高中物理人教版选修3-2第六章第2节传感器的应用同步练习A卷

高中物理人教版选修3-2第六章第2节传感器的应用同步练习A卷

姓名:________ 班级:________ 成绩:________

一、选择题 (共4题；共8分)

1. （2分）街道旁的路灯利用半导体的电学特性制成了白天自动熄灭，夜晚自动点亮的装置，该装置的工作原理是应用了半导体的（）

A . 光敏性

B . 压敏性

C . 热敏性

D . 三个特性同时应用

2. （2分）下列电器中，应用了压力传感器的是（）

A . 红外数字温度计

B . 天黑自动开启的路灯

C . 数字体重计

D . 白炽灯泡

3. （2分）

如图所示，图1是某同学设计的电容式速度传感器原理图，其中上板为固定极板，下板为待测物体，在两极板间电压恒定的条件下，极板上所带电量Q将随待测物体的上下运动而变化，若Q随时间t的变化关系为Q=（a、b为大于零的常数），其图象如题21图2所示，那么题21图3、图4中反映极板间场强大小E和物体速率v随t变化的图线可能是

A . ①和③

B . ①和④

C . ②和③

D . ②和④

4. （2分）酒精测试仪（主要部件是二氧化锡半导体型酒精气体传感器）用于测试机动车驾驶人员是否酒驾。酒精气体传感器的电阻与酒精气体的浓度成反比，那么电压表的示数U与酒精气体浓度C之间的对应关系正确的是（）

A . U越大，表示C越小，C与U成反比

B . U越大，表示C越大，C与U成正比

C . U越大，表示C越小，但是C与U不成反比

D . U越大，表示C越大，但是C与U不成正比

二、多项选择题 (共4题；共12分)

5. （3分）以下家用电器中利用了温度传感器的是（）

A . 空调机

B . 自动门

C . 走廊照明灯

D . 电熨斗

6. （3分） (2017高二下·晋中期末) 自行车速度计是利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率．如图甲所示，自行车前轮上安装一块磁铁，轮子每转一圈，这块磁铁就靠近传感器一次，传感器会输出一个脉冲电压．图乙为霍尔元件的工作原理图．当磁场靠近霍尔元件时，导体内定向运动的自由电荷在磁场力作用下偏转，最终使导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差，即为霍尔电势差．下列说法正确的是（）

A . 根据单位时间内的脉冲数和自行车车轮上的磁铁所在圆的半径即可获知车速大小

B . 自行车的车速越大，霍尔电势差越高

C . 图乙中霍尔元件的电流I是由正电荷定向运动形成的

D . 如果长时间不更换传感器的电源，霍尔电势差将减小

7. （3分）如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，Rt为负温度系数热敏电阻，R为光敏电阻，闭合开关后，小灯泡L正常发光，由于环境条件改变（光照或温度），发现小灯泡亮度变暗，则引起小灯泡变暗的原因可能是（）

A . 温度不变，光照增强

B . 温度升高，光照不变

C . 温度降低，光照增强

D . 温度升高，光照减弱

8. （3分）如图是霍尔元件的工作原理示意图，如果用d表示薄片的厚度，k为霍尔系数，对于一个霍尔元件d、k为定值。如果保持I恒定，则可以验证UH随B的变化情况，以下说法中正确的是（）

A . 将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面，UH将变大

B . 在测定地球两极的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平

C . 在测定地球赤道上的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平

D . 改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角，UH将发生变化

三、填空题 (共2题；共5分)

9. （2分）将一个力传感器连接到计算机上，我们就可以测量快速变化的力。图中所示就是用这种方法测得的小滑块在半球形碗内在竖直平面内来回滑动时，对碗的压力大小随时间变化的曲线。从这条曲线提供的信息，可以判断滑块约每隔________s经过碗底一次；若滑块质量为0．1 kg，半圆形碗的半径为15cm，则从图象中能观察到滑块运动过程中的最大速度为________m/s。

10. （3分） (2017高二上·郑州期中) 测量电源的电动势E及内阻r（E约为4.5V，r约为1.5Ω）．

器材：量程为3V的理想电压表V，量程为0.5A的电流表A（具有一定内阻），固定电阻R=4Ω，滑动变阻器R′，开关K，导线若干．

①画出实验电路原理图，图中各元件需用题目中所给出的符号或字母标出________．

②实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2 ，则可以求出E=________，r=________．（用I1 ， I2 ， Ul ， U2及R表示）

四、计算题 (共2题；共35分)

11. （15分）如图所示，用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形APB（圆半径比细管的内径大得多）和直线BC组成的轨道固定在水平桌面上，已知APB部分的半径R=1.0m ， BC段长L=1.5m ．弹射装置将一个小球（可视为质点）以v0=5m/s的水平初速度从A点弹入轨道，小球从C点离开轨道随即水平抛出，落地点D离开C的水平距离s=2.5m ，不计空气阻力，g取10m/s2 ．求

（1）

小球在半圆轨道上运动时的角速度ω和加速度a的大小；

（2）

小球从A点运动到C点的时间t；

（3）

求小球落地时的速度？

12. （20分） (2017高二上·扬州期中) 如图所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1=100Ω，R2的阻值未知，R3是一个滑动变阻器，在其滑片从最左端滑至最右端的过程中，测得电源的路端电压U随电流I的变化图线如图所示，其中图线上的A、B两点是滑片在变阻器两个不同的端点时分别得到的．求：

（1）电源的电动势和内电阻；

（2）定值电阻R2的阻值；

（3）滑动变阻器R3的最大值；

（4）上述过程中R1上得到的最大功率以及电源的最大输出功率．