢差〃越大.電流越大，上、下表面的電勢差〃越

大.故A錯誤，D正確.

B.A越大，根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度廬為+4z,知6隨z的變化率越大，根據(jù)

。二焉.知，〃隨z的變化率越大，即傳感器靈敏度NU

越高.故B正確.

AZ

C.霍爾元件中移動的是自由電子，根據(jù)左手定則，電子向下表面偏轉(zhuǎn)，所以上

表面電勢高.故C錯誤.

8.【答案】AD

【分析】

1戶q

平行板電容器的決定式為小啟丁，加速、減速會影響兩金屬片之間的距離

d,由此可以判斷。

【詳解】

A.當(dāng)升降機(jī)加速上升時,加速度方向向上,彈簧片向下彎曲,電容變大,即O

a,故A正確；

B.當(dāng)升降機(jī)減速上升時,加速度方向向下,彈簧片向上彎曲,電容變小,即c<

Q,故B錯誤；

C.當(dāng)升降機(jī)減速下降時,加速度方向向上,彈簧片向下彎曲,電容變大,即O

G,故C錯誤；

D.當(dāng)升降機(jī)加速下降時,加速度方向向下,彈簧片向上彎曲,電容變小,即c<

a,故D正確。

故選AD.

9.【答案】（1）6.0(2)2.0(3)醉駕(4)用

【詳解】（1）合上開關(guān)Si,將S3撥到2處，調(diào)節(jié)用，使表頭G滿偏，電流表A

示數(shù)為乙則表頭G與電流表A串聯(lián)，可知7=4=6.0mA,合上開關(guān)S2,調(diào)節(jié)

吊和心，當(dāng)電流表A仍為/時，表頭G與后并聯(lián)，由圖丁可知表頭G的示數(shù)/=4

mA,則片中的電流/1=/-1'=2mA,由/%=/禺，解得表頭的內(nèi)阻4=；q=54.0

Q,將表頭G的量程擴(kuò)大為原來的10倍，則與表頭并聯(lián)的電阻吊中的電流為/圣

（10-1）4=941則由44=/居］，解得改裝電表時應(yīng)將"調(diào)為

=6.0。。

198

,RR

(2)改裝后電流表的內(nèi)阻為Rg由圖乙可知酒精氣體濃度為零

Rg+K

時，傳感器的電阻為A=80Q,由閉合電路歐姆定律可得電路中總電流

E2

4二小4+H+4，=0.6+14+80+5.4A=002A=2°mA,則表頭G的讀數(shù)為

I；=--/9=2.0mAo

2102

(3)某次在實(shí)驗(yàn)室中測試酒精濃度時，表頭指針指向5.0mA,電路中總電流人

,E

=10X5.0mA=50.0mA=0.05A,由閉合電路歐姆定律可得4=~~一T7,

/+用+R+&

解得傳感器的電阻R'=20Q,由圖乙可知酒精濃度為0.8mg/mL,所以該次測試

的酒精濃度范圍屬于醉駕。

,E

(4)