人教版(新教材)高中物理選擇性必修2第五章傳感器章末測(cè)評(píng)驗(yàn)收卷（四、五）

人教版(新教材)高中物理選擇性必修第二冊(cè)PAGEPAGE1章末測(cè)評(píng)驗(yàn)收卷(四、五)(時(shí)間：75分鐘滿(mǎn)分：100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共10小題，每小題4分，共40分)1．用于通信的無(wú)線(xiàn)電波能繞過(guò)建筑墻體從而保證手機(jī)能正常接收信號(hào)，而光波卻不能繞過(guò)墻體實(shí)現(xiàn)正常照明功能，這是因?yàn)?)A．無(wú)線(xiàn)電波是橫波，光波是縱波B．無(wú)線(xiàn)電波的波速小于光波的波速C．無(wú)線(xiàn)電波的振幅大于光波的振幅D．無(wú)線(xiàn)電波的波長(zhǎng)大于光波的波長(zhǎng)〖答案〗D〖解析〗無(wú)線(xiàn)電波的波長(zhǎng)遠(yuǎn)大于光波的波長(zhǎng)，無(wú)線(xiàn)電波更易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，繞過(guò)墻體，故選項(xiàng)D正確。2．LC振蕩電路的振蕩頻率為f1，發(fā)射源發(fā)射的電磁波的頻率為f2，欲使該振蕩電路與發(fā)射源發(fā)射的電磁波發(fā)生電諧振，采取的措施是使電容器兩極板間的距離減小。則下列關(guān)系式正確的是()A．f1<f2 B．f1>f2C．f1＝f2 D．無(wú)法確定〖答案〗B〖解析〗由f1＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(LC))和C＝eq\f(εrS,4πkd)可知，當(dāng)d減小時(shí)，C增大，頻率f1減小，則f1>f2，B正確。3．用一自感系數(shù)為L(zhǎng)的線(xiàn)圈和一電容器構(gòu)成一半導(dǎo)體的調(diào)諧電路，要使該調(diào)諧電路能接收到波長(zhǎng)為λ的無(wú)線(xiàn)電波，則電容器的電容應(yīng)為(已知無(wú)線(xiàn)電波在空氣中的速度為c)()A.eq\f(λ,2πLc) B.eq\f(1,2π\(zhòng)r(Lcλ))C.eq\f(λ2,2πLc2) D.eq\f(λ2,4π2Lc2)〖答案〗D〖解析〗由λ＝eq\f(c,f)可得波長(zhǎng)為λ的無(wú)線(xiàn)電波的頻率f＝eq\f(c,λ)，故調(diào)諧電路的頻率也為f，又f＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(LC))，所以eq\f(c,λ)＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(LC))，得C＝eq\f(λ2,4π2Lc2)，故D正確。4．隱形飛機(jī)的原理：在飛機(jī)研制過(guò)程中設(shè)法降低其可探測(cè)性，使之不易被敵方發(fā)現(xiàn)、跟蹤和攻擊。結(jié)合你所學(xué)的物理知識(shí)分析下列說(shuō)法，其中正確的是()A．隱形飛機(jī)運(yùn)用隱蔽色涂層，無(wú)論距你多近的距離，即使你拿望遠(yuǎn)鏡也不能看到它B．隱形飛機(jī)使用吸收雷達(dá)電磁波的材料，在雷達(dá)屏幕上顯示的反射信息很小、很弱，很難被發(fā)現(xiàn)C．隱形飛機(jī)使用吸收雷達(dá)電磁波涂層后，傳播到復(fù)合金屬機(jī)翼上的電磁波在機(jī)翼上不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流D．主要是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、噴氣尾管等因?yàn)楦邷厝菀桩a(chǎn)生紫外線(xiàn)輻射的部位采取隔熱、降溫等措施，使隱形飛機(jī)不易被對(duì)方發(fā)現(xiàn)和攻擊〖答案〗B〖解析〗雷達(dá)向外發(fā)射電磁波，當(dāng)電磁波遇到飛機(jī)時(shí)發(fā)生反射，雷達(dá)通過(guò)接收反射回來(lái)的電磁波，就可以測(cè)定飛機(jī)的位置，所以要想降低飛機(jī)的可探測(cè)性，可以使用吸收雷達(dá)電磁波的材料，在雷達(dá)屏幕上顯示的反射信息很小、很弱，很難被發(fā)現(xiàn)，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。5．間諜衛(wèi)星上裝有某種遙感照相機(jī)，可用來(lái)探測(cè)軍用和民用目標(biāo)。這種照相機(jī)能拍到晚上行駛的汽車(chē)，即使汽車(chē)不開(kāi)燈行駛，也瞞不過(guò)它。這種遙感照相機(jī)敏感的電磁波屬于()A．可見(jiàn)光波段 B．紅外波段C．紫外波段 D．X射線(xiàn)波段〖答案〗B〖解析〗所有的物體都能發(fā)出紅外線(xiàn)，熱的物體的紅外輻射比冷的物體的強(qiáng)，間諜衛(wèi)星上裝的遙感照相機(jī)，實(shí)際上是紅外探測(cè)器，它能在較冷的背景上探測(cè)出較熱物體的紅外輻射，這是紅外攝影的基礎(chǔ)。再者，紅外線(xiàn)波長(zhǎng)比可見(jiàn)光、紫外線(xiàn)、X射線(xiàn)的波長(zhǎng)長(zhǎng)，衍射現(xiàn)象較明顯。選項(xiàng)B正確。6．我國(guó)成功研發(fā)的反隱身先進(jìn)米波雷達(dá)堪稱(chēng)隱身飛機(jī)的克星，它標(biāo)志著我國(guó)雷達(dá)研究又創(chuàng)新的里程碑，米波雷達(dá)發(fā)射無(wú)線(xiàn)電波的波長(zhǎng)在1～10m范圍內(nèi)，則對(duì)該無(wú)線(xiàn)電波的判斷正確的是()A．米波的頻率比厘米波頻率高B．和機(jī)械波一樣須靠介質(zhì)傳播C．同光波一樣會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象D．不可能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象〖答案〗C〖解析〗根據(jù)f＝eq\f(v,λ)可知，電磁波的波長(zhǎng)越大，頻率越低，故米波的頻率比厘米波的頻率低，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；無(wú)線(xiàn)電波的傳播不需要介質(zhì)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；無(wú)線(xiàn)電波同光波一樣會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象，選項(xiàng)C正確；干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象，故無(wú)線(xiàn)電波也能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7．話(huà)筒內(nèi)有傳感器。其中有一種是動(dòng)圈式的，它的工作原理是在彈性膜片后面粘接一個(gè)輕小的金屬線(xiàn)圈，線(xiàn)圈處于永磁體的磁場(chǎng)中，當(dāng)聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí)，就將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。下列說(shuō)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(dòng)時(shí)，穿過(guò)金屬線(xiàn)圈的磁通量不變D．膜片振動(dòng)時(shí)，金屬線(xiàn)圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)〖答案〗B〖解析〗當(dāng)聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí)，線(xiàn)圈切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電流，將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，故A錯(cuò)誤，B正確；膜片隨著聲波而振動(dòng)，穿過(guò)金屬線(xiàn)圈的磁通量也是變化的，故C錯(cuò)誤；膜片振動(dòng)時(shí)，金屬線(xiàn)圈切割磁感線(xiàn)，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故D錯(cuò)誤。8．在一些星級(jí)賓館的洗手間經(jīng)常裝有自動(dòng)干手機(jī)，洗手后將濕手靠近，機(jī)內(nèi)的傳感器就開(kāi)通電熱器加熱，熱空氣從機(jī)內(nèi)噴出，將濕手烘干。手靠近干手機(jī)能使傳感器工作，是因?yàn)?)A．改變濕度 B．改變溫度C．改變磁場(chǎng) D．改變電容〖答案〗D〖解析〗根據(jù)自動(dòng)干手機(jī)工作的特征，手靠近，電熱器工作，手撤離，電熱器停止工作，人是導(dǎo)體，可以與其他導(dǎo)體構(gòu)成電容器，手靠近時(shí)相當(dāng)于連接了一個(gè)電容，可以確定干手機(jī)內(nèi)設(shè)有電容式傳感器，由于手的靠近改變了電容。故D正確。9．如圖所示是某種汽車(chē)上的一種自動(dòng)測(cè)定油箱內(nèi)油面高度的裝置。R是滑動(dòng)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(dòng)變阻器的金屬片向下移動(dòng)時(shí)()A．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(dòng)，R接入電路中的電阻減小，電路中電流增大，所以選項(xiàng)D正確。10．如圖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(qiáng)度的增強(qiáng)阻值減小；R2和R3均為定值電阻，電源電動(dòng)勢(shì)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()①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(qiáng)，其他條件不變A．①③ B．①④C．②③ D．②④〖答案〗A〖解析〗熱敏電阻溫度降低時(shí)，其阻值減小，外電路總電阻減小，總電流I增大，I(r＋R2)增大，光敏電阻R1兩端電壓減小，通過(guò)光敏電阻的電流減小，通過(guò)R3的電流增大，電壓表的示數(shù)增大，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，故②錯(cuò)誤；光照減弱，光敏電阻的阻值增大，外電路總電阻增大，總電流減小，I(r＋R2)兩端電壓減小，并聯(lián)部分兩端電壓增大，通過(guò)R3的電流增大，則電壓表的示數(shù)增大，故③正確；光照增強(qiáng)，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(guò)R3的電流減小，則電壓表的示數(shù)減小，故④錯(cuò)誤。故選項(xiàng)A正確。二、多項(xiàng)選擇題(本題共4個(gè)小題，每小題5分，共20分)11．梳子在梳頭后帶上電荷，搖動(dòng)這把梳子在空中產(chǎn)生電磁波。該電磁波()A．是橫波B．不能在真空中傳播C．只能沿著梳子搖動(dòng)的方向傳播D．在空氣中的傳播速度約為3×108m/s〖答案〗AD〖解析〗電磁波傳播方向與電磁場(chǎng)方向垂直，是橫波，A項(xiàng)正確；電磁波傳播不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播，B項(xiàng)錯(cuò)誤；電磁波可以朝任意方向傳播，C項(xiàng)錯(cuò)誤；電磁波在空氣中的傳播速度接近光速，D項(xiàng)正確。12．目前雷達(dá)發(fā)射的電磁波頻率多在200MHz至1000MHz的范圍內(nèi)。下列關(guān)于雷達(dá)和電磁波的說(shuō)法正確的是()A．真空中上述雷達(dá)發(fā)射的電磁波的波長(zhǎng)范圍在0.3m至1.5m之間B．電磁波是由恒定不變的電場(chǎng)或磁場(chǎng)產(chǎn)生的C．測(cè)出從發(fā)射電磁波到接收反射波的時(shí)間間隔可以確定雷達(dá)和目標(biāo)的距離D．波長(zhǎng)越短的電磁波，反射性能越強(qiáng)〖答案〗ACD〖解析〗由公式v＝λf可得，λmin＝eq\f(v,fmax)＝eq\f(3×108,1000×106)m＝0.3m，λmax＝eq\f(v,fmin)＝eq\f(3×108,200×106)m＝1.5m，A正確；電磁波是由周期性變化的電場(chǎng)或磁場(chǎng)產(chǎn)生的，B錯(cuò)誤；由雷達(dá)的工作原理可知C正確；波長(zhǎng)越短的電磁波，傳播的直線(xiàn)性越好，反射性能越強(qiáng)，D正確。13．如圖所示是一個(gè)電容式傳感器，在金屬導(dǎo)線(xiàn)a的外面涂一層絕緣的電介質(zhì)后放在導(dǎo)電液體中構(gòu)成一個(gè)電容器，a與導(dǎo)電液體就是該電容器的兩極。今使該電容器充電后與電源斷開(kāi)，并將a與靜電計(jì)的導(dǎo)體球相連，插入導(dǎo)電液體中的電極b與靜電計(jì)外殼相連，則當(dāng)導(dǎo)電液體深度h變大時(shí)()A．引起兩極板間正對(duì)面積變大B．電容器的電容將變小C．電容器兩極間的電壓將變小D．靜電計(jì)指針偏角變大〖答案〗AC〖解析〗當(dāng)導(dǎo)電液體深度h變大時(shí)，相當(dāng)于電容器的兩極板的正對(duì)面積變大，由C＝eq\f(εrS,4πkd)知，電容C變大，而電容器充電后與電源斷開(kāi)，所以電容器所帶電荷量Q不變，由U＝eq\f(Q,C)知，電容器兩極板間的電壓將變小，靜電計(jì)指針偏角變小。故選項(xiàng)A、C正確，B、D錯(cuò)誤。14．如圖為一種風(fēng)向和風(fēng)速傳感器的原理圖。兩個(gè)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(qiáng)電場(chǎng)作用下電離，正離子沿電場(chǎng)方向移動(dòng)流向收集板極，從而形成正離子電流，由兩電流表測(cè)量，測(cè)量時(shí)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(shí)正離子的速度為電場(chǎng)引起的速度和風(fēng)速的矢量知，則()A．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(shí)間打到左收集板極上的正離子數(shù)較多，則I1＞I2，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；風(fēng)速越大，則單位時(shí)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(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。三、實(shí)驗(yàn)題(共2個(gè)小題，共16分)15．(6分)如圖所示，實(shí)線(xiàn)是某同學(xué)利用力傳感器懸掛一鉤碼在豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，數(shù)據(jù)采集器記錄下的力傳感器中拉力大小的變化情況。從圖中可知道該鉤碼的重力約為_(kāi)_______N，A、B、C、D四段圖線(xiàn)中鉤碼處于超重狀態(tài)的為_(kāi)_______，處于失重狀態(tài)的為_(kāi)_______?！即鸢浮?0A、DB、C〖解析〗力傳感器懸掛的鉤碼在豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力等于重力，且保持不變，此時(shí)力傳感器的讀數(shù)就是鉤碼的重力，約10N。當(dāng)力傳感器讀數(shù)大于重力時(shí)，鉤碼處于超重狀態(tài)，即A、D狀態(tài)。當(dāng)力傳感器讀數(shù)小于重力時(shí)，鉤碼處于失重狀態(tài)，即B、C狀態(tài)。16．(10分)如圖所示，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(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻很小；R為電阻箱，最大阻值約為999.9Ω；S為開(kāi)關(guān)。已知RT在95℃時(shí)的阻值為150Ω，在20℃時(shí)的阻值約為550Ω?，F(xiàn)要求在降溫過(guò)程中測(cè)量在20～95℃之間的多個(gè)溫度下RT的值。(1)在圖中畫(huà)出連線(xiàn)，完成實(shí)驗(yàn)原理電路圖。(2)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空。①依照實(shí)驗(yàn)原理電路圖連線(xiàn)。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(kāi)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T(mén)1(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T(mén)1時(shí)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?！即鸢浮?1)見(jiàn)〖解析〗圖(2)④電阻箱的讀數(shù)R0⑤仍為I0電阻箱的讀數(shù)R1⑥R0－R1＋150Ω〖解析〗由于本實(shí)驗(yàn)只有一只可以測(cè)量和觀察的直流電流表，所以應(yīng)該用“替代法”，考慮到用電流表觀察而保證電路中電阻不變，因此將熱敏電阻、電阻箱和電流表串聯(lián)形成測(cè)量電路，如圖所示，而且熱敏電阻RT的阻值在95℃和20℃時(shí)是已知的，所以熱敏電阻的初始溫度為95℃，則電流表示數(shù)不變時(shí)，電阻箱和熱敏電阻的阻值之和應(yīng)保持150Ω和電阻箱的初值之和不變；如果熱敏電阻的初始溫度為20℃，則電流表示數(shù)不變時(shí)，電阻箱和熱敏電阻的阻值之和應(yīng)保持550Ω和電阻箱的初值之和不變。因此可以測(cè)量任意溫度下的電阻。四、計(jì)算題(本題共2個(gè)小題，共24分)17．(12分)飛機(jī)失事后，為了分析事故的原因，必須尋找黑匣子，而黑匣子在30天內(nèi)能以37.5kHz的頻率自動(dòng)發(fā)出信號(hào)，人們就可利用探測(cè)儀查找黑匣子發(fā)出的電磁波信號(hào)來(lái)確定黑匣子的位置。那么黑匣子發(fā)出的電磁波波長(zhǎng)是多少？若接收電路是由LC電路組成的，其中該接收裝置里的電感線(xiàn)圈L＝4.0mH，此時(shí)產(chǎn)生電諧