人教版(新教材)高中物理選擇性必修2第五章傳感器章末檢測試卷(五)

人教版(新教材)高中物理選擇性必修第二冊PAGEPAGE1章末檢測試卷(五)(時間：60分鐘滿分：100分)一、單項選擇題(本題共8小題，每小題6分，共48分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的)1．(2020·沈陽市期末)為了防止火災(zāi)的發(fā)生，在賓館房間的天花板上大多裝有一個傳感器，該傳感器是()A．氣體傳感器 B．聲音傳感器C．壓力傳感器 D．光傳感器〖答案〗D〖解析〗當(dāng)有煙霧時，光會發(fā)生漫反射，火災(zāi)報警器將光信號轉(zhuǎn)換成電信號，從而發(fā)出警報．所以該傳感器是用光傳感器實現(xiàn)報警的，故A、B、C錯誤，D正確．2．話筒內(nèi)有傳感器．其中有一種是動圈式的，它的工作原理是在彈性膜片后面粘接一個輕小的金屬線圈，線圈處于永磁體的磁場中，當(dāng)聲波使膜片前后振動時，就將聲音信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺铝姓f法正確的是()A．該傳感器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的B．該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的C．膜片振動時，穿過金屬線圈的磁通量不變D．膜片振動時，金屬線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢〖答案〗B〖解析〗當(dāng)聲波使膜片前后振動時，線圈切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，將聲音信號轉(zhuǎn)變成電信號，是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，故A錯，B對；膜片隨著聲波而振動，穿過金屬線圈的磁通量也是變化的，故C錯；膜片振動時，金屬線圈切割磁感線，會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，故D錯．3.如圖1所示的電容式話筒就是一種電容式傳感器，其原理是：導(dǎo)電性振動膜片與固定電極構(gòu)成了一個電容器，當(dāng)振動膜片在聲音的作用下振動時，兩個電極之間的電容發(fā)生變化，電路中電流隨之變化，這樣聲信號就變成了電信號，則當(dāng)振動膜片向左振動時()圖1A．電容器的電容增大B．電容器帶電荷量減少C．電容器兩極板間的場強增大D．電阻R中的電流方向自右向左〖答案〗B〖解析〗振動膜片向左振動時電容器兩極板間的距離變大，由C＝eq\f(rS,4πkd)可知電容器的電容減小，A錯誤；由C＝eq\f(Q,U)可知，在U不變的情況下，C減小則Q減小，電容器處于放電狀態(tài)，R中電流方向自左向右，B正確，D錯誤；依據(jù)E＝eq\f(U,d)可知，電容器兩極板間的場強減小，C錯誤．4.如圖2所示為一種常見的身高體重測量儀．測量儀頂部向下發(fā)射波速為v的超聲波，超聲波經(jīng)反射后返回，被測量儀接收，測量儀記錄發(fā)射和接收的時間間隔．質(zhì)量為M0的測重臺置于壓力傳感器上，傳感器輸出電壓與作用在其上的壓力成正比．當(dāng)測重臺沒有站人時，測量儀記錄的時間間隔為t0，輸出電壓為U0，某同學(xué)站上測重臺，測量儀記錄的時間間隔為t，輸出電壓為U，則該同學(xué)的身高和質(zhì)量分別為()圖2A．v(t0－t)，eq\f(M0,U0)UB.eq\f(1,2)v(t0－t)，eq\f(M0,U0)UC．v(t0－t)，eq\f(M0,U0)(U－U0)D.eq\f(1,2)v(t0－t)，eq\f(M0,U0)(U－U0)〖答案〗D〖解析〗當(dāng)測重臺沒有站人時，2x＝vt0，當(dāng)測重臺站人時，2(x－h(huán))＝vt，聯(lián)立可得h＝eq\f(1,2)v(t0－t)，當(dāng)測重臺沒有站人時，U0＝kM0g，當(dāng)測重臺站人時，U＝k(M0g＋mg)，聯(lián)立可得，m＝eq\f(M0,U0)(U－U0)，故選項D正確．5.如圖3所示是某種汽車上的一種自動測定油箱內(nèi)油面高度的裝置．R是滑動變阻器，它的金屬滑片是杠桿的一端，從油量表(由電流表改裝而成)指針?biāo)傅目潭?，就可以知道油箱?nèi)油面的高度，當(dāng)滑動變阻器的金屬片向下移動時()圖3A．電路中的電流減小，油箱內(nèi)油面降低B．電路中的電流減小，油箱內(nèi)油面升高C．電路中的電流增大，油箱內(nèi)油面降低D．電路中的電流增大，油箱內(nèi)油面升高〖答案〗D〖解析〗油面升高，金屬片向下移動，R接入電路中的電阻減小，電路中電流增大，所以選項D正確．6．(2020·湖北武漢新洲區(qū)部分學(xué)校期末聯(lián)考)如圖4所示是溫度自動報警器的工作原理圖，圖中1是電磁鐵，2是銜鐵，3是觸點，4是水銀溫度計(水銀導(dǎo)電)．則下列說法正確的是()圖4A．溫度高于警戒溫度時，電鈴不報警、指示燈亮B．溫度低于警戒溫度時，電鈴報警、指示燈熄滅C．溫度高于警戒溫度時，指示燈亮、電鈴報警D．溫度低于警戒溫度時，指示燈亮、電鈴不報警〖答案〗D〖解析〗溫度高于警戒溫度時，控制電路的電磁鐵中有電流通過，電磁鐵有磁性，此時電鈴?fù)ㄟ^觸點與工作電路接通，電鈴報警，此時指示燈的電路中沒有電流，指示燈熄滅，故A、C錯誤；溫度低于警戒溫度時，控制電路處于斷路狀態(tài)，電磁鐵中沒有電流通過，沒有磁性，此時指示燈通過觸點與工作電路接通，指示燈亮，電鈴不報警，故B錯誤，D正確．7．如圖5所示為某傳感裝置內(nèi)部部分電路圖，RT為正溫度系數(shù)熱敏電阻，其特性為隨著溫度的升高阻值增大；R1為光敏電阻，其特性為隨著光照強度的增強阻值減??；R2和R3均為定值電阻，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，為理想電壓表．若發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大，可能的原因是()圖5①熱敏電阻溫度降低，其他條件不變②熱敏電阻溫度升高，其他條件不變③光照減弱，其他條件不變④光照增強，其他條件不變A．①③B．①④C．②③D．②④〖答案〗A〖解析〗熱敏電阻溫度降低時，其阻值減小，外電路總電阻減小，總電流增大，內(nèi)電壓增大，路端電壓隨之減小，光敏電阻兩端電壓減小，通過光敏電阻的電流減小，通過R3的電流增大，電壓表的示數(shù)增大，符合題意，故①正確．同理可得熱敏電阻溫度升高，其他條件不變，電壓表的示數(shù)減小，不符合題意，故②錯誤．光照減弱，光敏電阻的阻值增大，外電路總電阻增大，路端電壓增大，通過R3的電流增大，則電壓表的示數(shù)增大，故③正確．光照增強，光敏電阻的阻值減小，外電路總電阻減小，路端電壓減小，通過R3的電流減小，則電壓表的示數(shù)減小，故④錯誤．故A選項正確．8.如圖6所示，橫截面為矩形的金屬導(dǎo)體，放在磁場中，當(dāng)導(dǎo)體中通有圖示方向電流時，導(dǎo)體的上表面M、下表面N的電勢有什么關(guān)系()圖6A．φM＞φNB．φM＝φNC．φM＜φND．無法判斷〖答案〗A〖解析〗霍爾效應(yīng)是因為帶電粒子在磁場中受到洛倫茲力作用做定向移動形成的，根據(jù)左手定則，電子受到向下的洛倫茲力作用，向N板運動，則M板帶正電，所以φM＞φN.二、多項選擇題(本題3小題，每小題8分，共24分．在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求．全部選對的得8分，選對但不全的得5分，有選錯的得0分)9．如圖7所示為用光敏電阻LDR和燈泡制成的一種簡易水污染指示器，下列說法中正確的是()圖7A．嚴重污染時，LDR是高電阻B．輕度污染時，LDR是高電阻C．無論污染程度如何，LDR的電阻不變，阻值大小由材料本身因素決定D．該儀器的使用會因為白天和晚上受到影響〖答案〗AD〖解析〗嚴重污染時，透過污水照到LDR上的光較弱，LDR電阻較大，A對，B錯；LDR由半導(dǎo)體材料制成，受光照影響電阻會發(fā)生變化，光照強度增大，阻值減小，反之阻值增大，C錯；白天和晚上自然光強弱不同，會影響LDR的電阻，D對．10.(2020·江蘇鹽城調(diào)研)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)他居住的樓房中，樓梯上的過道燈在夜晚天黑時，用力拍掌燈就亮；而白天無論怎樣用力拍掌，燈都不能亮．后來老師告訴他：過道燈是由聲傳感器和光傳感器同時來控制的，其原理圖如圖8所示，下列關(guān)于聲傳感器和光傳感器的說法正確的是()圖8A．白天有光照時，光傳感器自動閉合B．夜晚無光照時，光傳感器自動閉合C．有人走動或發(fā)出聲音時，聲傳感器自動閉合D．無人走動或沒有聲音時，聲傳感器自動閉合〖答案〗BC〖解析〗由題意結(jié)合題圖可知，白天有光照時，光傳感器自動斷開，夜晚無光照時，光傳感器自動閉合，故A錯誤，B正確；由題意可知，有人走動或發(fā)出聲音時，聲傳感器自動閉合，無人走動或沒有聲音時，聲傳感器自動斷開，故C正確，D錯誤．11.如圖9為一種風(fēng)向和風(fēng)速傳感器的原理圖．兩個收集板極是銅絲網(wǎng)狀導(dǎo)體，有良好的導(dǎo)電性和通風(fēng)能力，粒子源極是一條直徑很小的鎳鉻絲，粒子源極與兩收集板極相互平行且等距．粒子源極附近的空氣在強電場作用下電離，正離子沿電場方向移動流向收集板極，從而形成正離子電流，由兩電流表測量，測量時保持風(fēng)向與收集板極垂直，電流表A1、A2的示數(shù)分別為I1、I2，ΔI＝|I1－I2|，已知有風(fēng)時正離子的速度為電場引起的速度和風(fēng)速的矢量知，則()圖9A．若I1＞I2，則風(fēng)向向右B．若I1＞I2，則風(fēng)向向左C．風(fēng)速越大，ΔI越大D．風(fēng)速越大，ΔI越小〖答案〗BC〖解析〗若風(fēng)向向左，單位時間打到左收集板極上的正離子數(shù)較多，則I1＞I2，選項B正確，選項A錯誤；風(fēng)速越大，則單位時間打到兩收集板極的正離子數(shù)之差越大，故兩電流表的示數(shù)之差越大，即ΔI越大，選項C正確，選項D錯誤．三、非選擇題(本題共2小題，共28分)12．(13分)(2020·瑞安市上海新紀(jì)元高級中學(xué)高一期末)霍爾元件是一種基于霍爾效應(yīng)的磁傳感器，用它可以檢測磁場及其變化，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域．在電動自行車中有多處用了霍爾傳感器，最典型的是測速、調(diào)速轉(zhuǎn)把、斷電剎把以及電動車無刷電機和霍爾助力傳感器等．實驗表明，銅以及大多數(shù)金屬的導(dǎo)電物質(zhì)是帶負電荷的電子，但鋅中的導(dǎo)電物質(zhì)帶的是正電．圖10(1)霍爾元件的原理圖如圖10所示，若制作霍爾元件的材料使用的是鋅，通入如圖所示的電流后，N表面的電勢________M表面的電勢(填“高于”“低于”或“等于”)；(2)霍爾元件能夠把磁學(xué)量________轉(zhuǎn)換為電學(xué)量________(均填物理量的名稱)．〖答案〗(1)高于(5分)(2)磁感應(yīng)強度(4分)電壓(4分)〖解析〗(1)該霍爾元件中載流子帶正電，根據(jù)左手定則知，正電荷在洛倫茲力作用下偏向N表面，所以N表面的電勢高于M表面的電勢；(2)霍爾元件能夠把磁學(xué)量磁感應(yīng)強度轉(zhuǎn)換為電學(xué)量電壓．13．(15分)如圖11所示，一熱敏電阻RT放在控溫容器M內(nèi)；為毫安表，量程為6mA，內(nèi)阻為數(shù)十歐姆；E為直流電源，電動勢約為3V，內(nèi)阻很小；R為電阻箱，最大阻值約為999.9Ω；S為開關(guān)．已知RT在95℃時的阻值為150Ω，在20℃時的阻值約為550Ω.現(xiàn)要求在降溫過程中測量在20～95℃之間的多個溫度下RT的值．圖11(1)在圖中畫出連線，完成實驗原理電路圖．(2)完成下列實驗步驟中的填空．①依照實驗原理電路圖連線．②調(diào)節(jié)控溫容器M內(nèi)的溫度，使得RT的溫度為95℃.③將電阻箱調(diào)到適當(dāng)?shù)某踔?，以保證儀器安全．④閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，記錄電流表的示數(shù)I0，并記錄________．⑤將RT的溫度降為T1(20℃＜T1＜95℃)；調(diào)節(jié)電阻箱，使得電流表的讀數(shù)________，記錄________．⑥溫度為T1時熱敏電阻的電阻值RT1＝________.⑦逐步降低T1的數(shù)值，直至20℃為止；在每一溫度下重復(fù)步驟⑤⑥.〖答案〗(1)見〖解析〗圖(3分)(2)④電阻箱的讀數(shù)R0(3分)⑤仍為I0(3分)電阻箱的讀數(shù)R1(3分)⑥R0－R1＋150Ω(3分)〖解析〗由于本