【優(yōu)化方案】2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理3-2(人教版)第六章章末過關(guān)檢測

一、單項選擇題(本題共7小題，每小題4分，共28分．在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求．)1．用遙控器調(diào)換電視機(jī)頻道的過程，實(shí)際上是電視機(jī)中的傳感器把光信號轉(zhuǎn)化為電信號的過程．下列屬于這類傳感器的是()A．紅外報警裝置B．走廊照明燈的聲控開關(guān)C．自動洗衣機(jī)中的壓力傳感裝置D．電飯鍋中把握加熱和保溫的溫控器解析：選A.遙控器發(fā)出紅外線，電視中的傳感器感知紅外線是紅外線傳感器，故選A.2．(2022·廈門一中高二檢測)辦公大樓的大門能“看到”人的到來或離開而自動開或關(guān)，利用的傳感器是()A．生物傳感器 B．紅外傳感器C．溫度傳感器 D．壓力傳感器解析：選B.自動門的自動把握要求靈敏、牢靠，若以溫度把握，人的體溫與夏季氣溫接近，在夏季自動門可能誤動作．自動門實(shí)際使用的是紅外線傳感器，紅外線屬于不行見光，人在白天或黑夜均發(fā)出紅外線，傳感器接收到人體發(fā)出的紅外線后傳給自動把握裝置的電動機(jī)，實(shí)現(xiàn)自動開門．故選B.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)光二極管能直接把光能轉(zhuǎn)化為電能C．發(fā)光二極管只要在兩端加有正向電壓，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)光解析：選D.發(fā)光二極管和一般二極管一樣，都具有單向?qū)щ娦?，都是半?dǎo)體材料制成的，只有當(dāng)兩端加正向電壓時，發(fā)光二極管才能直接把電能轉(zhuǎn)化為光能，并且正向電壓達(dá)到確定值時，二極管才能發(fā)光，故選D.4．人類放射的繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的全部航天器，在軌道上工作時都需要電能，所需要的電能都是由太陽能電池把太陽能轉(zhuǎn)化為電能得到的，要求太陽能電池板總是對準(zhǔn)太陽，為達(dá)到這一要求應(yīng)利用下列哪種傳感器來感知太陽方位()A．力傳感器 B．光傳感器C．溫度傳感器 D．生物傳感器解析：選B.太陽帆的有效采光面積不同，所產(chǎn)生的電流不同，當(dāng)電流最大時正對太陽，所以應(yīng)用的是光傳感器，故選B.5．作用在導(dǎo)電液體上的安培力能起到推動液體流淌的作用，這樣的裝置稱為電磁泵，它在醫(yī)學(xué)技術(shù)上有多種應(yīng)用，血液含有離子，在人工心肺機(jī)里的電磁泵就可作為輸送血液的動力．某電磁泵及尺寸如圖所示，矩形截面的水平管道上下表面是導(dǎo)體，它與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直，并有長為l部分在磁場中，當(dāng)管內(nèi)布滿血液并通以橫穿管子的電流時血液便能向前流淌．為使血液在管內(nèi)流淌時能產(chǎn)生向前的壓強(qiáng)p，電流強(qiáng)度I應(yīng)為()A.eq\f(ap,B) B.eq\f(p,aB)C.eq\f(B,pl) D.eq\f(Bp,l)解析：選A.依據(jù)平衡有：BIb＝pS，S＝ab，聯(lián)立兩式解得I＝eq\f(ap,B).故A正確，B、C、D錯誤．6．如圖所示是一位同學(xué)設(shè)計的防盜門報警器的簡化電路示意圖．門打開時，紅外光敏電阻R3受到紅外線照射，電阻減??；門關(guān)閉會遮擋???紅外線源(紅外線源沒有畫出)．經(jīng)實(shí)際試驗(yàn)，燈的亮滅能反映門的開、關(guān)狀態(tài)．門打開時兩燈的發(fā)光狀況以及R2兩端電壓UR2與門關(guān)閉時相比()A．紅燈亮，UR2變大 B．綠燈亮，UR2變大C．綠燈亮，UR2變小 D．紅燈亮，UR2變小解析：選D.門打開R3減小，導(dǎo)致R總減小和I總增加，Ur和UR1變大，UR2＝E－(UR1＋Ur)減小，IR3＝I總－eq\f(UR2,R2)增加，電磁繼電器磁性增加把銜鐵拉下，紅燈亮，綠燈滅，A、B、C均錯誤，D正確．7．在家用電熱滅蚊器中，電熱部分主要元件是PTC元件，PTC元件是由鈦酸鋇等半導(dǎo)體材料制成的電阻器，其電阻率ρ隨溫度t的變化關(guān)系如圖所示，由于這種特性，PTC元件具有發(fā)熱、保溫雙重功能．對此，以下推斷正確的是()①通電后，其電功領(lǐng)先增大，后減小②通電后，其電功領(lǐng)先減小，后增大③當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時，溫度保持在t1不變④當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時，溫度保持在t1和t2之間的某一值不變A．①③ B．②③C．②④ D．①④解析：選D.當(dāng)電熱滅蚊器溫度由0℃升到t1的過程中，電阻器的電阻率ρ隨溫度上升而減小，其電阻R隨之減小，由于加在滅蚊器上的電壓U保持不變，滅蚊器的熱功率P隨之增大，當(dāng)t＝t1時，P＝P1達(dá)到最大；當(dāng)溫度由t1上升到t2的過程中，ρ增大，R增大，P減?。欢鴾囟仍礁?，其與外界環(huán)境溫度的差別也就越大，高于環(huán)境溫度的電熱滅蚊器的散熱功率P′也就越大，因此在這之間的某一溫度t3會有P＝P3＝P′，即電熱功率P減小到等于散熱功率時，即達(dá)到保溫；當(dāng)t＜t3，P＞P′，使溫度自動上升到t3；當(dāng)t＞t3，P＜P′，使溫度自動降為t3，實(shí)現(xiàn)自動保溫，故選D.二、多項選擇題(本題共5小題，每小題6分，共30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6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．)8．很多樓道照明燈具有這樣的功能：天黑時，毀滅聲音它就開啟，而在白天，即使有聲音它也沒有反應(yīng)．它的把握電路中可能接入的傳感器是()A．溫度傳感器 B．光電傳感器C．聲音傳感器 D．熱電傳感器解析：選BC.溫度傳感器是指將溫度信號轉(zhuǎn)換為電信號的一類傳感器；光電傳感器是指將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的一類傳感器；聲音傳感器是指將聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號的一類傳感器；熱電傳感器是指將溫度信號轉(zhuǎn)換為電信號的一類傳感器．依據(jù)題意，樓道照明燈由兩種裝置把握，一是與光有關(guān)，二是與聲音有關(guān)，故選BC.9．如圖所示，Rt為金屬熱電阻，R1為光敏電阻，R2和R3均為定值電阻，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，V為抱負(fù)電壓表，現(xiàn)發(fā)覺電壓表示數(shù)增大，可能的緣由是()A．金屬熱電阻溫度上升，其他條件不變B．金屬熱電阻溫度降低，其他條件不變C．光照增加，其他條件不變D．光照減弱，其他條件不變解析：選BD.電壓表示數(shù)增大，而R3為定值電阻，說明通過R3的電流增大，由電路結(jié)構(gòu)可知，這可能是由于Rt減小或R1增大，由金屬熱電阻和光敏電阻特性知，可能是由于溫度降低或光照減弱，故選BD.10．電容式話筒的工作原理如圖所示．D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(dāng)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(dāng)膜片向右運(yùn)動的過程中有()A．電容變大B．電容變小C．導(dǎo)線AB中有向左的電流D．導(dǎo)線AB中有向右的電流解析：選AC.當(dāng)膜片向右運(yùn)動的過程中，相當(dāng)于電容器兩板間距d變小，由C＝eq\f(εrS,4πkd)可知A正確，B錯誤．由Q＝CU知，電容器充電，所以C正確，D錯誤．故選AC.11．全自動洗衣機(jī)中的排水閥是由程序把握器把握其動作的，當(dāng)進(jìn)行排水和脫水工序時，把握鐵芯1的線圈通電，使鐵芯2運(yùn)動，從而牽引排水閥的閥門，排解污水(如圖所示)．以下說法中正確的是()A．若輸入的把握電流由a流入，由b流出，則鐵芯2中A端為N極，B端為S極B．若輸入的把握電流由a流入，由b流出，則鐵芯2中A端為S極，B端為N極C．若a、b處輸入交變電流，鐵芯2不能被吸入線圈中D．若a、b處輸入交變電流，鐵芯2仍能被吸入線圈中解析：選AD.把握電流由a→b，由安培定則，電磁鐵左端為N極，右端為S極，鐵芯2被磁化，A端為N極，B端為S極，而被吸入線圈中，若a、b處輸入交變電流，鐵芯1磁性不斷變化，鐵芯2磁性也隨之變化，仍能被吸入線圈．12．如圖所示是利用硫化鎘制成的光敏電阻自動計數(shù)的示意圖，其中A是發(fā)光儀器，B是光敏電阻，R是一般定值電阻，下列說法中正確的是()A．當(dāng)傳送帶上沒有物品攔住由A射向B的光信號時，光敏電阻的阻值變小，電壓表讀數(shù)變小B．當(dāng)傳送帶上沒有物品攔住由A射向B的光信號時，光敏電阻的阻值變大，電壓表讀數(shù)變大C．當(dāng)傳送帶上有物品攔住由A射向B的光信號時，光敏電阻的阻值變小，電壓表讀數(shù)變小D．當(dāng)傳送帶上有物品攔住由A射向B的光信號時，光敏電阻的阻值變大，電壓表讀數(shù)變大解析：選AD.B是光敏電阻，其阻值隨光照強(qiáng)度的增加而減?。?dāng)沒有物品攔住光時，光射向B，B的阻值減小，其電流變大，由U＝E－Ir知電壓表讀數(shù)變小，A正確，B錯誤；有物品時，光被攔住，B的阻值增大，電流減小，電壓表讀數(shù)變大，C錯誤，D正確．三、非選擇題(本題共4小題，共42分．解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最終答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必需明確寫出數(shù)值和單位．)13．(8分)圖甲為在溫度為10℃左右的環(huán)境中工作的某自動恒溫箱原理簡圖，箱內(nèi)的電阻R1＝20kΩ，R2＝10kΩ，R3＝40kΩ，RT為熱敏電阻，它的電阻隨溫度變化的圖線如圖乙所示．當(dāng)a、b端電壓Uab＜0時，電壓鑒別器會令開關(guān)S接通，恒溫箱內(nèi)的電熱絲發(fā)熱，使箱內(nèi)溫度上升；當(dāng)Uab＞0時，電壓鑒別器會令開關(guān)S斷開，停止加熱，恒溫箱內(nèi)的溫度恒定在________℃.解析：本題考查了自動恒溫箱的原理，抓住Uab＝0的臨界狀態(tài)進(jìn)行爭辯．設(shè)電路路端電壓為U，當(dāng)Uab＝0時，有eq\f(U,R1＋R2)R1＝eq\f(U,R3＋RT)·R3，解得RT＝20kΩ.(6分)由圖乙可知，當(dāng)RT＝20kΩ時，t＝40℃.(2分)答案：40℃14．(9分)在原子反應(yīng)堆中抽動液態(tài)金屬或在醫(yī)療器械中抽動血液等導(dǎo)電液體時，常使用電磁泵．某種電磁泵的結(jié)構(gòu)如圖所示，把裝有液態(tài)鈉的矩形截面導(dǎo)管(導(dǎo)管是環(huán)形的，圖中只畫出其中一部分)水平放置于勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向與導(dǎo)管垂直，讓電流I按如圖方向縱向穿過液態(tài)鈉且電流方向與B垂直．設(shè)導(dǎo)管截面高為a，寬為b，導(dǎo)管有長為l的一部分置于磁場中，由于磁場對液態(tài)鈉的作用力使液態(tài)鈉獲得驅(qū)動而不斷沿管子向前推動．整個系統(tǒng)是完全密封的，只有金屬鈉本身在其中流淌，其余的部件是固定不動的．(1)假定在液態(tài)鈉不流淌的條件下，求導(dǎo)管橫截面上由磁場驅(qū)動力所形成的附加壓強(qiáng)p與上述各量的關(guān)系式；(2)設(shè)液態(tài)鈉中每個自由電荷所帶電荷量為q，單位體積內(nèi)參與導(dǎo)電的自由電荷數(shù)為n，求在橫穿液態(tài)鈉的電流I的方向上參與導(dǎo)電的自由電荷定向移動的平均速度eq\x\to(v).解析：(1)由安培力計算公式可得液態(tài)鈉所受磁場驅(qū)動力F＝BIa①(1分)管道橫截面積S＝ab②(1分)由壓強(qiáng)公式，垂直于導(dǎo)管橫截面方向上磁場力產(chǎn)生的附加壓強(qiáng)p＝eq\f(F,S)③(1分)由①②③得p＝eq\f(BI,b)(2分)(2)由電流定義式I＝eq\f(Q,t)④(1分)在時間t內(nèi)通過的總電荷量Q＝nqbleq\x\to(v)t⑤(1分)由④⑤得參與導(dǎo)電的自由電荷定向移動的平均速率eq\x\to(v)＝eq\f(I,nqbl).(2分)答案：(1)p＝eq\f(BI,b)(2)eq\f(I,nqbl)15．(10分)如圖所示，A是浮子，B是金屬觸頭，C為住宅樓房頂上的蓄水池，M是帶水泵的電動機(jī)，D是彈簧，E是銜鐵，F(xiàn)是電磁鐵，S1、S2分別為觸點(diǎn)開關(guān)，S為開關(guān)，J為電池．請利用上述材料，設(shè)計一個住宅樓房頂上的自動注水裝置．(1)連接電路圖；(2)簡述其工作原理．(涉及的元件可用字母代替)解析：(1)連接線路圖如圖所示(5分)(2)按圖連接好電路，合上開關(guān)S，水泵工作，水位上升，當(dāng)浮子上升使B接觸到S1時，左側(cè)電路(把握電路)工作，電磁鐵F有磁力，拉下銜鐵E，使S2斷開，電機(jī)動M不工作，停止注水，當(dāng)水位下降使B與S1脫離，電路停止工作，F(xiàn)無磁性，D拉動E，使S2接通，電動機(jī)M工作．(5分)答案：見解析16．(15分)如圖所示，小鉛球P系在細(xì)金屬絲下，懸掛在O點(diǎn)，開頭時小鉛球P沿豎直方向處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)將小鉛球P放入水平流淌的水中時，球向左搖擺確定的角度θ，水流速度越大，θ越大．為了測定水流對小球作用力的大小，在水平方向固定一根電阻絲BC，其長為L，它與金屬絲接觸良好，不計摩擦和金屬絲的電阻，C端在O點(diǎn)正下方處，且OC＝h.圖中還有電動勢為E的電源(內(nèi)阻不計)和一只電壓表．