2026高考物理大一輪復習-第十三章 第73練 電磁振蕩 電磁波 傳感器　實驗十六：利用傳感器制作簡單的自動控制裝置-專項訓練【含答案】

第73練電磁振蕩電磁波傳感器實驗十六：利用傳感器制作簡單的自動控制裝置分值：50分1~6題每小題5分，共30分1.5G是“第五代移動通信技術”的簡稱，其最顯著的特點之一為具有超高速的數(shù)據(jù)傳播速率，5G信號一般采用3.3×109~6×109Hz頻段的無線電波，而第四代移動通信技術4G采用的是1.88×109~2.64×109Hz頻段的無線電波，則下列說法正確的是()A.空間中的5G信號和4G信號相遇會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象B.5G信號比4G信號所用的無線電波在真空中傳播得更快C.5G信號相比于4G信號更不容易繞過障礙物，所以5G通信需要搭建更密集的基站D.5G信號比4G信號波長更長2.(2025·浙江省一模)干簧管是能夠感知磁場的常用傳感元件，小明在實驗中發(fā)現(xiàn)一個常開型干簧管，即初始狀態(tài)兩金屬片斷開，下列哪些操作不能使干簧管閉合()3.(2025·江浙皖發(fā)展共同體10月聯(lián)考)如圖為某溫度報警器的電路圖。蜂鳴器M兩端的電壓超過某一數(shù)值時會鳴響，熱敏電阻Rt的阻值隨著溫度的升高而減小，R0為定值電阻，電源E的內(nèi)阻不能忽略。某溫度下蜂鳴器不響，溫度升高時()A.電壓表的示數(shù)增大B.電源輸出功率一定增大C.電源的總功率一定減小D.升高到某一溫度，蜂鳴器可能會鳴響4.(多選)(來自教材改編)如圖，為測量儲物罐中不導電液體的高度，有人設計了一個監(jiān)測液面高度變化的傳感器。將與儲物罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構成的電容C置于儲物罐中，電容C可通過開關S與電感或電源相連，當開關從a撥到b時，由電感L和電容C構成的回路中產(chǎn)生振蕩電流。通過檢測振蕩電流的頻率變化，可以推知液面的升降情況。關于此裝置，下面說法正確的是()A.電源電動勢越小，則振蕩電流的頻率越低B.當電路中電流最大時，電容器兩端的電壓最小C.開關a撥向b瞬間，電感L的自感電動勢為零D.檢測到振蕩電流的頻率增加，說明液面高度在降低5.(來自教材改編)(2024·北京卷·12)如圖所示為一個加速度計的原理圖?；瑝K可沿光滑桿移動，滑塊兩側與兩根相同的輕彈簧連接；固定在滑塊上的滑動片M下端與滑動變阻器R接觸良好，且不計摩擦；兩個電源的電動勢E相同，內(nèi)阻不計。兩彈簧處于原長時，M位于R的中點，理想電壓表的指針位于表盤中央。當P端電勢高于Q端時，指針位于表盤右側。將加速度計固定在水平運動的被測物體上，則下列說法正確的是()A.若M位于R的中點右側，P端電勢低于Q端B.電壓表的示數(shù)隨物體加速度的增大而增大，但不成正比C.若電壓表指針位于表盤左側，則物體速度方向向右D.若電壓表指針位于表盤左側，則物體加速度方向向右6.(來自教材改編)如圖所示為蘋果自動分揀裝置的示意圖。該裝置把大小不同的蘋果，按一定質(zhì)量標準自動分揀為大蘋果和小蘋果。該裝置的托盤秤壓在壓力傳感器R1上。R1所受壓力越大阻值越小，當R2兩端電壓超過某一值時，使控制電路接通，電磁鐵吸動分揀開關的銜鐵。該控制電路中包含保持電路，能夠確保蘋果在分揀板上運動時電磁鐵始終保持吸動狀態(tài)。下列說法正確的是()A.為了選出質(zhì)量更大的蘋果可以增加纏繞電磁鐵線圈的匝數(shù)B.為了選出質(zhì)量更大的蘋果可以將電源A的輸出電壓減小C.為了選出質(zhì)量更大的蘋果可以增大R2的阻值D.質(zhì)量大的蘋果將進入上通道7、8題每小題10分，共20分7.(10分)(2024·貴州卷·12)某實驗小組根據(jù)熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律，探測溫度控制室內(nèi)的溫度。選用的器材有：熱敏電阻RT；電流表G(內(nèi)阻Rg為240Ω，滿偏電流為Ig)；定值電阻R(阻值為48Ω)；電阻箱R0(阻值0~999.9Ω)；電源E(電動勢恒定，內(nèi)阻不計)；單刀雙擲開關S1、單刀單擲開關S2；導線若干。請完成下列步驟：(1)(2分)該小組設計了如圖(a)所示的電路圖。根據(jù)圖(a)，完成圖(b)中的實物圖連線。(2)(4分)開關S1、S2斷開，將電阻箱的阻值調(diào)到(填“最大”或“最小”)。開關S1接1，調(diào)節(jié)電阻箱，當電阻箱讀數(shù)為60.0Ω時，電流表示數(shù)為Ig。再將S1改接2，電流表示數(shù)為Ig2，斷開S1。得到此時熱敏電阻RT的阻值為(3)(2分)該熱敏電阻RT阻值隨溫度t變化的RT－t曲線如圖(c)所示，結合(2)中的結果得到溫度控制室內(nèi)此時的溫度約為℃(結果取整數(shù))。(4)(2分)開關S1接1，閉合S2，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表示數(shù)為Ig。再將S1改接2，如果電流表示數(shù)為Igk(k>1)，則此時熱敏電阻RT＝Ω(用k表示)，根據(jù)圖(c8.(10分)智能化育苗蔬菜基地對環(huán)境要求嚴格，其中包括對光照強度的調(diào)控，小明準備利用所學知識設計智能光控電路。智能光控電路的核心元件是光敏電阻R。(1)(2分)小明首先利用圖甲中多用電表粗略測量了光敏電阻阻值R＝Ω。(2)(6分)為了精確測量多組不同光照強度下光敏電阻的阻值，小明采用圖乙中的實驗器材進行實驗，部分實物連接已經(jīng)完成，描繪的阻值R隨照度I[反映光照的強弱，光越強，照度越大，單位為勒克斯(lx)]變化的圖像如圖丙，根據(jù)圖丙可知，光敏電阻的阻值隨照度減小而(選填“增大”或“減小”)。若電壓表的量程為0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ，毫安表的量程為0~3mA，內(nèi)阻約為5Ω，請將圖乙中導線P、Q連接在合適的位置，形成完整測量電路。(3)(2分)小明設計如圖丁所示的智能光控電路。當光敏電阻R兩端的電壓U增加到一定值時照明系統(tǒng)開始工作，自動控制系統(tǒng)開始補光。為了使照度更小時，自動控制系統(tǒng)就開始補光，則需要(選填“增大”或“減小”)電阻箱R2的阻值。

答案精析1.C2.A3.D4.BD5.D6.B[大蘋果通過托盤秤時，R2兩端的電壓達到使控制電路接通的電壓，使電磁鐵吸動分揀開關的銜鐵，大蘋果進入下面的通道，故D錯誤；為了選出質(zhì)量更大的蘋果，就要保持電磁鐵的磁性不變，而因壓力越大，電阻R1越小，此時回路中的電流就越大，而要保持電磁鐵的磁性不變，只需要減小纏繞電磁鐵線圈的匝數(shù)，故A錯誤；為了選出質(zhì)量更大的蘋果，就要使得R2兩端電壓保持不變，因R1減小，而其他條件不變的情況下，只能減小和傳感器R1相連接電路中電源A的輸出電壓，故B正確；為了選出質(zhì)量更大的蘋果，就要使得R2兩端電壓保持不變，因壓力越大，電阻R1越小，此時回路中的電流就越大，R2的電壓就會變得更大，則要想保持R2的電壓和原來一致，則只適當減小R2的阻值，故C錯誤。]7.(1)見解析圖(2)最大300(3)9(4)50(k－1)解析(1)由題圖(a)所示的電路圖，題圖(b)中的實物圖連線如圖所示。(2)由題圖(a)可知，電阻箱起到保護電路的作用，因此開關閉合前，將電阻箱的阻值調(diào)到最大。開關S1接1時，由閉合電路歐姆定律可得Ig＝ES1接2時，則有I聯(lián)立解得RT＝R0＋Rg＝60Ω＋240Ω＝300Ω(3)由題圖(c)可知，RT＝300Ω時，對應的溫度約為9℃。(4)開關S1接1，閉合S2，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表示數(shù)為Ig，由并聯(lián)電路的分流作用，結合Rg＝5R，可得干路電流為6Ig，則有并聯(lián)部分的電阻R并＝R由閉合電路歐姆定律可得6Ig＝E結合Ig＝ER0＝60Ω解得R0'＝10ΩS1接2時，電流表示數(shù)為Igk(k>1同理可得干路電流為6kIg由閉合電路歐姆定律可得6kIg＝結合6Ig＝E其中R并＝40Ω解得RT＝(k－1)(R并＋R0')＝50(k－1)Ω。8.(1)2000(2)增大見解析圖(3)增大解析(1)電阻表的讀數(shù)為指針所指刻度與倍率的乘積，所以題圖甲中光敏電阻測量值為R＝20×100Ω＝2000Ω。(2)由題圖