高中物理人教版2第六章傳感器單元測試

高二物理寒假作業(yè)（六）傳感器班號姓名1．關(guān)于光敏電阻和熱敏電阻，下列說法中正確的是()A．光敏電阻是用半導體材料制成的，其阻值隨光照增強而減小，隨光照的減弱而增大B．光敏電阻是能把光照強度這個光學量轉(zhuǎn)換為電流這個電學量的傳感器C．熱敏電阻是用金屬鉑制成的，它對溫度感知很靈敏D．熱敏電阻是把熱量這個熱學量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學量的傳感器2．隨著人們生活質(zhì)量的提高，自動干手機進入家庭洗手間，當人將濕手靠近干手機時，機內(nèi)的傳感器便驅(qū)動電熱器加熱，于是有熱空氣從機內(nèi)噴出，將濕手烘干，手靠近干手機能使傳感器工作，這是因為()A．改變了濕度B．改變了溫度C．改變了磁場 D．改變了電容3．關(guān)于發(fā)光二極管，下列說法正確的是()A．發(fā)光二極管能發(fā)光，不具有單向?qū)щ娦訠．發(fā)光二極管能直接把電能轉(zhuǎn)化為光能C．發(fā)光二極管只要兩端加有正向電壓，就可以發(fā)光D．發(fā)光二極管只有加正向電壓時，才有可能發(fā)光4．有定值電阻、熱敏電阻、光敏電阻三只元件，將這三只元件分別接入如下圖所示電路中的A、B兩點后，用黑紙包住元件或者把元件置入熱水中，觀察歐姆表的示數(shù)，下列說法中正確的是()A．置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數(shù)變化較大，這只元件一定是熱敏電阻B．置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數(shù)不變化，這只元件一定是定值電阻C．用黑紙包住元件與不用黑紙包住元件相比，歐姆表示數(shù)變化較大，這只元件一定是光敏電阻D．用黑紙包住元件與不用黑紙包住元件相比，歐姆表示數(shù)相同，這只元件一定是定值電阻5．下列有關(guān)電熨斗的說法正確的是()A．電熨斗能自動控制溫度主要利用了雙金屬片，兩片金屬的膨脹系數(shù)相同B．常溫下，上、下觸點是接觸的；溫度過高時，雙金屬片發(fā)生彎曲使上、下觸點分離C．需要較高溫度熨燙時，要調(diào)節(jié)調(diào)溫旋鈕，使升降螺絲下移并推動彈性銅片下移D．電熨斗中的雙金屬片是一種半導體材料6．壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減?。形煌瑢W利用壓敏電阻設(shè)計了判斷小車運動狀態(tài)的裝置，其工作原理示意圖如圖甲所示，將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車上，中間放置一個絕緣重球．小車向右做直線運動過程中，電流表示數(shù)如圖乙所示，下列判斷正確的是()A．從t1到t2時間內(nèi)，小車做勻速直線運動B．從t1到t2時間內(nèi)，小車做勻加速直線運動C．從t2到t3時間內(nèi)，小車做勻速直線運動D．從t2到t3時間內(nèi)，小車做勻加速直線運動7．如下圖所示為一小型繼電器的構(gòu)造示意圖，其中L為含鐵芯的線圈．P為可繞O點轉(zhuǎn)動的銜鐵片，K為彈簧，S為一對觸頭，A、B、C、D為四個接線柱．繼電器與傳感器配合，可完成自動控制要求，其工作方式是()A．A與B接信號電壓，C與D可跟被控電路串聯(lián)B．A與B接信號電壓，C與D可跟被控電路并聯(lián)C．C與D接信號電壓，A與B可跟被控電路串聯(lián)D．C與D接信號電壓，A與B可跟被控電路并聯(lián)8．如圖所示的電路中，當半導體材料做成的熱敏電阻浸泡到熱水中時，電流表示數(shù)增大，則說明()A．熱敏電阻在溫度越高時，電阻越大B．熱敏電阻在溫度越高時，電阻越小C．半導體材料溫度升高時，導電性能變差D．半導體材料溫度升高時，導電性能變好9．電容式話筒的保真度比動圈式話筒好，其工作原理如下圖所示．Q是絕緣支架，薄金屬膜M和固定電極N形成一個電容器，被直流電源充電，當聲波使膜片振動時，電容發(fā)生變化，電路中形成變化的電流．當膜片向右運動的過程中有()A．電容變大 B．電容變小C．導線AB中有向左的電流 D．導線AB中有向右的電流10．某中學的學生食堂新安裝了磁卡就餐系統(tǒng)，使用不到一周，便出現(xiàn)了電源總開關(guān)總是無法接通的問題．經(jīng)檢查，電源總開關(guān)中漏電保護器自動切斷了電源．漏電保護器電路如圖所示，變壓器A處用火線與零線雙股平行繞制成線圈，然后接到磁卡機上，B處有一個輸出線圈，一旦線圈B中有電流經(jīng)放大器放大后便推動斷電器切斷電源．造成漏電保護器自動切斷電源的原因判斷為磁卡機用電端()A．零線與火線之間漏電B．火線與地線之間漏電或零線直接接地C．只有火線與地之間漏電才會產(chǎn)生D．刷卡機裝得過多，造成電流太大11．如圖所示為大型電子地磅的電路圖，電源電動勢為E，內(nèi)阻不計．不稱物體時，滑片P在A端，滑動變阻器接入電路的有效電阻最大，電流最??；稱重物時，在壓力作用下使滑片P下滑，滑動變阻器有效電阻變小，電流變大，這樣把重力值轉(zhuǎn)換成電信號，將電流對應的重力值刻在刻度盤上，就可以讀出被稱物體的重力值．若滑動變阻器上A、B間的距離為L，最大阻值等于定值電阻值R0.已知兩彈簧的總彈力與形變量成正比，比例系數(shù)為K.則所稱重物的重力G與電流大小I的關(guān)系為()A．G＝2LK－eq\f(ELK,R0I)B．G＝KLC．G＝KL＋eq\f(E,IR0) D．G＝KIL12．甲、乙兩電路中電流與時間關(guān)系如圖所示，屬于交變電流的是()A．甲、乙都是B．甲是乙不是C．乙是甲不是D．甲、乙都不是13．圖中a－d所示分別為穿過某一閉合回路的磁通量Φ隨時間x變化的圖象，關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應電動勢下列論述正確的是()A．圖a中回路產(chǎn)生的感應電動勢恒定不變B．圖b中回路產(chǎn)生的感應電動勢一直在變大C．圖c中回路在0～t1時間內(nèi)產(chǎn)生的感應電動勢小于在t1～t2時間內(nèi)產(chǎn)生的感應電動勢D．圖d中回路產(chǎn)生的感應電動勢先變小再變大14．如下圖所示，在一個繞有線圈的可拆變壓器鐵芯上分別放一小鐵鍋水和一玻璃杯水．給線圈通入電流，一段時間后，一個容器中水溫升高，則通入的電流與水溫升高的是()A．恒定直流、小鐵鍋B．恒定直流、玻璃杯C．變化的電流、小鐵鍋D．變化的電流、玻璃杯15．如圖甲所示，單匝銅環(huán)右側(cè)帶理想軟鐵芯的電磁鐵中通有如圖乙所示的正弦交流電，下面分析正確的是()A．此交流電的電流的有效值為eq\r(2)I0，線圈中的電流方向每個周期改變兩次B．t2時刻，銅環(huán)中的感應電流強度不等零C．t2時刻，銅環(huán)受通電圈的安培力大小不等零D．在t1、t3時刻通過銅環(huán)的磁通量的變化率最大16．如圖所示，A、B兩輸電線間電壓為u＝200eq\r(2)sin100πtV，輸電線電阻不計把電阻R＝50Ω的用電器接在A、B兩輸電線上，對此，下列說法正確的是()A．電流表示數(shù)為4AB．電壓表示數(shù)為200VC．通過R的電流方向每秒鐘改變50次D．用電器消耗的電功率為1.6kW17．如圖所示，理想變壓器原線圈輸入交變電流i＝Imsinωt，副線圈接有一電流表和負載，電流表的示數(shù)為0.1A．在t＝eq\f(1,4)T(T為交流的周期)時，原線圈中的電流瞬時值為0.03A，由此可知該變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為()A．10∶3B．3∶10eq\r(2)C．10eq\r(2)∶3 D．3∶1018．如圖所示，豎直平行金屬導軌M、N，上端接有電阻R，金屬桿ab質(zhì)量為m，跨在平行導軌上，垂直導軌平面的水平勻強磁場為B，不計ab及導軌的電阻，不計摩擦，且ab與導軌接觸良好，若ab桿在豎直向上的外力F作用下勻速上升，則以下說法正確的是()A．拉力F所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的熱B．拉力F與重力做功的代數(shù)和等于電阻R上產(chǎn)生的熱C．拉力F所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的熱及桿ab勢能的增加量之和D．桿ab克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的熱19．一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝11∶5，原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u如圖所示．副線圈僅接入一個10Ω的電阻．則()A．流過電阻的電流是20AB．與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100eq\r(2)VC．經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6×103JD．變壓器的輸入功率是1×103W20．如圖所示，兩豎直放置的平行光滑導軌相距0.2m，其電阻不計，處于水平向里的勻強磁場中，勻強磁場的磁感應強度為0.5T，導體棒ab與cd的電阻均為0.1Ω，質(zhì)量均為0.01kg.現(xiàn)用豎直向上的力拉ab棒，使之勻速向上運動，此時cd棒恰好靜止，已知棒與導軌始終接觸良好，導軌足夠長，g取10m/s2，則()A．a(chǎn)b棒向上運動的速度為2m/sB．a(chǎn)b棒受到的拉力大小為0.2NC．在2s時間內(nèi)，拉力做功為0.4JD．在2s時間內(nèi)，ab棒上產(chǎn)生的焦耳熱為0.4J21．如圖所示，水平放置的三條光滑平等金屬導軌abc，相距均為d＝1m，導軌ac間橫跨一質(zhì)量為m＝1kg的金屬棒MN，棒與導軌始終良好接觸，棒的電阻r＝2Ω，導軌的電阻忽略不計．在導軌bc間接一電阻為R＝2Ω的燈泡，導軌ac間接一理想電壓表．整個裝置放在磁感應強度B＝2T的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向下．現(xiàn)對棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始運動，試求：(1)若施加的水平恒力F＝8N，則金屬棒達到穩(wěn)定時速度為多少？(2)若施加的水平外力功率恒定，棒達到穩(wěn)定時速度為1.5m/s，則此時電壓表的讀數(shù)為多少？(3)若施加的水平外力功率恒為P＝20W，經(jīng)歷t＝1s時間，棒的速度達到2m/s，則此過程中燈泡產(chǎn)生的熱量是多少？22．如下圖所示，MN、PQ為平行光滑導軌，其電阻忽略不計，與水平面成30°角固定．N、Q間接一電阻R′＝10Ω，M、P端與電池組和開關(guān)組成回路，電源電動勢E＝6V，內(nèi)阻r＝1.0Ω，導軌所在區(qū)域加有與兩導軌所在平面垂直的勻強磁場．現(xiàn)將一根質(zhì)量m＝10g，電阻R＝10Ω的金屬導線ab置于導軌上，并保持導線水平．已知導軌間距L＝0.1m，當開關(guān)S閉合后導軌ab恰靜止不動．(1)試計算磁感應強度B的大?。?2)若某時刻將開關(guān)S斷開，求導線ab能達到的最大速度．(設(shè)導軌足夠長)高二寒假作業(yè)（六）傳感器1．解析：光敏電阻是把光強轉(zhuǎn)換為電阻的元件；熱敏電阻是把溫度轉(zhuǎn)換為電阻的元件，故B、D錯誤；熱敏電阻和光敏電阻都是半導體材料制成的，半導體具有光敏性和熱敏性，金屬鉑與熱敏電阻的阻值隨溫度的變化趨勢相反，故C錯誤．答案：A2．解析：根據(jù)自動干手機工作的特征，手靠近時電熱器開始工作，可以確定干手機內(nèi)設(shè)有電容式傳感器，由于手的靠近改變了電容．用濕度和溫度來驅(qū)動電熱器工作，理論上可行，但是假如干手機是由于溫度、濕度的變化來控制就成了烘干機．答案：D3．解析：發(fā)光二極管和普通二極管一樣，都具有單向?qū)щ娦?，A錯誤；都是半導體材料制成的，只有當兩端加正向電阻，且達到一定電壓值時，才能處于導通狀態(tài)，才能發(fā)光，故C錯誤，D正確；它能直接把電能轉(zhuǎn)化為光能，B正確．答案：BD4．解析：熱敏電阻的阻值隨溫度變化而變化，定值電阻和光敏電阻的阻值不隨溫度變化；光敏電阻的阻值隨光照變化而變化，定值電阻和熱敏電阻的阻值不隨光照變化．故正確答案為A、C.答案：AC5．解析：常溫下、上下觸點是接觸的；溫度過高時，雙金屬片發(fā)生彎曲使上下觸點分離；需要較高溫度熨燙時，要調(diào)節(jié)調(diào)溫旋鈕，使升降螺絲下移并推動彈性銅片下移；雙金屬片由膨脹系數(shù)不同的金屬材料制成，上面的膨脹系數(shù)大．答案：BC6．解析：由壓敏電阻的特點知，t1～t2時間內(nèi)電流I均勻增加，所以壓敏電阻所受的壓力均勻增加，故小車做加速度越來越大的變加速運動，在t2～t3時間段內(nèi)，電流最大，壓敏電阻阻值最小，所受的壓力最大且恒定，故小車做勻加速直線運動，D正確．答案：D7．解析：信號電壓應接線圈，以產(chǎn)生磁場吸引銜鐵，讓S處的觸點接通，外電路應與C、D串聯(lián)，起到接通電路的目的．若讓C、D與外電路并聯(lián)，S接通后出現(xiàn)的是短路狀態(tài)．答案：A8．解析：電流表的示數(shù)增大，說明電路中的電流增大，電阻減小，所以這個熱敏電阻的電阻率是隨溫度的升高而降低的，電阻率減小，電阻值在其它條件不變時減小，導電性能變好．答案：BD9．析：由公式C＝eq\f(εS,4πkd)知，膜片向右運動，C增大，電容器充電，故有向左的電流．答案：AC10．解析：由題意知，火線和零線均繞在鐵芯上，故只有火線與零線中電流大小不等時，才會引起漏電保護器切斷電源，故可能是火線與地之間漏電，也可能是零線與地之間漏電．答案：B11．解析：設(shè)稱重物時，在壓力作用下使滑片P下滑X，G＝KX，①滑動變阻器有效電阻R＝R0－eq\f(X,L)R0②由全電路歐姆定律I＝eq\f(E,R＋R0)③由①②③得G＝2LK－eq\f(ELK,R0I).答案：A12．解析：甲圖電流大小不變、方向變化，是交流電，乙圖大小變化、方向不變，是直流電，故選B.答案：B13．解析：磁通量Φ隨時間t變化的圖象中，斜率表示感應電動勢，所以圖a中不產(chǎn)生感應電動勢，圖b中產(chǎn)生恒定的感應電動勢，圖c中0～t1時間內(nèi)的感應電動勢大于t1～t2時間內(nèi)的感應電動勢，圖d中感應電動勢先變小再變大．答案：D14．解析：通入恒定直流時，所產(chǎn)生的磁場不變，不會產(chǎn)生感應電流，通入變化的電流，所產(chǎn)生的磁場發(fā)生變化，在空間產(chǎn)生感生電場，鐵鍋是導體，感生電場在導體內(nèi)產(chǎn)生渦流，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使水溫升高；渦流是由變化的磁場在導體內(nèi)產(chǎn)生的，所以玻璃杯中的水不會升溫．答案：C15．答案：B16．解析：由u＝200eq\r(2)sin100πtV可知，電壓最大值Um＝200eq\r(2)V，角速度ω＝100πrad/s，所以電壓的有效值U＝eq\f(Um,\r(2))＝200V，周期T＝eq\f(2π,ω)＝0.02s，頻率f＝eq\f(1,T)＝50Hz.由歐姆定律得I＝eq\f(U,R)＝eq\f(200,50)A＝4A，所以A、B兩項正確；一周期內(nèi)電流方向改變兩次，而f＝50Hz，則1s內(nèi)電流方向改變100次，C項錯誤；電功率P＝IU＝4×200W＝800W，所以D項錯誤．故正確答案為A、B.答案：AB17．解析：電流表示數(shù)為0.1A，即副線圈中電流有效值I2＝0.1A．將t＝eq\f(1,4)T，i＝0.03A代入i＝Imsinωt可得Im＝0.03A．所以原線圈中電流有效值I1＝eq\f(Im,\r(2))＝eq\f(3,100\r(2))A所以eq\f(n1,n2)＝eq\f(I2,I1)＝eq\f(10\r(2),3)，故C正確．答案：C18．解析：由能量守恒得拉力F所做的功將轉(zhuǎn)化成電阻R上產(chǎn)生的熱和導體棒增加的重力勢能，故選項A錯誤，選項C正確；由動能定理可得拉力F與重力做功的代數(shù)和等于克服安培力所做的功，等于電阻R上產(chǎn)生的熱，選項B、D正確．答案：BCD19．解析：設(shè)輸入電壓為U1，輸出電壓為U2，由eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)知U2＝100V，I＝eq\f(U2,R)＝eq\f(100,10)A＝10A，故選項A、B錯誤；1分鐘內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量Q＝I2Rt＝102×10×60J＝60000J，故選項C錯誤；P輸入＝P輸出＝eq\f(U22,R)＝1×103W，故選項D正確．答案：D20．解析：cd棒受到的安培力等于它的重力，Beq\f(BLv,2R)L＝mg，v＝eq\f(mg×2R,B2L2)＝2m/s，A正確．a(chǎn)b棒受到向下的重力G和向下的安培力F，則ab棒受到的拉力FT＝F＋G＝2mg＝0.2N，B正確．在2s內(nèi)拉力做的功