物理章末測評第六章傳感器B

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精第六章測評B(高考體驗卷）一、選擇題(本題共10小題，每小題5分，共50分；其中第1～7題為單選題；第8～10題為多選題,全部選對得5分，選不全得2分，有選錯或不答的得0分)1．(2013·安徽四校聯(lián)考)如圖所示為一只“極距變化型電容式傳感器”的部分構(gòu)件示意圖。當動極板和定極板之間的距離d變化時，電容C便發(fā)生變化,通過測量電容C的變化就可知道兩極板之間距離d的變化情況.在下列圖中能正確反映C與d之間變化規(guī)律的圖象是（)2．（2013·北京西城期末）如圖所示，電路中RT為熱敏電阻，當溫度升高時,RT阻值變小。R1和R2為定值電阻。開關(guān)S閉合后，RT的溫度升高，則下列物理量中變小的是(）A．通過RT的電流 B．通過R1的電流C．通過R2的電流 D．電容器兩極板間的電場強度3．(2013·江蘇單科，4)在輸液時，藥液有時會從針口流出體外,為了及時發(fā)現(xiàn)，設(shè)計了一種報警裝置，電路如圖所示。M是貼在針口處的傳感器，接觸到藥液時其電阻RM發(fā)生變化，導致S兩端電壓U增大，裝置發(fā)出警報,此時（）A．RM變大，且R越大,U增大越明顯B．RM變大，且R越小，U增大越明顯C．RM變小，且R越大,U增大越明顯D．RM變小，且R越小，U增大越明顯4．（2013·江蘇名校質(zhì)檢）如圖所示，R1、R2、R3是固定電阻，R4是光敏電阻.當開關(guān)S閉合后在沒有光照射時,a、b兩點等電勢,當用光照射R4時(）A．R4的阻值變小，a點電勢高于b點電勢B．R4的阻值變小，a點電勢低于b點電勢C．R4的阻值變大，a點電勢高于b點電勢D．R4的阻值變大，a點電勢低于b點電勢5．（2011·北京理綜，18）“蹦極"就是跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)等處，從幾十米高處跳下的一種極限運動。某人做蹦極運動，所受繩子拉力F的大小隨時間t變化的情況如圖所示。將蹦極過程近似為在豎直方向的運動,重力加速度為g。據(jù)圖可知,此人在蹦極過程中最大加速度約為（）A．g B．2g C．3g D．4g6．(2012·上海單科，7)如圖，低電位報警器由兩個基本門電路與蜂鳴器組成,該報警器只有當輸入電壓過低時蜂鳴器才會發(fā)出警報.其中（）A．甲是“與"門，乙是“非”門 B．甲是“或”門,乙是“非”門C．甲是“與”門，乙是“或”門 D．甲是“或”門，乙是“與”門7．（2013·上海徐匯區(qū)模擬）壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，有位同學設(shè)計了利用壓敏電阻判斷升降機運動狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖所示。將壓敏電阻固定在升降機底板上,其上放置一個物塊，在升降機運動過程的某一段時間內(nèi)，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)I不變，且I大于升降機靜止時電流表的示數(shù)I0，在這段時間內(nèi)(）A．升降機可能勻速上升 B．升降機一定在勻減速上升C．升降機一定處于失重狀態(tài) D．通過壓敏電阻的電流一定比電梯靜止時大8．(2011·江蘇單科，6）美國科學家WillardS．Boyle與GeorgeE．Smith因電荷耦合器件（CCD）的重要發(fā)明榮獲2009年度諾貝爾物理學獎。CCD是將光學量轉(zhuǎn)變成電學量的傳感器。下列器件可作為傳感器的有(）A．發(fā)光二極管 B．熱敏電阻 C．霍爾元件 D．干電池9．(2013·江西吉安質(zhì)檢）巨磁電阻(GMR)電流傳感器可用來準確檢測大容量遠距離直流輸電線路中的強電流，其原理利用了巨磁電阻效應。巨磁電阻效應是指某些磁性材料的電阻R在一定磁場作用下隨磁感應強度B的增加而急劇減小的特性。如圖所示為檢測電路的原理圖，設(shè)輸電線路電流為I(不是GMR中的電流）GMR為巨磁電阻，R1、R2為定值電阻。已知輸電線路電流I在巨磁電阻GMR處產(chǎn)生的磁場的磁感應強度B的大小與I成正比，下列有關(guān)說法正確的是(）A．如果I增大，電壓表V1示數(shù)減小，電壓表V2示數(shù)增大B．如果I增大，電流表A示數(shù)減小,電壓表V1示數(shù)增大C．如果I減小，電壓表V1示數(shù)增大，電壓表V2示數(shù)增大D．如果I減小，電流表A示數(shù)減小，電壓表V2示數(shù)減小10．（2013·湖南懷化模擬）電源、開關(guān)S和S′、定值電阻R1、光敏電阻R2和電容器連接成如圖所示電路,電容器的兩平行板水平放置.當開關(guān)S、S′閉合,并且無光照射光敏電阻R2時，一帶電液滴恰好靜止在電容器兩板間的M點。當用強光照射光敏電阻R2時,光敏電阻的阻值變小，則（）A．液滴向下運動 B．液滴向上運動C．R2兩端的電勢差是否升高無法分析D．當光照強度不變時斷開S′，把電容器的上極板向上移一小段距離，則上極板的電勢比A點的電勢高二、填空題(本題共2小題，共16分。把答案填在題中的橫線上)11．（6分）(2013·上海單科,28）如圖,研究平拋運動規(guī)律的實驗裝置放置在水平桌面上，利用光電門傳感器和碰撞傳感器可測得小球的水平初速度和飛行時間，底板上的標尺可以測得水平位移.保持水平槽口距底板高度h＝0.420m不變。改變小球在斜槽導軌上下滑的起始位置，測出小球做平拋運動的初速度v0、飛行時間t和水平位移d,記錄在表中。v0(m/s）0。7411。0341。3181。584t（ms）292。7293.0292.8292.9d(cm)21.730.338.646。4（1)由表中數(shù)據(jù)可知，在h一定時，小球水平位移d與其初速度v0成________關(guān)系，與________無關(guān).(2）一位同學計算出小球飛行時間的理論值t理＝＝＝289。8ms，發(fā)現(xiàn)理論值與測量值之差約為3ms.經(jīng)檢查,實驗及測量無誤,其原因是_____________________。（3）另一位同學分析并糾正了上述偏差后，另做了這個實驗，竟發(fā)現(xiàn)測量值t依然大于自己得到的理論值t理′,但二者之差在3~7ms之間，且初速度越大差值越小。對實驗裝置的安裝進行檢查，確認斜槽槽口與底座均水平，則導致偏差的原因是_____________________。12．（10分）（2013·山東理綜,21，(2））霍爾效應是電磁基本現(xiàn)象之一，近期我國科學家在該領(lǐng)域的實驗研究上取得了突破性進展。如圖甲所示，在一矩形半導體薄片的P、Q間通入電流I，同時外加與薄片垂直的磁場B，在M、N間出現(xiàn)電壓UH，這個現(xiàn)象稱為霍爾效應，UH為霍爾電壓，且滿足UH＝k，式中d為薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)。某同學通過實驗來測定該半導體薄片的霍爾系數(shù)。甲(1)若該半導體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導電，電流與磁場方向如圖甲所示，該同學用電壓表測量UH時，應將電壓表的“＋"接線柱與________（填“M”或“N”）端通過導線連接。（2）已知薄片厚度d＝0.40mm,該同學保持磁感應強度B＝0。10T不變，改變電流I的大小，測量相應的UH值,記錄數(shù)據(jù)如下表所示。I(×10－3A)3。06.09.012.015.018。0UH（×10－3V）1.11.93。44。56。26。8根據(jù)表中數(shù)據(jù)畫出UHI圖線,利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為__________×10－3V·m·A－1·T－1(保留2位有效數(shù)字)。(3）該同學查閱資料發(fā)現(xiàn)，使半導體薄片中的電流反向再次測量，取兩個方向測量的平均值，可以減小霍爾系數(shù)的測量誤差，為此該同學設(shè)計了如圖乙所示的測量電路。S1、S2均為單刀雙擲開關(guān)，虛線框內(nèi)為半導體薄片（未畫出)。為使電流自Q端流入，P端流出，應將S1擲向________（填“a”或“b”），S2擲向________（填“c”或“d”)。乙為了保證測量安全,該同學改進了測量電路，將一合適的定值電阻串接在電路中.在保持其他連接不變的情況下，該定值電阻應串接在相鄰器件________和________(填器件代號）之間。三、解答題(本題共2小題，共34分.解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13．（16分)（2013·重慶江津聯(lián)考)如圖所示為某?？萍蓟顒有〗M制作的恒溫箱的電路示意圖,電熱絲是恒溫箱的加熱元件。圖中的水銀溫度計為導電溫度計，上面的金屬絲A的高度可以調(diào)整,下面的金屬絲B與溫度計的水銀接觸,該溫度計的水銀液泡被放置到恒溫箱內(nèi)。請根據(jù)此電路圖說明恒溫箱工作的原理。14．(18分）(2013·江蘇常州模擬)有一種測量物體重量的電子秤,其電路主要由三部分構(gòu)成:踏板、壓力傳感器R（實際上是一個阻值可隨壓力變化的電阻器)、顯示體重的儀表G(實質(zhì)上是電流表），原理圖如圖中的虛線所示，不計踏板的質(zhì)量。已知電流表的量程為2A,內(nèi)阻為1Ω，電源電動勢為12V，內(nèi)阻為1Ω，電阻R隨壓力F變化的函數(shù)式為R＝30－0.01F（F和R的單位分別為N和Ω）.（1)求該秤能測量的最大體重。（2）通過計算，得出該秤零刻度線（即踏板空載時的刻度線）應標在電流表G刻度盤的哪個刻度處？(3)寫出該秤測量的重力與電流表中電流的函數(shù)關(guān)系。參考答案1．解析:由電容器的電容決定式，C＝，C與d成反比，能正確反映C與d之間變化規(guī)律的圖象是A.答案：A2．解析：開關(guān)S閉合后，RT的溫度升高，RT阻值變小，通過RT的電流增大,通過R1的電流增大，通過R2的電流減小,電容器兩極板間的電場強度增大,選項C正確。答案：C3．解析：根據(jù)閉合電路歐姆定律，當RM變小時，電路中電流增大,S兩端電壓U增大，且R越大，在RM減小時，RM與R的并聯(lián)電阻值變化越明顯，電路中電流變化越明顯，S兩端電壓U增大得也越明顯，選項C正確。答案：C4．解析：光照射光敏電阻時,阻值變小,光敏電阻分壓減小，a點電勢降低，所以B對。答案：B5．解析：由圖象可知,此人的重力mg＝F0，則F0＝mg.運動中此人受力最大為F0，即3mg。所以最大加速度a＝＝＝2g，選項B正確.答案：B6．解析：高、低電壓都可以通過甲，則甲是“或”門；低電壓通過乙后，輸出為高電壓使蜂鳴器導通發(fā)出警報；高電壓通過乙后輸出為低電壓，蜂鳴器不導通，不發(fā)出警報,則乙是“非”門,選項B正確.答案：B7．解析：發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)I不變，且I大于升降機靜止時電流表的示數(shù)I0，在這段時間內(nèi)，說明壓敏電阻中電流減小，壓敏電阻的阻值增大，通過壓敏電阻的電流一定比電梯靜止時小，說明升降機加速度向下，處于失重狀態(tài),選項A、B、D錯誤，C正確。答案：C8．解析：霍爾元件是應用霍爾效應的半導體,所謂霍爾效應，是指磁場作用于載流金屬導體、半導體中的載流子時，產(chǎn)生橫向電位差的物理現(xiàn)象，可見霍爾元件可以把磁感應強度這個磁學量轉(zhuǎn)化為電壓這一電學量，熱敏電阻可以把熱學量轉(zhuǎn)化為電學量，選項B、C正確。答案:BC9．解析：如果I增大，巨磁電阻(GMR）電流傳感器處磁場的磁感應強度B增大，巨磁電阻的電阻減小，巨磁電阻中電流增大，電流表A示數(shù)增大，電壓表V2示數(shù)增大，電壓表V1示數(shù)減小，選項A正確B錯誤；如果I減小，巨磁電阻(GMR)電流傳感器處磁場的磁感應強度B減小，巨磁電阻的電阻增大,巨磁電阻中電流減小,電流表A示數(shù)減小，電壓表V2示數(shù)減小，電壓表V1示數(shù)增大，選項D正確C錯誤。答案：AD10．解析:當用強光照射光敏電阻R2時，光敏電阻的阻值變小，R2兩端的電勢差降低,R1兩端的電勢差升高,電容器極板之間電壓升高，液滴向上運動,選項B正確、AC錯誤；當光照強度不變，斷開S′時,電容器帶電量不變,把電容器的上極板向上移一小段距離,則上極板的電勢比A點的電勢高，選項D正確。答案：BD11．解析:(1）由題表中數(shù)據(jù)可知,h一定時，小球的水平位移d與初速度v0成正比關(guān)系,與時間t無關(guān)。(2)該同學計算時重力加速度取的是10m/s2，一般情況下應取9。8m/s2,從而導致約3ms的偏差.（3）小球運動中受到空氣阻力作用,使測量值大于理論值。答案:（1)正比時間t（2）重力加速度數(shù)值取了10m/s2(3)小球受到空氣阻力作用12．解析：(1）根據(jù)左手定則可判斷帶正電粒子向M端偏轉(zhuǎn)，故應將電壓表的“＋"接線柱與M端連接。(2）作出UHI圖線如圖所示。由UH＝k得k＝，從直線上選取一點，讀出其坐標值,再將題目中給出的B、d的值代入，可計算出k＝1.5×10－3V·m·A－1·T－1。(3）S1擲向b，S2擲向c。加入定值電阻的目的是為了防止兩個開關(guān)同時擲向a、c或b、d而將電源短路，故應將定值電阻串接在相鄰器件E和S1或E和S2之間。答案：（1）M（2)1.5(1.4或1.6)（3)bcS1E(或ES2）13．解析：通電后當恒溫箱內(nèi)的溫度未達到導電溫度計金屬絲A所指示的溫度時，電熱絲被連接在電路中，使恒溫箱溫度升高.當導電溫度計中的水銀柱上升到金屬絲A指示的溫度時，繼電器線圈被接通，銜鐵被吸下，電熱絲斷電，停止加熱。溫度降低后線圈電路斷開,銜鐵被釋放，電熱絲再次被連入電路，如此反復,從而保持恒溫箱內(nèi)溫度恒定。答案：見解析14．解析:（1）由電流表量程可知電路中最大電流為2A由閉合電路歐姆定律E＝I(R＋r＋rg)可解得