【同步测控 优化设计】人教版高二物理选修3-2练习：6章测评A Word版含答案[ 高考]
(完整版)人教版高中物理选修3-2课后习题参考答案
人教版高中物理选修 3-2 课后习题参考答案 2
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2017-2018学年高二物理人教版选修3-2习题：第6章+3 实验：传感器的应用+学业分层测评14+Word版含答案.pptx
(选填
“断路”或“短路”)状态，则在电路图的虚线框内的的输入端 A 是
(选填“高”或“低”)电势.
【导学号：05002163】
学无止 境
图 639
【解析】 热水器中没有水，BC 部分相当于断路．热水器中没有水或水温较高时，继 电器都能使发热器断路，故可判断虚线框内应是“与”门，当温度较低时，R0阻值较大，故 门电路输入端 A 是高电势．
图 6310
(1) 为了使温度过高时报警铃响，c 应接在 (选填“a”或“b”)点；
(2) 若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器滑片 P 向
移动(选填“左”或
“右”)；
(3) 如果在调试报警器达到最低报警温度时，无论如何调节滑动变阻器滑片 P 都不能使 报
警器工作，且电路连接完好，各电路元件都能处于工作状态，则造成工作电路实际不能工
7．某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性．现有器材：直流恒流电源(在正常工作状 态下输出的电流恒定)、电压表、待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等．
(1)若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性，请你在如图 6311 所示的实 物图上连线．
图 6311
(2) 实验的主要步骤： ①正确连接电路，在保温容器中注入适量冷水，接通电源，调节并记录电源输出的电流
敏电阻 RG 受不到光照时阻值增大，它分得的电压也增大，所以 A 点的电势升高而出现高电
平，则在非门电路的输出端出现低电平，发光二极管 LED 导通而发光，从而达到路灯白天 不 亮晚上亮的目的．
【答案】 减小或降低 低 高 不能 高 低 能 4．目前有些居民区内楼道灯的控制，使用的是一种延时开关．该延时开关的简化原理
学无 止 境
学业分层测评(十四) (建议用时：45 分钟)
人教高中物理选修32同步作业：第6章 传感器 模块标准测评 含解析
模块标准测评(时间：90分钟满分：110分)一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50分．在每小题给出的四个选项中，1～7题只有一个选项符合题意，8～10题有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)1．关于电磁感应现象，下列说法正确的是()A．只要有磁感线穿过电路，电路中就有感应电流B．只要闭合电路在做切割磁感线运动，电路中就有感应电流C．只要穿过闭合电路的磁通量足够大，电路中就有感应电流D．只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电流D解析产生感应电流的条件：一是电路闭合，二是穿过电路的磁通量发生变化，二者必须同时满足，选项A、C错误，D正确；闭合电路切割磁感线时，穿过其中的磁通量不一定变化，也不一定产生感应电流，选项B错误．2．如图所示，分别接有电压表V和电流表A的两个相同闭合回路，以相同的速度在匀强磁场中匀速向右运动，下列说法正确的是()A．电流表示数为零，电压表示数不为零B．电流表示数为零，电压表示数为零C．电流表示数不为零，电压表示数为零D．电流表示数不为零，电压表示数不为零B解析闭合回路向右匀速运动时，穿过回路的磁通量不变，回路中不产生感应电流，根据电压表、电流表工作原理，两表示数均为零，选项B正确．3．如图所示，线框abcd在垂直纸面的匀强磁场中绕ab轴从图示位置开始转动180°的过程中，关于线框abcd中电流方向的描述正确的是()A ．先a →d →c →b →a ，后a →b →c →d →aB ．先a →b →c →d →a ，后a →d →c →b →aC ．a →d →c →b →aD ．a →b →c →d →aC 解析 由楞次定律分析可知感应电流方向始终沿a →d →c →b →a 方向．4． 一交流电压为u ＝1002sin 100πt V ，由此表达式可知( ) A ．用电压表测量该电压，其示数为141 VB ．该交流电压的周期为0.02 sC ．将该电压加在“100 V 100 W ”的灯泡两端，灯泡的实际功率大于100 WD ．t ＝1400s 时，该交流电压的瞬时值为50 V B 解析 电压表所测的是交流电的有效值，故用电压表测量该电压，其示数为10022V ＝100 V ，选项A 错误；该交流电压的周期为T ＝2πω＝2π100πs ＝0.02 s ，选项B 正确；因交流电的有效值为100 V ，故将该电压加在“100 V 100 W ”的灯泡两端，灯泡的实际功率等于100 W ，选项C 错误；t ＝1400 s 时，该交流电压的瞬时值为u ＝1002sin (100π×1400) V ＝100 V ，选项D 错误．5．在一根电阻丝两端加25 V 的恒定电压，1 min 内产生的热量为Q ；若在同样的电阻丝两端加正弦交流电压，0.5 min 内产生的热量也为Q ，则该正弦交流电压的峰值为( )A ．141.4 VB ．100 VC ．70.7 VD ．50 V D 解析 根据正弦交流电流的有效值定义可得U 2R ·t ＝⎝⎛⎭⎫U m 22·1R·0.5t ，解得U m ＝2U ＝50 V ，选项D 正确．6．如图所示，R t 为金属热电阻，R 1为光敏电阻，R 2和R 3均为定值电阻，电源电动势为E ，内阻为r ，V 为理想电压表，现发现电压表示数增大，可能的原因是( )A ．金属热电阻温度升高，其他条件不变B ．金属热电阻温度降低，光照强度减弱，其他条件不变C ．光照强度增强，其他条件不变D ．光照强度增强，金属热电阻温度升高，其他条件不变B 解析 当光照强度减弱时，R 1增大，并联部分电阻变大，分压增大，通过R 3的电流增大，电压表示数增大；当温度降低时，R t 减小，并联部分电阻减小，分压减小，通过R 1的电流变小，又因为总电阻减小使得总电流变大，所以通过R 3的电流增大，电压表示数增大．综合以上分析得光照强度减弱和温度降低都能使电压表示数增大，故选项B 正确，A 、C 、D 错误．7．如图所示为一理想变压器，电流表A 1、A 2，电压表V 1、V 2，皆为理想电表，R 为定值电阻，在接线柱a 、b 间接入u ＝311sin πt V 的正弦交流电．在滑动变阻器的滑片P 向上滑动的过程中，示数变小的电表是( )A ．A 1B ．A 2C ．V 1D ．V 2D 解析 由题可知，电压表V 1直接并联在a 、b 两端，故其示数U 1不变，当滑片P 向上滑动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，故副线圈中电流表A 2的示数I 2增大，由n 1I 1＝n 2I 2可知，电流表A 1示数I 1增大，故原线圈中电阻两端的电压U R ＝I 1R 也增大，原线圈的输入电压U 1′＝U 1－U R 减小，结合U 1′n 1＝U 2n 2可知，电压表V 2的示数U 2减小，选项D 正确．8． 如图所示，匝数为10的矩形线框处在磁感应强度B ＝ 2 T 的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度ω＝10 rad/s 在匀强磁场中转动，线框电阻不计，面积为0.4 m 2，线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡L “4W 100Ω”和滑动变阻器，已知图示状况下灯泡正常发光，电流表视为理想电表，则下列说法正确的是( )A ．此时原、副线圈的匝数比为2∶1B ．此时电流表的示数为0.4 AC ．若将自耦变压器触头向下滑动，灯泡会变暗D ．若将滑动变阻器滑片向上移动，则电流表示数增大AC 解析 原线圈两端的电压有效值U 1＝22NBSω＝40 V ，副线圈两端的电压有效值U 2＝PR ＝20 V ，根据U 1U 2＝n 1n 2可知原、副线圈的匝线比为2∶1，选项A 正确；由于滑动变阻器接入电路的阻值未知，因此电流表的读数无法知道，选项B 错误；若将自耦变压器触头向下滑动时，n 2变小，加到副线圈两端的电压减小，因此灯泡会变暗，选项C 正确；若将滑动变阻器滑片向上移动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，总电阻变大，总电流减小，因此变压器的输入电流也会减小，即电流表示数减小，选项D 错误．9．如图甲所示，在匀强磁场中有两条水平放置、电阻可忽略的光滑平行金属轨道，在轨道的左端接一电阻R ，R 两端与电压传感器相连，一根电阻为r 的导体棒垂直轨道放置．从t ＝0时刻起对导体棒施加一向右的水平恒力F ，使其由静止开始向右运动，用电压传感器瞬时采集电阻R 两端的电压U ，并用计算机绘制出U －t 图象．若施加在导体棒上的水平恒力F 持续作用一段时间后撤去，那么计算机绘制的图象不可能是( )BCD 解析 当恒力F 作用在导体棒上时，导体棒做加速运动，由E ＝BL v 、I ＝E R ＋r及F 安＝BIL 可得F 安＝B 2L 2v R ＋r，即导体棒所受安培力逐渐增大，结合F －F 安＝ma 可知，导体棒在做加速度逐渐减小的加速运动，结合U ＝R R ＋rBL v 可知，选项C 、D 错误；撤去F 后，在安培力F 安＝B 2L 2v R ＋r的作用下，导体棒的速度逐渐减小，因此安培力逐渐减小，导体棒的加速度逐渐减小，故导体棒在做加速度减小的减速运动，结合U ＝R R ＋rBL v 可知，选项A正确，B 错误．10． 如图所示，等腰直角区域EFG 内有垂直纸面向里的磁感应强度为B 的匀强磁场，直角边GF 长度为2L .现有一电阻为R 的闭合直角梯形导线框ABCD 以恒定速度v 水平向右匀速通过磁场．t ＝0时刻恰好位于图示位置(即BC 与EF 在一条直线上，且C 与E 重合)，规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正，则感应电流i 与时间t 的关系图线错误的是( )ABD 解析 梯形线框在进入磁场0～L 的过程中，i ＝Bl v R随l 的增大而均匀增大，并且电流的方向为逆时针，在L ～2L 的过程中i ＝Bl v R随l 的减小而减小，方向仍为逆时针，在2L ～3L 的过程中，i ＝Bl v R随l 的增大而增大，方向为顺时针，故选项C 正确，A 、B 、D 错误．二、填空题(共2小题，共12分)11．(5分)在操场上，两同学相距L 为10 m 左右，在东偏北、西偏南11°的沿垂直于地磁场方向的两个位置上，面对面将一并联铜芯双绞线像甩跳绳一样摇动，并将线的两端分别接在灵敏电流计上．双绞线并联后的电阻R 为2 Ω，绳摇动的频率配合节拍器的节奏，保持f ＝2 Hz.如果同学摇动绳子的最大圆半径h ＝1 m ，电流计的最大值i ＝3 mA ．(1)试估算地磁场的磁感应强度的数量级为________.数学表达式B＝________.(用R、I、L、f、h等已知量表示)(2)将两人的位置改为与刚才方向垂直的两点上，那么电流计的读数为________.解析(1)绳子运动，产生的最大感应电动势为E＝BL v＝BL·2πf·h＝2πBLfh，由闭合电路欧姆定律得E＝IR，由以上两式得B＝IR2πLhf≈5×10－5 T.(2)将两人位置改为与刚才方向垂直的两点上时，绳不切割磁感线，因而无感应电流产生．答案(1)10－5IR2πLhf(2)012．(7分)如图甲所示是某同学探究热敏电阻的阻值随温度变化的规律时设计的电路图．甲乙(1)根据电路图，在如图乙所示的实物上连线．(2)通过实验，他得到了该热敏电阻的伏安特性曲线如图丙所示，由图可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而________.丙(3)他将这个热敏电阻接入如图丁所示的电路中，已知电源电压为9 V，R1＝30 Ω，内阻不计的毫安表读数为500 mA，则R2的阻值为________.丁解析 (2)由热敏电阻伏安特性曲线可知，随电流、电压的增大，曲线斜率也增大，因此热敏电阻的阻值减小．(3)毫安表内阻不计，则通过R 1的电流I 1＝E R 1＝930A ＝300 mA ，通过R 2和R 的电流为 I 2＝I A －I 1＝500 mA －300 mA ＝200 mA ，由R 的伏安特性曲线可以读出，当I 2＝200 mA 时，R 两端的电压为U ＝4 V ，则R 2两端的电压U 2 ＝ E －U ＝5 V ，所以R 2＝U 2I 2＝5200×10－3Ω＝25 Ω. 答案 (1)连接实物图如图所示(2)减小 (3)25 Ω三、解答题(共4小题，共48分)13．(10分)如图甲所示，固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一个小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场．已知线圈的匝数n ＝100匝，总电阻r ＝1.0 Ω，所围成的矩形的面积S ＝0.040 m 2，小灯泡的电阻R ＝9.0 Ω，磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式为e ＝nB m ·S 2πT cos ⎝⎛⎭⎫2πT t ，其中B m 为磁感应强度的最大值，T 为磁场变化的周期，不计灯丝电阻随温度的变化，求：甲乙(1)线圈中产生的感应电动势的最大值；(2)小灯泡消耗的电功率；(3)在0～T 4时间内，通过小灯泡的电荷量． 解析 (1)由图象知，线圈中产生的交变电流的周期T ＝3.14×10－2 s ，所以E m ＝nB m Sω＝2πnB m S T＝8.0 V . (2)电流的最大值I m ＝E m R ＋r ＝0.80 A ，有效值I ＝I m 2＝225 A ，小灯泡消耗的电功率P ＝I 2R ＝2.88 W.(3)在0～T 4时间内，电动势的平均值E ＝nS ΔB Δt， 平均电流I ＝E R ＋r ＝nS ΔB (R ＋r )Δt， 通过小灯泡的电荷量q ＝I Δt ＝nS ΔB R ＋r ＝4.0×10－3 C ．答案 (1)8.0 V (2)2.88 W (3)4.0×10－3 C14．(12分)某村通过水电站发电对用户供电，输电线路如图所示．已知发电机的输出电压为500 V ，输出功率为9 kW ，用变压比(原、副线圈匝数比)为1∶3的理想变压器升压后向远处送电，输电导线的总电阻为10 Ω，在接近用户时再用变压比为72∶11的理想变压器降压后供给用户．求：(1)输电线上损失的电压和电功率；(2)用户得到的电压和电功率．解析 (1)设升压变压器副线圈两端的电压为U 2，有U 1U 2＝n 1n 2，其中U 1＝500 V ，解得U 2＝1 500 V ，设输电线中的电流为I 线，有I 线＝P 送U 2，其中P 送＝9 kW ， 解得I 线＝6 A ，输电线上损耗的电压U 损＝I 线R 线＝6×10 V ＝60 V ，输电线上损耗的电功率P 损＝I 2线R 线＝360 W.(2)降压变压器原线圈两端的电压U 3＝U 2－U 损＝1 440 V ，设用户得到的电压(降压变压器副线圈两端的电压)为U 4，有U 3U 4＝n 3n 4，其中n 3n 4＝7211， 解得U 4＝220 V ，用户得到的电功率P 用户＝P 送－P 损＝8 640 W.答案 (1)60 V 360 W (2)220 V 8 640 W15．(13分) 如图所示，电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角为θ，导轨间距为l ，轨道所在平面的正方形区域内存在一有界匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直于导轨平面向上．电阻相同、质量均为m 的两根相同金属杆甲和乙放置在导轨上，金属杆甲恰好处在磁场的上边界处，甲、乙相距也为l .在静止释放两金属杆的同时，对甲施加一沿导轨平面且垂直于金属杆甲的外力，使甲在沿导轨向下的运动过程中始终以加速度a ＝g sin θ做匀加速直线运动，金属杆乙进入磁场时立即做匀速运动．(1)求金属杆的电阻R ；(2)若从开始释放两金属杆到金属杆乙刚离开磁场的过程中，金属杆乙中所产生的焦耳热为Q ，求外力F 在此过程中所做的功．解析 (1)在乙尚未进入磁场中的过程中，甲、乙的加速度相同，设乙刚进入磁场时的速度为v ，v 2＝2ax ，v ＝2gl sin θ，乙刚进入磁场时，对乙根据平衡条件得mg sin θ＝B 2l 2v 2R ，R ＝B 2l 22gl sin θ2mg sin θ. (2)设乙从释放到刚进入磁场过程中做匀加速直线运动所需要的时间为t 1，l ＝12(g sin θ)t 21，t 1＝1g sin θ2gl sin θ. 设乙从进入磁场过程至刚离开磁场的过程中做匀速直线运动所需要的时间为t 2， l ＝v t 2，t 2＝12g sin θ2gl sin θ. 设乙离开磁场时，甲的速度为v ′，v ′＝(g sin θ)(t 1＋t 2)＝322gl sin θ， 设甲从开始释放至乙离开磁场的过程中的位移为x ，x ＝12(g sin θ)(t 1＋t 2)2＝94l ， 根据能量守恒得mgx sin θ＋mg ·2l sin θ＋W F ＝2Q ＋12m v 2＋12m v ′2， 解得W F ＝2Q －mgl sin θ.答案 (1)B 2l 22gl sin θ2mg sin θ(2)2Q －mgl sin θ 16．(13分) 如图所示，光滑的定滑轮上绕有轻质柔软细线，线的一端系一质量为3m 的重物，另一端系一质量为m 、电阻为r 的金属杆，在竖直平面内有间距为L 的足够长的平行金属导轨PQ 、EF ，在QF 之间连接有阻值为R 的电阻，其余电阻不计，磁感应强度为B 0的匀强磁场与导轨平面垂直，开始时金属杆置于导轨下端QF 处，将重物由静止释放，当重物下降h 时恰好达到稳定速度而匀速下降．运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好，忽略所有摩擦，重力加速度为g ，求：(1)重物匀速下降的速度v ；(2)重物从释放到下降h 的过程中，电阻R 中产生的焦耳热Q R ；(3)将重物下降h 时的时刻记作t ＝0，速度记为v 0，若从t ＝0开始磁感应强度逐渐减小，且金属杆中始终不产生感应电流，试写出磁感应强度的大小B 随时间t 变化的关系式．解析 (1)重物匀速下降时，分析金属杆受力T ＝mg ＋F ，又F ＝B 0IL ＝B 20L 2v R ＋r，分析重物受力T ＝3mg ， 所以v ＝2mg (R ＋r )B 20L 2. (2)设电路中产生的总焦耳热为Q ，则由能量守恒得3mgh －mgh ＝12·(3m )v 2＋12m v 2＋Q ， 由串联电路特点，电阻R 中产生的焦耳热Q R ＝R R ＋rQ ， 解得Q R ＝2mghR R ＋r－8m 3g 2(R ＋r )R B 40L 4. (3)金属杆中恰好不产生感应电流，即磁通量不变Φ0＝Φt ，所以B 0hL ＝B t (h ＋h 2)L ，式中h 2＝v 0t ＋12at 2，又a ＝3mg －mg 3m ＋m ＝12g ， 则磁感应强度与时间t 的关系为B t ＝B 0h h ＋v 0t ＋g 4t 2. 答案 (1)2mg (R ＋r )B 20L 2 (2)2mghR R ＋r －8m 3g 2(R ＋r )R B 40L 4 (3)B t ＝B 0h h ＋v 0t ＋14gt 2。
2019-2020学年高中物理人教版选修3-2同步作业与测评：模块检测(A卷) Word版含解析
对应学生用书P 55 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分110分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷 (选择题，共48分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。
1～8小题只有一个选项正确，9～12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的不得分)1．下列情况中都是线框在磁场中切割磁感线运动，其中线框中有感应电流的是( )答案 C解析 A 中虽然导体“切割”了磁感线，但穿过闭合线框的磁通量并没有发生变化，没有感应电流。
B 中线框的一部分导体“切割”了磁感线，由于线框不闭合，线框中无感应电流。
C 中虽然与A 近似，但由于是非匀强磁场，运动过程中，穿过线框的磁感线条数增加，线框中有感应电流。
D 中线框尽管是部分切割，但磁感线条数不变，无感应电流，故选C 。
2.如图所示，线框由A 位置开始下落，在磁场中受到的安培力如果总小于重力，则它在A 、B 、C 、D 四个位置(B 、D 位置恰好线框有一半在磁场中)时，加速度关系为( )A ．a A >aB >aC >aD B ．a A ＝a C >a B >a DC ．a A ＝a C >aD >a B D ．a A ＝a C >a B ＝a D答案 B解析 线框在A 、C 位置时只受重力作用，加速度a A ＝a C ＝g 。
线框在B 、D 位置时均受两个力的作用，其中安培力向上、重力向下。
由于重力大于安培力，所以加速度向下，大小为a ＝g －F m <g 。
又线框在D 点时速度大于B 点速度，即F D >F B ，所以a D <a B 。
因此加速度的关系为a A ＝a C >a B >a D 。
B 正确。
3.如图所示，金属棒ab 置于水平放置的金属导体框架cdef 上，棒ab 与框架接触良好。
从某一时刻开始，给这个空间施加一个斜向上的匀强磁场，并且磁场均匀增加，ab 棒仍静止。
人教版高中物理选修3-2第六章过关检测.docx
高中物理学习材料桑水制作第六章过关检测(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,选对得6分,漏选得4分,错选得0分,把正确选项前的字母填在题后的括号内)1.下列说法正确的是( )。
A.热敏电阻是把热量这个热学量转化为电阻这个电学量B.金属热电阻的化学稳定性好,但灵敏度差C.电熨斗中的双金属片是温度传感器D.霍尔元件是能够把磁学量磁感应强度转换为电压的传感元件答案:BCD解析:热敏电阻是把温度这个热学量转换为电阻这个电学量,A错误;B、C、D正确。
2.随着人们生活质量的提高,自动干手机已进入家庭洗手间,当人将湿手靠近干手机时,机内的传感器便驱动电热器加热,于是有热空气从机内喷出,将湿手烘干。
手靠近干手机时能使传感器工作,这是因为( )。
A.改变了湿度B.改变了温度C.改变了磁场D.改变了电容答案:D解析:人是导体,可以和其他导体构成电容器。
手靠近干手机相当于连接了一个电容器,干手机内的电容式传感器便驱动电热器工作,D正确。
3.2010年4月14日,我国青海玉树发生7.1级大地震,地震发生后,各路救援人员及时深入灾区,与死神抢时间,争分夺秒抢救被埋人员,有些救援队借助“生命探测仪”可以发现深埋在废墟中的伤员,根据所学知识,你认为“生命探测仪”可能用到了( )。
A.红外线传感器B.压力传感器C.振动传感器D.电容传感器答案:A解析:伤员被深埋在废墟中,与周围环境和尸体的温度不同,所以借助生命探测仪可以探测到活着的被困人员。
4.有一种在光照或温度升高时排气扇都能启动的自动控制装置,下列说法正确的是( )。
A.两个传感器都是光电传感器B.两个传感器分别是光电传感器和温度传感器C.两个传感器可能分别是温度传感器、电容式传感器D.只有光照和温度都适合时排气扇才能工作答案:B解析:题中提到有光照或温度升高时排气扇都能自动控制,由此可见两个传感器一个是光电传感器,一个是温度传感器,而且排气扇自动工作只需光照和温度一个满足条件即可,A、C、D错,B对。
人教版高中物理选修3-2本章练测：第六章传感器.docx
高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）第六章 传感器一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分） 1．下列说法不正确的是( )A. 热敏电阻是把热量这个热学量转换为电阻这个电学量B ．金属热电阻的化学稳定性好，但灵敏度差C ．电熨斗中的双金属片是温度传感器D. 霍尔元件是能够把磁感应强度这一磁学量转换为电压这一电学量的传感器2．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，在升降机中将重物放在压敏电阻上，压敏电阻接在如图1甲所示的电路中，电流表示数变化如图乙所示，某同学根据电流表的示数变化情况推断升降机的运动状态，下列说法中正确的是( )图1A ．0～t 1时间内，升降机一定匀速运动B ．0～t 1时间内，升降机可能减速上升C ．t 1～t 2时间内，升降机可能匀速上升D ．t 1～t 2时间内，升降机可能匀加速上升3．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了一个判断小车运动状态的装置，其工作原理如图2(a)所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球．小车向右做直线运动过程中，电流表示数变化与时间t 的关系如图(b)所示，下列判断正确的是( )A ．从t 1到t 2时间内，小车做匀速直线运动B ．从t 1到t 2时间内，小车做匀加速直线运动C ．从t 2到t 3时间内，小车做匀速直线运动D ．从t 2到t 3时间内，小车做匀加速直线运动图24．如图3所示是某种汽车上的一种自动测定油箱内油面高度的装置．R 是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度，当滑动变阻器的金属片向下移动时( )图3A ．电路中的电流减小，油箱内油面降低B ．电路中的电流减小，油箱内油面升高C ．电路中的电流增大，油箱内油面降低D ．电路中的电流增大，油箱内油面升高5．计算机键盘是由两片金属切片组成的小电容器，该电容器的电容可用公式计算，式中，为金属片的正对面积，表示两金属片的间距．当键被按下时，此电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测出是哪个键被按下了，从而给出相应的信号．设每个金属片的正对面积为50 mm 2，键未按下时两金属片的距离为0.6 mm.如果电容变化0.25 pF ，电子线路恰能检测出必要的信号，则键至少需要被按下( ) A ．0.15 mm B ．0.25 mm C ．0.35 mm D ．0.45 mm6. 酒精测试仪用于机动车驾驶人员是否饮酒及其他严禁酒后作业人员的现场检测，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器．这种酒精气体传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，在如图4所示的电路中，电压表示数U 与酒精气体浓度c 之间的对应关系正确的是( )图4A ．U 越大，表示c 越大，c 与U 成正比B ．U 越大，表示c 越大，但是c 与U 不成正比C ．U 越大，表示c 越小，c 与U 成反比D ．U 越大，表示c 越小，但是c 与U 不成反比 7．唱卡拉OK 用的话筒，内有传感器，其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个很小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号，下列说法正确的是( )A ．该传感器是根据电流的磁效应工作的B ．该传感器是根据电磁感应原理工作的C ．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变D ．膜片振动时，金属线圈会产生感应电流 8．用多用电表的同一挡位测量热敏电阻和光敏电阻的阻值时，下列说法正确的是( )A ．测热敏电阻时，温度越高，多用电表指针偏角越大B ．测热敏电阻时，温度越高，多用电表指针偏角越小C ．测光敏电阻时，光照越弱，多用电表指针偏角越大D ．测光敏电阻时，光照越弱，多用电表指针偏角越小9．下列说法中正确的是( )A. 机械式鼠标器中的光传感器就是两个红外线接收管，它的作用就是把光信号(红外线脉冲)转换成电信号(电脉冲)B. 机械式鼠标器中的光传感器是由两个滚轴、两个码盘、两个红外线发射管(LED)和两个红外线接收管组成的 C ．火灾报警器中的光传感器是光电三极管，它的作用是把光信号转换成电信号D. 火灾报警器是利用烟雾对光的衍射作用来工作的10．如图5所示的是一个电容式传感器，在金属线的外面涂一层绝缘的电介质后放在导电液体中构成一个电容器，与导电液体就是该电容器的两极．今使该电容器充电后与电源断开，并将与静电计的导体球相连，插入导电液体中的电极与静电计外壳相连，则当导电液体深度变大 时( )图5A ．引起两极间正对面积变大B ．电容器的电容将变小C ．电容器两极间的电压将变小D ．以上说法都不正确二、填空题(本题共2小题，共20分)11．(10分) 如图6所示，将多用电表的选择开关置于“欧姆”挡，再将电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中间．若往上擦一些酒精，表针将向________(填“左”或“右”)移动；若用吹风机将热风吹向电阻，表针将向________(填“左”或“右”)移动．图612.(10分)图7为在温度为左右的环境中工作的某自动恒温箱的原理简图．图7箱内的电阻，，，为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图8所示．当端电压时，电压鉴别器会令开关S 接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内的温度升高；当时，电压鉴别器会使S 断开，停止加热．则恒温箱内的温度恒定在________.图8三、简答题(本题共3小题，共40分)13．(12分) 电热毯、电饭锅是人们常用的电热式家用电器，它们一般具有加热和保温功能，其工作原理大致相同．如图9所示为某种电热式电器的简化电路图，主要元件有电阻丝和自动开关S.图9(1)当自动开关S闭合和断开时，用电器分别处于什么状态？(2)用电器由照明电路供电()，设加热时用电器的电功率为，保温时用电器的电功率为，则和分别为多大？14.(14分) 一热敏电阻在温度为时阻值很大，当温度达到时阻值就很小，今用一电阻丝给水加热，并配以热敏电阻以保持水温在到之间，可将电阻丝与热敏电阻并联，一并放入水中，如图10所示，图中为热敏电阻，为电阻丝．请简述其工作原理．图10 15．(14分)现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关和导线若干．如图11所示，试设计一个温控电路．要求温度低于某一温度时，电炉丝自动通电供热，超过某一温度时，又可以自动断电，画出电路图说明工作过程．图11第六章传感器得分：一、选择题二、填空题11.12.三、简答题13.14.15.第六章传感器参考答案一、选择题1．A 解析：热敏电阻是把温度这个热学量转换为电阻这个电学量，A错误；B、C、D正确；故选A.2．B 解析：在时间内，电流恒定，表明压敏电阻的阻值恒定，则重物对压敏电阻压力恒定，则升降机可能处于静止、匀速运动或匀变速直线运动状态，故A选项错误，B选项正确；时间内，电流在增加，表明压敏电阻的阻值在减小，则重物对压敏电阻的压力在增大，故不可能做匀速运动或匀加速运动，C、D 两项都错．3．D 解析：从题图(b)可以看出，在到时间内，电流表示数逐渐增大，则压敏电阻的阻值逐渐减小，说明压敏电阻受到重球的压力越来越大，小车的加速度增大，故小车做变加速运动，A、B均错；在到时间内，电流不变，则说明重球对压敏电阻的压力不变，故小车做匀加速直线运动，C错，D对．4．D 解析：油面升高，金属片向下移动，接入电路中的电阻减小，电路中电流增大，所以选项D正确．5．A 解析：由题给公式可知，键未按下时电容恰能检测出信号时的电容故，所以A正确．6．B 解析：题中给出传感器电阻的倒数与酒精气体浓度是正比关系，即，电压表示数，可以看出电压与浓度的关系不是正比关系，但随浓度的增大而增大．7．BD 解析：当声波使膜片前后振动时，膜片后的金属线圈就跟着振动，使处于永磁体磁场中的线圈切割磁感线，穿过线圈的磁通量发生改变，产生感应电流，从而将声音信号转化为电信号，这是话筒的工作原理，所以B、D选项正确．8．AD 解析：热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，而多用电表的零刻度在表盘的右侧，所以温度越高，多用电表指针偏角越大，选项A正确，选项B错误．光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小，所以光照越弱，阻值越大，故多用电表指针偏角越小，选项C错误，选项D正确．9．AC 解析：机械式鼠标器中的光传感器就是两个红外线接收管，作用是把光信号(红外线脉冲)转换成电信号(电脉冲)，故选项A正确，选项B错误．火灾报警器中的光传感器是光电三极管，它是利用烟雾对光的散射作用来工作的，因此C正确、D错误．10．AC 解析：当导电液体深度变大时，相当于电容器的两极板的正对面积变大，由知，电容变大，而电容器充电后与电源断开，所以电容器所带电荷量不变，由知，电容器两极间的电压将变小．二、填空题11．左右解析：若往上擦一些酒精，由于酒精蒸发吸热，热敏电阻温度降低，电阻值增大，指针应向左偏；用吹风机将热风吹向电阻，电阻温度升高，电阻值减小，指针向右偏．12．35解析：设电路路端电压为，当时，有，解得由图可知，当时，.13．(1)S闭合时，为加热状态 S断开时，为保温状态(2)解析：(1)当闭合时，短路，此时电路总电阻最小，由知，功率最大，为加热状态；当断开时，串联，电路总电阻最大，功率最小，为保温状态．(2)闭合时，为加热状态，有①；断开时，为保温状态，有②，①②联立得，14．见解析解析：开始水温较低时，阻值较大，电阻丝对水进行加热；当水温达到左右时，阻值变得很小，被短路，将停止加热；当温度降低到时，阻值又变得很大，又开始加热．这样就可达到保温的效果.15．电路图如图12所示图12工作过程：闭合S，当温度低于设计值时，热敏电阻阻值大，通过电磁继电器的电流不能使它工作，K接通，电炉丝加热．当温度达到设计值时，热敏电阻减小到某值，通过电磁继电器的电流达到工作电流，吸合铁片P，使触点K断开，电炉丝断电，停止供热．当温度低于设计值，又重复前述过程．。
最新人教版高中物理选修3-2第六章模块综合测评(附答案)1
模块知能测评（二）一、选择题（本题10小题，每题6分，共60分.在每题的四个选项中至少有一个是正确的）1.远距离输送交流电都采用高压输电，我国正在研究用比330 kV高得多的电压进行输电.采用高压输电的优点是（）A.可改变输电线的电阻B.可根据需要调节交流电的周期C.可降低输电线上的电流D.可加快输电的速度答案：C2.图1中两个电路是研究自感现象的电路，对实验结果的描述以下正确的是（）图1①接通开关时，灯P2立即就亮，P1稍晚一会儿亮②接通开关时，灯P1立即就亮，P2稍晚一会儿亮③断开开关时，灯P1立即熄灭，P2稍晚一会儿熄灭④断开开关时，灯P2立即熄灭，P1稍晚一会儿熄灭A.①③B.①④C.②③D.②④答案：A3.如图2所示，（a）、（b）两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上220 V的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为110 V.若分别在c、d两端与g、h两端加上110 V的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别为（）图2A.220 V,220 VB.220 V,110 VC.110 V,110 VD.220 V,0 V解析：图（a）为变压器，图（b）为分压器，当在c、d间接110 V交流电压时，a、b两端电压为220 V，而在g、h间接上110 V交流电压时，由于f与h等势、e与g等势，故ef 间电压为110 V，故B项正确.答案：B4.图3中，A、B、C是三相交流电源的三根相线，O是中性线，电源的相电压为220 V，L1、L2、L3是三个“220 V 60 W”的灯泡.开关K1断开，K2、K3闭合.由于某种原因，电源中性线在图O′处断了，那么L2和L3两灯泡将（）图3A.立刻熄灭B.变得比原来亮一些C.变得比原来暗一些D.保持亮度不变解析：在三相交流电路中，中性线的作用是当三相电器中电阻不平衡时，仍能维持相电压为220 V不变.此题中当K1断开且中性线在O′处断路时，L2、L3串联在380 V的线电压之间，故每灯电压为190 V，比原来的220 V小了，故变暗，因此C选项正确.答案：C5.现有闭合金属环一个，置于与环面垂直的匀强磁场中，设磁场垂直纸面向里为正，金属环中逆时针方向的感生电流为正，欲使金属环中的感生电流i如图4所示，外加磁场的磁感应强度可能是图5中的（）图4图5答案：BCD6.如图6所示，一宽为40 cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，一边长为20 cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v=20 cm/s通过磁场区域.在运动过程中，线圈有一边始终与磁场区域的边界平行.取它刚进入磁场的t=0，在下列图线中，正确反映感应电流随时间变化规律的是（如图7）（）图6图7答案：C7.一个理想变压器，它的初级线圈接到交流电源上，次级线圈接到一个阻值为R 的用电器上，这时变压器恰好在额定功率下工作.对于这个变压器来说，能允许的做法是（ ） A.换用阻值较小的用电器B.换用额定电压相同、额定功率较大的用电器C.在电阻R 上再串一个比R 大或比R 小的电阻D.在电阻R 上再并一个比R 大或比R 小的电阻解析：由P=RU 2可知，当副线圈上电阻减小时，输出功率变大，R 变大时输出功率变小，由于原来变压器已达到额定功率，所以只能使副线圈中电阻变大.故选C. 答案：C8.正弦交流电压u=50sin314t V ，加在一个氖管的两端，已知当氖管两端的电压达到25 2V时才能开始发光，则此氖管在一个周期内发光的总时间为（ ）A.0.02 sB.0.015 sC.0.01 sD.0.005 s 解析：当U=252 V 时，有252=50sin314t所以t 1=0.002 5 s t 2=0.007 5 s ，即在一个周期内发光时间为Δt=2(t 2-t 1)=0.01 s ，故C 正确. 答案：C9.如图8是一个继电器控制电路.当开关K 闭合时，L 1与L 2两灯均正常发光.当开关K 断开时，两灯的变化情况是（ ）图8A.L 1与L 2立即熄灭B.L 1与L 2都将延迟一会儿熄灭C.L 1立即熄灭，L 2延迟一会儿熄灭D.L 2立即熄灭，L 1延迟一会儿熄灭 答案：C10.如图9所示，MN 为水平放置足够长的光滑平行的金属导轨，接有电容器C ，处在匀强磁场中.现有一金属棒ab 在其上以速度v 0匀速向右滑行，若某时刻突然闭合电键K 后（ ）图9A.ab 继续以v 0匀速运动B.ab 速度将减小，最后停下来C.ab 速度将减小最后以小于v 0的速度匀速运动D.ab 速度将减小到零后反向加速运动到一个稳定速度解析：当K 闭合时电路中电容器开始充电，电路中产生电流，导体受安培力作用而减速运动，当电容电压与导体棒产生的电动势相等时，电路中电流消失，导体做匀速运动，所以C 选项正确. 答案：C二、填空题（本题5小题，每小题5分，共25分）11.金属杆ABC 处于磁感应强度B=0.1 T 的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外，如图10所示.已知AB=BC=20 cm ，当金属杆按图示标明的速度方向（v ⊥AB ）运动时，测得A 、C 两点的电势差是0.3 V ，则可知速度v=___________，其中A 、B 两点间的电势差U AB =__________.图10解析：U AC =BL AB v+BL BC vcos60° =Bv(L AB +L BC cos60°) 所以v=)60cos (︒+BC ABACL L B U =10 m/sU ab =BL AB v=0.2 V. 答案：10 m/s 0.2 V12.如图11所示理想变压器原副线圈的匝数比n 1∶n 2=4∶1，原线圈输入电压U 1=1 410sin100πt V ，副线圈通过电阻R=1 Ω的输电线对用户供电.则用户处最多接_________盏“220 V 40 W ”电灯可保证正常发光.图11解析：原线圈输出电压U 1=21410V=1 000 V由21U U =21n n 得副线圈两端电压U 2=12n n U 1=250 V ，因用户处电压为220 V ，所以线圈回路中线路上损失电压U 线=30 V ，所以副线圈回路中电流I 2=线线R U =30 A ，用户处所接电灯N=2204030=165（盏）. 答案：16513.如图12所示，在匀强磁场中，有一接有电容器的导线回路.已知C=20 μF ，l 1=10 cm ，l 2=8 cm ，磁场以5×10-2 T/s 的速率增强，则电容器上板带___________电，带电荷量为___________.图12解析：回路中感应电动势E=tB∆∆S=5×10-2×0.1×0.08 V=4×10-4 V,极板所带电荷量Q=CU=CE=20×10-6×4×10-4 C=8×10-9 C. 由楞次定律分析可知上板带正电. 答案：正 8×10-9 C14.垂直于xOy 平面的四个有理想边界的匀强磁场的磁感应强度均为B ，方向如图13所示.闭合扇形金属线框的ac 、bc 边长均为L ，ab 为41圆弧，金属线框的总电阻为R.现使线框以O 为轴，以角速度ω在xOy 平面内匀速转动.在线框转动一周的过程中，线框中产生的内能为_______________.图13解析：线框中感应电动势E=2·21Bl 2ω=Bl 2ω 电功率为P=R E 2=RL B 242ω而线圈运动一周用时间t=ωπ2 所以Q=Pt=R L B ωπ422答案：RL B ωπ42215.理想变压器的副线圈中有一个抽头如图14所示，各部分线圈的匝数比为n 1∶n 2∶n 3=54∶3∶1.当电键S 扳到1时，电压表的示数为16 V ，灯泡L 正常发光；当电键扳到2时，毫安表的读数减小了32.24 mA.若这一过程中原线圈的输入电压U 1不变，由此可得灯泡L 的额定功率为____________.图14解析：当K 扳到1时，由21U U =321n n n + 得U 1=321n n n +U 2=216 V由P 入=P 出=P ，所以原线圈中电流I 1=1U P =216P 当K 扳到2时：12'U U =12n n 所以U 2′=12n nU 1=12 V 此时P 入=P 出=P ′=R U 22'=2222'U U P=221612P=169P I 1′=1'U P =216169⨯P =384P 所以ΔI=I 1-I 1′=216P -384P ，所以P=16 W 答案：16 W三、计算题（本题共3小题，共35分.解答中要有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题要写出具体的数值和单位）16.（10分）如图15所示，在虚线圆形范围内有一均匀的磁场，磁感应强度B 正以0.1 T/s 的变化率减小.今在这一范围内放置一金属圆环，使圆环平面垂直于磁场.已知环半径为0.1 m.求：图15（1）环内产生的感应电动势；（2）若环的电阻为2 Ω，环内电流为多大？（3）若环的电阻为2 Ω，在环上某一点将环断开，把两端点稍稍分开，接入一个2 Ω的电阻，则两端点的电压为多大？ 解析：（1）磁感应强度均匀减小，线圈中产生感生电动势，由法拉第电磁感应定律得E=n t ∆∆Φ=n tR B ∆∆2π=1×0.1×3.14×0.01 V=3.14×10-3 V.（2）由闭合电路的欧姆定律得环内电流为：I=R E =21014.33-⨯ A=1.57×10-3 A. （3）环中再接入2 Ω的电阻后，线圈与2 Ω的电阻组成闭合电路.两端点的电压为电路的外电压，则有：I ′=R E 2，U=I ′·R 外=R E 2×R 外=2E=1.57×10-3 V 答案：（1）3.14×10-3 V （2）1.57×10-3 A（3）1.57×10-3 V17.（12分）矩形线圈abcd 的长ab=20 cm ，宽bc=10 cm ，匝数n=200，线圈总电阻R=5 Ω，整个线圈位于垂直于线圈平面的匀强磁场内，并保持静止.若匀强磁场的磁感应强度B 随时间的变化如图16中所示，求线圈的感应电动势E 及t=0.30 s 时线圈的ab 边所受的安培力为多大.图16解析：磁场的磁感应强度B 随时间均匀变化，产生感应电动势：E=n t ∆∆Φ=n t B ∆∆·S=200×22103010)520(--⨯⨯-×0.2×0.1 V=2 V .线圈中的电流I=R E =52A=0.4 A 在t=0.3 s 时，磁场的磁感应强度B=0.2 T 线圈的ab 边所受的安培力为 F=BIl=0.2×0.4×0.2 N=0.016 N. 答案：2 V 0.016 N18.（13分）如图17所示，间距为L 的光滑平行金属导轨，水平地放置在竖直方向的磁感应强度为B 的匀强磁场中，一端接阻值是R 的电阻.一电阻是R 0、质量为m 的导体棒放置在导轨上，在外力F 作用下从t=0的时刻开始运动，其速度随时间的变化规律v=v 0sin ωt ，不计导轨电阻.求：图17（1）从t=0到t=ωπ2时间内电阻R 产生的热量； （2）从t=0到t=ωπ2时间内外力F 所做的功.解析：（1）导体棒在磁场中切割磁感线，产生动生电动势， e=Blv 0sin ωt电动势随时间按正弦规律变化，其有效值为：E=2Blv在t=0到t=ωπ2时间内电阻R 产生的热量为 Q=I 2Rt=(0R R E +)2Rt=ωπ202022)(R R R v l B + （2）t=ωπ2时 v=v 0 所以拉力F 做的功为 W=Q ′+ΔE k =I 2R4t +21mv 02 =ωπ202022)(4R R R v l B ++21mv 02. 答案：（1）ωπ202022)(R R R v l B + （2）ωπ202022)(4R R R v l B ++21mv 02。
人教版高中物理选修3-2《第六章传感器》测试.docx
高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）一、选择题（本题共10小题，每题4分，共40分）1.一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，当线圈通过中性面时，下列说法正确的是：（ ） A ．线圈平面与磁感线方向垂直 B ．通过线圈的磁通量达到最大值 C ．通过线圈的磁通量变化率达到最大值 D ．线圈中的电流方向不发生变化2.图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系．若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1min 的时间，两电阻消耗的电功乙甲W W :之比为( )3.如图，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为U . 变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光，则变压器的匝数比n 1:n 2为，电源电压U 1为 ( ) A ．1:2 2U B ．1:2 4UC ．2:1 4UD ．2:1 2U4.一个N 匝的六边形线框面积为S ，在磁感应强度为B 的匀强磁场中，从线圈平面与磁场垂直的位置开始计时，绕在线框平面的某一转轴转动，转速为n 转/秒，则A ．线框交变电动势的最大值为Nn πBSB ．线框交变电动势的有效值为2Nn πBSC．从开始转动经过1/4周期，线框中的平均感应电动势为2NnBSD．感应电动势瞬时值为e = 2nπBS sin2nπt5.如图所示的电路，一灯泡和一可变电容器串联，下列说法正确的是（）A．a、b端接稳恒直流电，灯泡发亮B．a、b端接交变电流，灯泡发亮C．a、b端接交变电流，灯泡发亮，且将电容器电容增大时，灯泡亮度增大D．a、b端接交变电流，灯泡发亮，在不改变交变电流有效值的情况下增大其频率，灯泡亮度增大6.图1、图2分别表示两种电压的波形，其中图1所示电压按正弦规律变化。
下列说法正确的是（）A.图l表示交流电，图2表示直流电B.两种电压的有效值相等C.图1所示电压的瞬时值表达式为u=311 sinl00πt VD.图1所示电压经匝数比为10：l的变压器变压后，频率1变为原来的107.（主要考查变压器知识兼顾考查电路的动态变化问题）如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻，开关S是闭合的。
人教版高中物理选修3-2高二上学期同步测试.docx
高中物理学习材料桑水制作10-11学年高二上学期同步测试物理：选修3-2（教科版）命题范围：选修3-2全卷满分100分，用时90分钟。
第Ⅰ卷（共40分）一、选择题（10个小题，共40分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确选对的得4分，选错的得0分）1．一矩形线圈在匀强磁场中匀速旋转，所产生的交流电电动势瞬时值的表达式e=220sin10πtV，则下列说法正确的是（）A．该交流电的频率是10πHzB．该交流电动势的有效值是220VC．当t=1/20s时，线圈的磁力矩最大D．当t=0时，穿过线圈的磁通量为零2．矩形线圈绕垂直于匀强磁场的对称轴作匀速转动时，则（）A．当线圈平面处于中性面时，穿过线圈平面的磁通量最大，感应电动势最大B．当线圈平面处于中性面时，穿过线圈平面的磁通量最大,感应电动势为零C．当线圈平面与磁感线平行瞬间，穿过线圈平面的磁通量为零，感应电动势为零D．线圈转动一周，感应电流的方向改变一次3．如图所示，正方形线框abcd的边长为d，向右通过宽为L的匀强磁场，且d<L，则在线框通过磁场的过程中，线框中的感应电流（）A．一直为顺时针方向B．一直为逆时针方向C．先为逆时针方向，中间无感应电流，后为顺时针方向D．先为顺时针方向，中间无感应电流，后为逆时针方向RL 1 L 2S~第6题图NR Ca b第7题图 a d c b第8题图4．如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，有一根水平放置的金属棒沿水平方向抛出，初速度方向和棒垂直，则棒两端产生的 感应电动势将 （ ） A ．随时间增大 B ．随时间减小 C ．不随时间变化 D ．难以确定5．如图所示，矩形线框abcd 可以在两根平行的金属导轨MN ．PQ 上滑动，把它们放在磁场中，当线框向右滑动时，下列说法哪个正确？ （ ） A ．因为ac 、bd 切割磁感线，所以MP 中有方向向下的感应电流B ．因为ac 、bd 切割磁感线，所以MP 中有方向向上的感应电流C ．因为ac 、bd 切割磁感线产生的感应电流相互抵消，所以MP 中没有感应电流D ．虽然ac 、bd 切割磁感线，但通过abcd 闭合回路的磁通量不变，所以MP 中没有感应电流 6．用电高峰期，电灯往往会变暗，其原理可简化为如下物理问题．如图所示，理想变压器的副线圈上，通过 输电线连接两只相同的灯泡L 1和L 2 ，输电线的等效电阻为R ，原线圈输入有效值恒定的交流电压，当开 关S 闭合时，以下说法中正确的是 （ ）A ．原线圈中电流减小B ．原线圈输入功率减小C ．副线圈输出电压减小D ．R 两端的电压增大7．电阻R ．电容C 与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N 极朝下，如图所示．现使磁铁开 始自由下落，在N 极接近线圈上端的过程中，流过R 的电流方向和电容器极板的带电情况是 （ ）A ．从a 到b ，上极板带正电B ．从a 到b ，下极板带正电C ．从b 到a ，上极板带正电D ．从b 到a ，下极板带正电8．如图所示，下列情况下线圈中不能产生感应电流的是（ ）A ．导线中的电流增加B ．线圈向右平动C ．线圈向下平动D ．线圈以ab 边为轴转动9．绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源．电键相连，如图所示．线圈上端与电源正极相连，闭合电键的瞬间，铝环向上跳起．若保持电键闭合，则 （ ） 线圈铁芯铝电源+-2A34 B1 A．铝环不断升高B．铝环停留在某一高度C．铝环跳起到某一高度后将回落D．如果电源的正．负极对调，闭合电键，观察到的现象改变10．在图所示的电路中，两个灵敏电流表G1和G2的零点都在刻度盘中央，当电流从“+”接线柱流入时，指针向右摆；电流从“-”接线柱流入时，指针向左摆，在电路接通后在断开的瞬间，下面哪个说法符合实际？（）A．G1指针向左摆，G2指针向右摆B．G1指针向右摆，G2指针向左摆C．G1、G2指针都向左摆D．G1、G2指针都向右摆第Ⅱ卷（共60分）二、本题共2小题，共14分。
2019-2020学年高中物理人教版选修3-2同步作业与测评：第六章 传感器 综合检测(A卷) Word版含解析
第六章综合检测(A卷)对应学生用书P47本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分110分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。
1～8小题只有一个选项正确，9～12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的不得分)1．传感器的工作原理是()A．感知外界信息放大直接输出B．感知外界信息转化为电学量输出C．感知电学量转化为非电学量输出D．放大信息，起放大的作用答案B解析能够感受外界信息，并将其按照一定的规律转换成电信号的器件或装置，叫做传感器。
故选B。
2．关于霍尔元件，下列说法正确的是()A．把温度这个热学量转化为电阻这个电学量B．把磁感应强度这个磁学量转化为电压这个电学量C．把力这个力学量转化为电压这个电学量D．把光照这个光学量转化为电阻这个电学量答案B解析霍尔元件是把磁感应强度这个磁学量的变化转化为其两表面电压的变化这个电学量的，故B正确。
3．下列说法中不正确的是()A．火灾报警器是利用烟雾对光的反射来工作的B．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片C．电子秤所使用的测力装置是力传感器D．热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量答案A解析火灾报警器中的光传感器是利用烟雾对光的散射作用来工作的。
故选A。
4.传感器可将非电学量转换为电学量，起自动控制作用。
如计算机鼠标中有位移传感器，电熨斗、电饭煲中有温度传感器，电视机、录像机、影碟机、空调机中有光传感器……演示位移传感器的工作原理如图所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆P，通过电压表显示的数据来反映物体位移的大小x。
假设电压表是理想的，则下列说法正确的是()A．物体M运动时，电源内的电流会发生变化B．物体M运动时，电压表的示数会发生变化C．物体M不动时，电路中没有电流D．物体M不动时，电压表没有示数答案B解析当M向左运动时，与电压表并联的电阻变小，电压表的示数变小；当M向右运动时，与电压表并联的电阻变大，电压表的示数变大；当M不动的时候，电压表的示数不变化；而电路中的电流一直不变，故B正确。
人教版高中物理选修3-2全册同步检测试题解析版
高二物理同步训练试题解析第四章第1、2节1．首先发现电流的磁效应和电磁感应的物理学家分别是()A．安培和法拉第B．法拉第和楞次C．奥斯特和安培D．奥斯特和法拉第答案：D解析：1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，选项D正确．2．关于感应电流，下列说法中正确的是()A．只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生B．穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生C．线框不闭合时，即使穿过线框的磁通量发生变化，线框中也没有感应电流产生D．只要闭合电路的部分导体做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流产生答案：C解析：对闭合电路而言，只有磁通量变化．闭合电路中才有感应电流产生，光有磁通量，不变化，是不会产生感应电流的，故A选项错．螺线管必须是闭合的，否则也没有感应电流产生，故B错．线框不闭合，穿过线框的磁通量发生变化，线框中没有感应电流产生，故C选项正确．闭合电路的部分导体做切割磁感线运动，但是若穿过闭合电路的磁通量不变，也没有感应电流产生，故D选项错误．3．如图所示，虚线框内有匀强磁场，1和2为垂直磁场方向放置的两个圆环，分别用Φ1和Φ2表示穿过两环的磁通量，则有()A．Φ1>Φ2B．Φ1＝Φ2C．Φ1<Φ2D．无法确定答案：B解析：磁通量的定义是穿过某一面积的磁感线条数，尽管1、2面积不一样，但穿过磁感线的有效面积一样，磁感线条数一样，所以穿过两环的磁通量相同．4.如图所示，环形金属软弹簧所处平面与某一匀强磁场垂直，将弹簧沿半径方向向外拉成圆形，则以下措施不能使该金属弹簧中产生电磁感应现象的是()A．保持该圆的周长不变，将弹簧由圆形拉成方形B．保持该圆的周长不变，将弹簧由圆形拉成三角形C．保持该圆的面积不变，将弹簧由圆形拉成方形D．保持该圆的面积不变，将弹簧由圆形拉成三角形答案：CD解析：磁场不变，线圈平面与磁场方向的夹角也不变，若面积大小变化，穿过线圈的磁通量就变化，线圈中就会产生电磁感应现象，反之，就不会产生电磁感应现象．周长不变，圆形变成方形或三角形，面积肯定发生变化，就会产生电磁感应现象．5.如图所示，将一个矩形线圈放入匀强磁场中，若线圈平面平行于磁感线，则下列运动中，哪些在线圈中会产生感应电流()A．矩形线圈做平行于磁感线的平移运动B．矩形线圈做垂直于磁感线的平移运动C．矩形线圈绕ab边转动D．矩形线圈绕bc边转动答案：C解析：根据产生感应电流的条件可知，判断闭合线圈中是否产生感应电流，关键是判断线圈中磁通量是否发生变化．选项A中，矩形线圈做平行于磁感线的平移运动，磁通量不变化，无感应电流产生．选项B中，矩形线圈做垂直于磁感线的平移运动，磁通量不发生变化，始终为零，不产生感应电流．选项C中，矩形线圈绕ab边转动，穿过线圈的磁通量必定变化，会产生感应电流．选项D中，矩形线圈绕bc边转动，穿过线圈的磁通量不变化．无感应电流产生．6．如图所示，大圆导线环A中通有电流，方向如图所示，另在导线环A所在的平面内画一个圆B，它的一半面积在A环内，另一半面积在A环外，则穿过B圆内的磁通量()A．为零B．垂直向里C．垂直向外D．条件不足，无法判断答案：B解析：本题实际是考查环形电流的磁感线分布：中心密，外部稀疏，所以，穿过B圆的总磁通量是向里的，选B.7．我国已经制定了登月计划，假如航天员登月后想探测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流计和一个小线圈，则下列推断中正确的是()A．直接将电流计放于月球表面，看是否有示数来判断磁场有无B．将电流计与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流计无示数，则判断月球表面无磁场C．将电流计与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流计有示数，则判断月球表面有磁场D．将电流计与线圈组成闭合回路，使线圈分别绕两个互相垂直的轴转动，月球表面若有磁场，则电流计至少有一次示数不为零答案：CD解析：电流计有示数时可判断有磁场存在，沿某一方向运动而无示数不能确定月球上磁场是否存在．D项中线圈分别绕互相垂直的轴转动，若月球存在磁场，则至少有一次穿过线圈(可正穿也可斜穿)的磁通量的变化不为零，故电流计有示数，C、D正确．8.如图所示，A、B两回路中各有一开关S1、S2，且回路A中接有电源，回路B中接有灵敏电流计，下列操作及相应的结果中可能的是()A．先闭合S2，后闭合S1的瞬间，电流计指针偏转B．S1、S2闭合后，在断开S2的瞬间，电流计指针偏转C．先闭合S1，后闭合S2的瞬间，电流计指针偏转D．S1、S2闭合后，在断开S1的瞬间，电流计指针偏转答案：AD解析：回路A中有电源，当S1闭合后，回路中有电流，在回路的周围产生磁场，回路B中有磁通量，在S1闭合或断开的瞬间，回路A中的电流从无到有或从有到无，电流周围的磁场发生变化，从而使穿过回路B的磁通量发生变化，产生感应电动势，此时若S2是闭合的，则回路B中有感应电流，电流计指针偏转，所以选项A、D正确．9.如图所示，线圈abcd有一半在稍宽一些的回路ABCD内，两线圈彼此绝缘，当开关S闭合瞬间abcd线圈中()A．有感应电流产生B．无感应电流产生C．可能有也可能没有感应电流D．无法确定答案：A解析：S接通前，线圈abcd内磁通量为零；S闭合瞬间回路ABCD内部的磁场比外部的磁场强一些，两者方向相反，线圈abcd的合磁通量Φ＝Φ内－Φ外，不为零．磁通量发生变化，产生感应电流．10.带负电的圆环绕圆心旋转，在环的圆心处有一闭合小线圈，小线圈和圆环在同一平面内，如图所示，则()A．只要圆环在转动，小线圈内就一定有感应电流产生B．圆环不管怎样转动，小线圈内都没有感应电流产生C．圆环在做变速转动时，小线圈内一定有感应电流产生D．圆环做匀速转动时，小线圈内没有感应电流产生答案：CD解析：圆环变速转动时，相当于环形电流的大小发生变化，小线圈磁通量发生变化，小线圈内有感应电流，故C对；如果圆环匀速转动，相当于环形电流的大小恒定，其磁场也恒定，小线圈的磁通量不变，小线圈内无感应电流，故D对．11．如图所示，用导线做成圆形或正方形回路，这些回路与一直导线构成几种位置组合(彼此绝缘)，下列组合中，切断直导线中的电流时，闭合回路中会有感应电流产生的是()答案：CD解析：利用安培定则判断直线电流产生的磁场，其磁感线是一些以直导线为轴的无数组同心圆，即磁感线所在平面均垂直于导线，且直线电流产生的磁场分布情况是：靠近直导线处磁场强，远离直导线处磁场弱．所以，A中穿过圆形线圈的磁通量如图甲所示，其有效磁通量为ΦA＝Φ出－Φ进＝0，且始终为0，即使切断导线中的电流，ΦA也始终为0，A中不可能产生感应电流．B中线圈平面与导线的磁场平行，穿过B的磁通量也始终为0，B中也不能产生感应电流．C 中穿过线圈的磁通量如图乙所示，Φ进>Φ出，即ΦC ≠0，当切断导线中电流后，经过一定时间，穿过线圈的磁通量ΦC 减小为0，所以C 中有感应电流产生．D 中线圈的磁通量ΦD 不为0，当电流切断后，ΦD 最终也减小为0，所以D 中也有感应电流产生．12．有一个100匝的线圈，其横截面是边长为L ＝0.20 m 的正方形，放在磁感应强度B ＝0.50 T 的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直．若将这个线圈横截面的形状由正方形改变成圆形(横截面的周长不变)，在这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少？答案：5.5×10－3 Wb解析：线圈横截面是正方形时的面积S 1＝L 2＝(0.20)2m 2＝4.0×10－2 m 2穿过线圈的磁通量Φ1＝BS 1＝0.50×4.0×10－2 Wb ＝2.0×10－2 Wb圆形时横截面积大小 S 2＝π(2L /π)2＝16100πm 2 穿过线圈的磁通量：Φ2＝BS 2＝0.50×16100πWb ≈2.55×10－2 Wb 所以，磁通量的变化ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝(2.55－2.0)×10－2 Wb ＝5.5×10－3 Wb.13．法拉第把两个线圈绕在一个铁环上，如图甲所示，线圈A 的电路在开关S 接触或断开的瞬间，线圈B 中产生瞬时电流．法拉第发现，铁环并不是必需的，拿走铁环，再做这个实验，电磁感应现象仍然发生．只是线圈B 中的电流弱些，如图乙所示．思考：(1)为什么在开关断开和闭合的瞬间线圈B中有感应电流产生？(2)开关断开或者闭合以后线圈B中还有电流产生吗？(3)你能否由此总结出产生感应电流的条件？答案：见解析解析：(1)开关断开和闭合时，A电路中电流发生变化，从而使A线圈产生的磁场发生变化，穿过B线圈磁通量发生变化，从而使B中产生感应电流．(2)当开关断开或闭合后，A电路稳定，周围的磁场不发生变化，穿过B线圈的磁通量不变化，B线圈中无感应电流产生．(3)产生感应电流需两个条件：①闭合电路，②磁通量发生变化．14．法拉第通过精心设计的一系列实验，发现了电磁感应定律，将历史上认为各自独立的学科“电学”与“磁学”联系起来．在下面几个典型的实验设计思想中，所作的推论后来被实验否定的是()A．既然磁铁可使近旁的铁块带磁，静电荷可使近旁的导体表面感应出电荷，那么静止导线上的稳恒电流也可在近旁静止的线圈中感应出电流B．既然磁铁可在近旁运动的导体中感应出电动势，那么稳恒电流也可在近旁运动的线圈中感应出电流C．既然运动的磁铁可在近旁静止的线圈中感应出电流，那么静止的磁铁也可在近旁运动的导体中感应出电动势D．既然运动的磁铁可在近旁的导体中感应出电动势，那么运动导线上的稳恒电流也可在近旁的线圈中感应出电流答案：A解析：电磁感应现象的产生条件是：穿过闭合电路的磁通量发生变化．静止导线上的稳恒电流产生恒定的磁场，静止导线周围的磁通量没有发生变化，近旁静止线圈中不会有感应电流产生，A错；而B、C、D三项中都会产生电磁感应现象，有感应电动势(或感应电流)产生．高二物理同步训练试题解析第四章第3节1．在电磁感应现象中，下列说法正确的是()A．感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的变化B．感应电流的磁场方向总是与引起它的磁场方向相反C．感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的磁通量D．感应电流的磁场延缓了原磁场磁通量的变化答案：AD解析：由楞次定律可知，A、D说法是正确的．2.如图所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合螺线管，则电路中()A．始终有自a向b的感应电流流过电流表GB．始终有自b向a的感应电流流过电流表GC．先有a→G→b方向的感应电流，后有b→G→a方向的感应电流D．将不会产生感应电流答案：C解析：当条形磁铁进入螺线管的时候，闭合线圈中的磁通量增加；当条形磁铁穿出螺线管时，闭合线圈中的磁通量减少，根据楞次定律判断C正确．3.如图所示，在匀强磁场中有一个用比较软的金属导线制成的闭合圆环．在此圆环的形状由圆形变成正方形的过程中()A．环中有感应电流，方向a→d→c→bB．环中有感应电流，方向a→b→c→dC．环中无感应电流D．条件不够，无法确定答案：A解析：由圆形变成正方形的过程中，面积减小，磁通量减小，由楞次定律可知正方形中产生a→d→c→b方向的电流，A对．4.边长为h的正方形金属导线框，从图所示位置由静止开始下落，通过一匀强磁场区域，磁场方向水平，且垂直于线框平面，磁场区高度为H，上、下边界如图中虚线所示，H>h，从线框开始下落到完全穿过磁场区的全过程中()A．线框中总有感应电流存在B．线框中感应电流方向是先顺时针后逆时针C．线框中感应电流方向是先逆时针后顺时针D．线框受到磁场力的方向有时向上，有时向下答案：C解析：因为H>h，当线框全部处于磁场区域内时线框内磁通量不变，线框中无感应电流，A错误；根据右手定则可知，线框进入磁场时感应电流是逆时针，线框离开磁场时感应电流是顺时针，C正确，B错；在C的基础上结合左手定则可知，线框在进出磁场过程中受到磁场力的方向总是向上，D错误．5.通电长直导线中有恒定电流I，方向竖直向上，矩形线框与直导线在同一竖直面内，现要使线框中产生如图所示方向的感应电流，则应使线框()A．稍向左平移B．稍向右平移C．稍向上平移D．以直导线为轴匀速转动答案：B解析：由楞次定律或右手定则可以判断，线框左移，磁通量增加，感应电流的方向与图示方向相反；选项C、D磁通量不变，无感应电流产生．故选项B正确．6．如图所示，当把滑动变阻器的滑片P从右向左端滑动时，在线圈A中感应电流的方向是从__________端流进电流表，从__________端流出；在线圈B中感应电流的方向是从__________端流进电流表，从__________端流出．答案：a b d c解析：当滑片P从右向左滑动时，电流减小，由右手螺旋定则可知，铁芯中向左的磁感应强度减小．由楞次定律可知，线圈A、B中感应电流的磁场方向向左．再由右手螺旋定则可知，在线圈A中感应电流的方向是从a端流进电流表，从b端流出；在线圈B中感应电流的方向是从d端流进电流表，从c端流出．7.如图所示，一均匀的扁平条形磁铁的轴线与圆形线圈在同一平面内，磁铁中心与圆心重合，为了在磁铁开始运动时在线圈中得到逆时针方向的感应电流，磁铁的运动方式应是()A．N极向纸内，S极向纸外，使磁铁绕O点转动B．N极向纸外，S极向纸内，使磁铁绕O点转动C．磁铁在线圈平面内顺时针转动D．磁铁在线圈平面内逆时针转动答案：A解析：当N极向纸内，S极向纸外转动时，穿过线圈的磁场由无到有并向里，感应电流的磁场应向外，电流方向为逆时针，A选项正确；当N极向纸外，S极向纸内转动时，穿过线圈的磁场向外并增加，电流方向为顺时针，B选项错误；当磁铁在线圈平面内绕O点转动时，穿过线圈的磁通量始终为零，因而不产生感应电流，C、D选项错误．8.如图所示，两个大小不同的绝缘金属圆环叠放在一起，小圆环有一半面积在大圆环内．当大圆环通有顺时针方向电流的瞬间，小圆环中感应电流的方向是() A．顺时针方向B．逆时针方向C．左半圆顺时针方向，右半圆逆时针方向D．无感应电流答案：B解析：大圆环通电瞬间在小圆环内产生磁场有向里的也有向外的，合磁通向里，瞬间合磁通量增大．由楞次定律可知，小圆环中感应电流方向应该是逆时针方向．9.两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环．当A从如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，则() A．A可能带正电且转速减小B．A可能带正电且转速增大C．A可能带负电且转速减小D．A可能带负电且转速增大答案：BC解析：若A带正电，由穿过B环的磁通量向里，当转速增大时，磁通量增加，由楞次定律和右手螺旋定则可判定，B中感应电流与图示方向相同，故A错，B对；若A带负电，则穿过B环的磁通量向外，当转速减小时，磁通量减小，由楞次定律和右手螺旋定则可判定，B中感应电流方向与图示方向相同，故C对，D错．10.如图所示，同一平面内的三条平行导线串有两个电阻R和r，导体棒PQ与三条导线接触良好，匀强磁场的方向垂直纸面向里．导体棒的电阻可忽略．当导体棒向左滑动时，下列说法正确的是()A．流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由b到aB．流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由b到aC．流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由a到bD．流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由a到b答案：B解析：导体棒PQ向左滑动时，根据右手定则可判断PQ上电流的方向向下，则流过R、r的电流方向均向上．11.我国成功研制的一辆高温超导磁悬浮高速列车的模型车的车速已达到每小时500 km，可载5人．如图所示就是磁悬浮的原理，图中A是圆柱形磁铁，B是用高温超导材料制成的超导圆环．将超导圆环B水平放在磁铁A上，它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A上方的空中()A．在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流；当稳定后，感应电流消失B．在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流；当稳定后，感应电流仍存在C．如A的N极朝上，B中感应电流的方向如图中所示D．如A的N极朝上，B中感应电流的方向与图中所示的相反答案：BD解析：在线圈B放入磁场过程中，穿过线圈的磁通量从无到有，即磁通量发生了变化，在线圈B中产生感应电流．由于B线圈是用高温超导材料制成的，电阻为零，故稳定后感应电流仍存在，B正确，B线圈受到安培力向上而悬浮，将B看成小磁针，下端是N极，由安培定则判定B中感应电流方向与图中所示的相反，故D正确．12.如图所示，用一根长为L、质量不计的细杆与一个上弧长为l0、下弧长为d0的金属线框的中点联结并悬挂于O点，悬点正下方存在一个上弧长为2l0、下弧长为2d0的方向垂直纸面向里的匀强磁场，且d0≪L，先将线框拉开到如图所示位置，松开后让线框进入磁场，忽略空气阻力和摩擦，下列说法正确的是()A．金属线框进入磁场时感应电流的方向为a→b→c→d→aB．金属框离开磁场时感应电流的方向为a→d→c→b→aC．金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等D．金属线框最终将在磁场内做简谐运动答案：D解析：线框在进入磁场过程中，由楞次定律可判得电流方向为a→d→c→b→a.而摆出磁场过程中，同样由楞次定律可判得电流方向为a→b→c→d→a，所以A、B项均错误．因为线框在进入和离开磁场过程中，线圈中产生了感应电流，通过电阻发出了热量，而动能会逐渐减少，所以速度会逐渐减小，所以选项C错误．线框最终在磁场中摆动过程中，由于磁通量不再发生变化，回路中不再产生感应电流，没有热能的产生，只有机械能的转化与守恒，所以线框最终会在磁场中做简谐运动，则选项D正确．13．如图所示，在一根较长的铁钉上，用漆包线绕两个线圈A和B.将线圈B的两端与漆包线CD相连，使CD平放在静止的小磁针的正上方，与小磁针平行．试判断合上开关的瞬间，小磁针N极的偏转情况？线圈A中电流稳定后，小磁针又怎样偏转？答案：在开关合上的瞬间，小磁针的N极向纸内偏转．当线圈A内的电流稳定以后，小磁针又回到原来的位置解析：在开关合上的瞬间，线圈A内有了由小变大的电流，根据安培定则可判断出此时线圈A在铁钉内产生了一个由小变大的向右的磁场．由楞次定律可知，线圈B内感应电流的磁场应该阻碍铁钉内的磁场在线圈B内的磁通量的增加，即线圈B内感应电流的磁场方向是向左的．由安培定则可判断出线圈B内感应电流流经CD时的方向是由C到D.再由安培定则可以知道直导线CD内电流所产生的磁场在其正下方垂直于纸面向里，因此，小磁针N极应该向纸内偏转．线圈A内电流稳定后，CD内不再有感应电流，所以，小磁针又回到原来位置．14．如图所示，两个相同的轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上，当一条形磁铁向左运动靠近两环时，两环的运动情况是()A．同时向左运动，间距增大B．同时向左运动，间距减小C．同时向右运动，间距减小D．同时向右运动，间距增大答案：B解析：当条形磁铁向左靠近两环时，两环中的磁通量都增加．根据楞次定律，两环的运动都要阻碍磁铁相对环的运动，即阻碍“靠近”，那么两环都向左运动．又由于两环中的感应电流方向相同，两环相互吸引，因而两环间距离要减小，故选项B正确．高二物理同步训练试题解析第四章第4节1．关于感应电动势的大小，下列说法正确的是()A．穿过闭合回路的磁通量最大时，其感应电动势一定最大B．穿过闭合回路的磁通量为零时，其感应电动势一定为零C．穿过闭合回路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势一定为零D．穿过闭合回路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势一定不为零答案：D解析：磁通量的大小与感应电动势的大小不存在内在的联系，故A、B错误；当磁通量由不为零变为零时，闭合回路的磁通量一定改变，一定有感应电流产生，有感应电流就一定有感应电动势，故C错，D对．2．穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒均匀地减少2 Wb，则()A．线圈中感应电动势每秒增加2 V B．线圈中感应电动势每秒减少2 VC．线圈中无感应电动势D．线圈中感应电动势大小不变答案：D解析：因穿过线圈的磁通量均匀变化，所以磁通量的变化率ΔΦ/Δt为一定值，又因为是单匝线圈，据E＝ΔΦ/Δt可知选项D正确．3.穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示，在下列几段时间内，线圈中感应电动势最小的是()A．0～2 s B．2 s～4 sC．4 s～5 s D．5 s～10 s答案：D解析：图象斜率越小，表明磁通量的变化率越小，感应电动势也就越小．4.材料、粗细相同，长度不同的电阻丝做成ab、cd、ef三种形状的导线，分别放在电阻可忽略的光滑金属导轨上，并与导轨垂直，如图所示，匀强磁场方向垂直导轨平面向内．外力使导线水平向右做匀速运动，且每次外力所做功的功率相同，已知三根导线在导轨间的长度关系是L ab<L cd<L ef，则()A．ab运动速度最大B．ef运动速度最大C．三根导线每秒产生的热量相同D．因三根导线切割磁感线的有效长度相同，故它们产生的感应电动势相同答案：BC解析：三根导线长度不同，故它们连入电路的阻值不同，有R ab <R cd <R ef .但它们切割磁感线的有效长度相同，根据P ＝F v ，I ＝Bl v R ，F ＝BIl ，可得v 2＝PR B 2l 2，所以三根导线的速度关系为v ab <v cd <v ef ，A 错，B 对．根据E ＝Bl v ，可知三者产生的电动势不同，D 错．运动过程中外力做功全部转化为内能，故C 对．5．如图所示，半径为r 的n 匝线圈套在边长为L 的正方形abcd 之外，匀强磁场局限在正方形区域内且垂直穿过正方形，当磁感应强度以ΔB Δt的变化率均匀变化时，线圈中产生感应电动势大小为( )A ．πr 2ΔB ΔtB ．L 2ΔB ΔtC ．nπr 2ΔB ΔtD ．nL 2ΔB Δt答案：D解析：根据法拉第电磁感应定律，线圈中产生的感应电动势的大小E ＝n ΔΦΔt ＝nL 2ΔB Δt. 6．用相同导线绕制的边长为L 或2L 的四个闭合导线框，以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如下图所示．在每个导线框进入磁场的过程中，M 、N 两点间的电压分别为U a 、U b 、U c 和U d .下列判断正确的是( )A ．U a <U b <U c <U dB ．U a <U b <U d <U cC ．U a ＝U b <U c ＝U dD ．U b <U a <U d <U c答案：B解析：导线框进入磁场时，M 、N 切割磁感线产生感应电动势，M 、N 两点间的电压为以MN 为电源、其他三边电阻为外电路电阻的路端电压．则U a ＝34BL v ，U b ＝56BL v ，U c ＝34。
人教版高中物理选修3-2第六章 《传感器》单元测试题
人教版高中物理选修3-2第六章 《传感器》单元测试题一、单选题1. 下列说法中不正确的是( )A．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号B．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片C．电子秤所使用的测力装置是力传感器D．热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量2.如图所示为一种温度自动报警器的原理图，在水银温计的顶端封入一段金属丝，以下说法正确的（）A．温度升高至74℃时，灯亮报警B．温度升高至74℃时，灯亮报警C．温度升高至78℃时，灯亮报警D．温度升高至78℃时，灯亮报警3. 如图所示，R T为负温度系数的热敏电阻，R为定值电阻，若往R T上擦些酒精，在环境温度不变的情况下，关于电压表示数的变化情况，下列说法中正确的是( )A．变大B．变小C．先变大后变小再不变D．先变小后变大再不变4. 如下图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、电键K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中．两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电量为＋q的小球．K断开时传感器上有示数，K闭合时传感器上恰好无示数．则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是( )A．正在增强，B．正在减弱，C．正在减弱，D．正在增强，5. 如下图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、电键K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中．两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电量为＋q的小球．K断开时传感器上有示数，K闭合时传感器上恰好无示数．则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是( )A．正在增强，B．正在减弱，C．正在减弱，D．正在增强，6. 关于传感器，下列说法正确的是( )A．金属材料不可以制成传感器B．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将声信号转换为电信号C．传感器都是通过感知电压的变化来传递信号的D．所有传感器的材料都是由半导体材料做成的7. 图是一位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图.门打开时，红外光敏电阻受到红外线照射，电阻减小；门关闭会遮蔽红外线源（红外线源没有画出），经实际试验，灯的亮、灭能反映门的开、关状态.与门关闭时相比，门打开时两灯的发光情况以及两端的电压变化情况分别是（）A．红灯亮，变大B．绿灯亮，变大C．绿灯亮，变小D．红灯亮，变小8. 某种角速度计，其结构如图所示．当整个装置绕轴OO′转动时，元件A相对于转轴发生位移并通过滑动变阻器输出电压，电压传感器(传感器内阻无限大)接收相应的电压信号．已知A的质量为m，弹簧的劲度系数为k、自然长度为l，电源的电动势为E、内阻不计．滑动变阻器总长也为l，电阻分布均匀，装置静止时滑片P在变阻器的最左端B端，当系统以角速度ω转动时，则( )A．电路中电流随角速度的增大而增大B．电路中电流随角速度的增大而减小C．弹簧的伸长量为x＝D．输出电压U与ω的函数式为U＝9. 有一电学元件，温度升高时电阻却大幅度减小，则这种元件可能是( )A．金属导体B．绝缘体C．半导体D．超导体10. 用遥控器调换电视机的频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程．下列属于这类传感器的是( )A．红外报警装置B．走廊照明灯的声控开关C．自动洗衣机中的压力传感装置D．电饭煲中控制加热和保温的温控器11. 如图所示，截面为矩形的金属导体放在磁场中，当导体中通有电流时，导体的上、下表面的电势、的关系为（）A．B．C．D．无法判断二、多选题12. 下列说法正确的是( )A ．传感器将感受到的非电学量转换为电学量，或转换为电路的通断B ．传感器将感受到的电学量转换为非电学量C ．传感器只能将感受到的非电学量转换为电路的通断D ．以上说法都不对13. 如图所示为热敏电阻和金属热电阻的电阻值随温度T 变化的图线，下列说法正确的是()A ．图线1是热敏电阻的R-T 图线，它是用绝缘材料制成的B ．图线2是热敏电阻的R-T 图线，它可以用半导体材料制成C ．图线1的材料化学稳定性好，测温范围大，灵敏度高D ．图线2的材料化学稳定性差，测温范围大，灵敏度低14. 关于传感器的作用，下列说法正确的是（）A ．通常的传感器可以直接用来进行自动控制B ．传感器可以用来采集信息C ．传感器可以将感受到的一些信号转换为电学量D ．传感器可以将所有感受到的信号都转换为电学量15. 关于发光二极管，下列说法正确的是( )A ．发光二极管能发光，不具有单向导电性B ．发光二极管能直接把电能转化为光能C ．发光二极管只要在两端加有正向电压，就可以发光D ．发光二极管只有加正向电压时，才有可能发光三、实验题16. (多选)下面的技术涉及到传感器应用的有( )A ．宾馆的自动门B ．工厂、电站的静电除尘C ．家用电饭煲的跳闸和保温D ．声控开关17. 霍尔式位移传感器的测量原理如图所示，有一个沿z 轴方向均匀变化的匀强磁场，磁感应强度B ＝B 0＋kz (B 0、k 均为常数)．将霍尔元件固定在物体上，保持通过霍尔元件的电流I 不变(方向如图所示)，当物体沿z 轴正方向平移时，由于位置不同，霍尔元件在y 轴方向的上、下表面的电势差U 也不同．则()A ．磁感应强度B 越大，上、下表面的电势差U 越大B ．k 越大，传感器灵敏度()越高C ．若图中霍尔元件是电子导电，则下板电势高D ．电流越大，上、下表面的电势差U 越小18. 青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电，为路灯提供电能．用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关，实现自动控制．光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化，作为简化模型，可以近似认为，照射光较强(如白天)时电阻几乎为0；照射光较弱(如黑天)时电阻接近于无穷大．利用光敏电阻作为传感器，借助电磁开关，可以实现路灯自动在白天关闭，黑天打开．电磁开关的内部结构如图所示.1、2两接线柱之间是励磁线圈，3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接．当励磁线圈中电流大于50 mA 时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，3、4断开；电流小于50 mA 时，3、4接通．励磁线圈中允许通过的最大电流为100 mA.(1)利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路，画出电路原理图 _______________________________ ． 光敏电阻R 1，符号保护电阻R 2，符号灯泡L ，额定功率40 W ，额定电压36 V ，符号电磁开关，符号蓄电池E，电压36 V，内阻很小；开关S，导线若干．(2)回答下列问题：①如果励磁线圈的电阻R线为200 Ω，励磁线圈允许加的最大电压为________ V，保护电阻R2的阻值范围为________ Ω.②在有些应用电磁开关的场合，为了安全，往往需要在电磁铁吸合铁片时，接线柱3、4之间从断开变为接通．为此，电磁开关内部结构应如何改造？请结合本题中电磁开关内部结构图说明 _____________________________________________________________________________________ __．③任意举出一个其他的电磁铁应用的例子_______________________________．四、填空题19. 电饭煲的工作原理如图所示，可分为两部分，即控制部分：由S2、R1和黄灯组成．工作(加热)部分：由发热电阻R3、R2和红灯组成，S1是一个磁铁限温开关，手动闭合，当此开关的温度达到居里点(103 ℃)时，自动断开，且不能自动复位(闭合)，S2是一个双金属片自动开关，当温度达到70～80 ℃时，自动断开，低于70 ℃时，自动闭合，红灯、黄灯是指示灯，通过的电流必须较小，所以R1、R2起________作用，R3是发热电阻，由于煮饭前温度低于70 ℃，所以S2是________(填“断开的”或“闭合的”)．接通电源并按下S1后，黄灯灭而红灯亮，R3发热，当温度达到70～80 ℃时，S2断开，当温度达到103 ℃时饭熟，S1断开，当温度降到70 ℃以下时，S2闭合，电饭煲处于保温状态，由以上描述可知R2________R3(填“＜”“＝”或“＞”)，若用电饭煲烧水时，直到水被烧干S1才会断开，试解释此现象．20. 为解决楼道的照明，在楼道内安装一个传感器与电灯的控制电路相接．当楼道内有走动而发出声响时，电灯即与电源接通而发光，这种传感器为________传感器，它输入的是________信号，经传感器转换后，输出的是________信号．21. 一些材料的电阻随温度的升高而变化．如图甲是由某金属材料制成的电阻R随摄氏，温度t变化的图象，若用该电阻与电池(电动势E＝1.5 V，内阻不计)、电流表(量程为5 mA，内阻不计)、电阻箱R′串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻作测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”．(1)电流刻度较大处对应的温度刻度________(选填“较大”或“较小”)；(2)若电阻箱阻值R′＝160 Ω，当电流为5 mA时对应的温度数值为________℃.五、解答题22. 如图所示为一实验小车中利用光电脉冲测量车速和行程的示意图．A为光源，B为光电接收器，A、B均固定在小车上，C为小车的车轮．D为与C同轴相连的齿轮，车轮转动时，A发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号，被B接收并转换成电信号，由电子电路记录和显示．若实验显示单位时间的脉冲数为n，累积脉冲数为N，试完成下列问题的解答：(1)要测小车的速度和行程还必须测量的物理量或数据是哪些？(2)推导小车速度的表达式．(3)推导小车行程的表达式．23. 如图所示，小铅球P系在细金属丝下，悬挂在O点，开始时小铅球P沿竖直方向处于静止状态．当将小铅球P放入水平流动的水中时，球向左摆动一定的角度θ，水流速度越大，θ越大．为了测定水流对小球作用力的大小，在水平方向固定一根电阻丝BC，其长为L，它与金属丝接触良好，不计摩擦和金属丝的电阻，C端在O点正下方处，且OC=h．图中还有电动势为E的电源（内阻不计）和一只电压表．请你连接一个电路，使得当水速增大时，电压表示数增大．。
高中人教版物理选修3-2模块综合测评+Word版含解析
模块综合测评(时间：90分钟分值：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的4个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．)1．如图1所示，把一条长约10 m的电线的两端连接在一个灵敏电流表的两个接线柱上，形成闭合回路，让两个同学迅速摇动电线．当他们摇动的电线沿哪个方向时，灵敏电流表的示数最大()图1A．东西方向B．东偏北45°C．南北方向D．南偏东45°A[地磁场的方向是由南指向北，当电线垂直磁场方向运动，即当电线沿东西方向放置时，感应电流最大，灵敏电流表的示数最大，本题应选A.] 2．如图2所示，在圆形空间区域内存在关于直径ab对称、方向相反的两个匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小相等，一金属导线制成的圆环刚好与磁场边界重合，下列说法中正确的是()【导学号：24622117】图2A．若使圆环向右平动，感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向B．若使圆环竖直向上平动，感应电流始终沿逆时针方向C．若圆环以ab为轴转动，a点的电势高于b点的电势D．若圆环以ab为轴转动，b点的电势高于a点的电势A[若圆环向右平动，由楞次定律知感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向，A选项正确；若圆环竖直向上平动，由于穿过圆环的磁通量未发生变化，所以圆环中无感应电流产生，B选项错误；若圆环以ab为轴转动，在0～90°内，由右手定则知b点的电势高于a点的电势，在90°～180°内，由右手定则知a点的电势高于b点的电势，以后a、b两点电势按此规律周期性变化，C、D选项错误．]3．用电流传感器可以清楚地演示一些电学元件对电路中电流的影响，如图3所示，在A、B间分别接入电容器、电感线圈、定值电阻．闭合开关时，计算机显示的电流随时间变化的图像分别如图中a、b、c所示，则下列判断中正确的是()图3A．A、B间接入定值电阻显示图像aB．A、B间接入电容器显示图像bC．A、B间接入电感线圈显示图像cD．A、B间接入电感线圈显示图像bD[a图像电流瞬间增大后恢复为零，这是接入了电容器，充电时有瞬间电流而后不再通电，故A错误；b图电流逐渐增大到某一数值，这是接入了电感线圈，闭合开关时对电流增大有阻碍作用但电流还是增大，只是时间上被延缓了，故B错误，D正确；c图电流瞬间增大后保持不变，这是接入了定值电阻，故C 错误；所以正确答案为D.]4．如图4所示为一正弦交变电压随时间变化的图像，由图可知()【导学号：24622118】图4A．交流电的周期为2 sB．用电压表测量该交流电压时，读数为311 VC．交变电压的有效值为220 VD．将它加在电容器上时，电容器的耐压值必须等于311 VC[交流电的周期为2×10－2s，即0.02 s，选项A错误；电压表测量的是有效值，该正弦交流电的有效值为311V＝220 V，选项B错误，C正确；电容2器接在交流电路中，则交变电压的最大值不能超过电容器的耐压值，或者说电容器的耐压值必须大于或等于所加交流电压的最大值，选项D错误．] 5．如图5甲所示，一矩形线圈位于随时间t变化的匀强磁场中，磁感应强度B随t的变化规律如图5乙所示．以i表示线圈中的感应电流，以图甲中线圈上箭头所示方向为电流正方向，以垂直纸面向里的磁场方向为正，则以下的i-t 图像中正确的是()甲乙图5A BC DA[由电磁感应定律和欧姆定律得I＝ER＝ΔΦΔt·1R＝ΔBΔt·SR，线圈的面积S和电阻R都是定值，则线圈中的感应电流与磁感应强度B随t的变化率成正比．由图乙可知，0～1时间内，B均匀增大，Φ增大，根据楞次定律得知，感应磁场与原磁场方向相反(感应磁场的磁感应强度的方向向外)，由右手定则判断可知，感应电流是逆时针的，因而是负值．由于ΔBΔt不变，所以可判断0～1为负的恒值；同理可知1～2为正的恒值；2～3为零；3～4为负的恒值；4～5为零；5～6为正的恒值，故选A.]6．如图6甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝2∶1，电压表和电流表均为理想电表，二极管为理想二极管，灯泡电阻R＝55 Ω，原线圈两端加如图6乙所示的电压，下列说法正确的是()甲乙图6A．电流表的读数为 2 AB．电压表的读数为110 VC．灯泡L的功率为440 WD．副线圈两端电压为110 2 VA[根据乙图可得原线圈电压的有效值为U1＝22022V＝220 V，根据U1U2＝n1n2可得副线圈两端的电压为110 V，因为二极管为理想二极管，所以电压表示数为55 2 V，电流表的读数为I＝55255A＝ 2 A，灯泡的功率为P L＝552× 2 W＝110 W，故A正确．]7．如图7所示，abcd 是由粗细均匀的电阻丝制成的长方形线框，导体棒MN 有电阻，可在ad 边与bc 边上无摩擦滑动，且接触良好，线框处于垂直纸面向里的匀强磁场中，当MN 棒由靠ab 边处向cd 边匀速移动的过程中，下列说法中正确的是( )【导学号：24622119】图7A ．MN 棒中电流先减小后增大B ．MN 棒两端电压先增大后减小C ．MN 棒上拉力的功率先增大后减小D ．矩形线框中消耗的电功率先减小后增大AB [设MN 左、右两侧电阻丝的并联阻值为R 并，导体棒MN 的电阻为r ，则MN 棒中的电流I ＝BL vR 并＋r ，MN 棒两端电压U MN ＝BL v －I ·r ，因当导体棒MN在线框中点时R 并最大，故在MN 棒运动过程中，电流I 先减小后增大，而U MN先增大后减小，A 、B 均正确；MN 棒上拉力的功率P F ＝BIL ·v ＝B 2L 2v 2R 并＋r，在MN 棒运动过程中，P F 先减小后增大，C 错误；因不知R 并与r 的大小关系，矩形线框中消耗的电功率大小变化情况无法确定，D 错误．]8．某物理兴趣小组设计了如图8所示的火情报警系统，其中M 是理想变压器，将a ，b 接在恒定电压的正弦交流电源上，R T 为用半导体热敏材料制成的传感器(其电阻率随温度升高而减小)，电流表A 2为值班室的显示器，显示通过R 1的电流，电压表V 2显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，R 2为定值电阻．若传感器R T 所在处出现火警时，以下说法中正确的是( )图8A．电流表A1的示数不变，电流表A2的示数增大B．电流表A1的示数增大，电流表A2的示数减小C．电压表V1的示数增大，电压表V2的示数增大D．电压表V1的示数不变，电压表V2的示数变小BD[当传感器R T所在处出现火情时，R T的电阻减小，导致电路中总的电阻减小，所以电路中的总电流将会增加，A1测量的是原线圈中的总的电流，①由于副线圈的电流增大了，所以原线圈的电流A1示数也要增加；②由于电源的电压不变，匝数比不变，原副线圈的电压也不变，所以V1的示数不变；③由于副线圈中电流增大，R2两端的电压变大，所以V2的示数要减小；④R1两端的电压也要减小，所以A2的示数要减小；由①④可知A错误，B正确；由②③可知C错误，D正确．]9．如图9所示，在半径为R的半圆形区域内，有磁感应强度为B的垂直纸面向里的有界匀强磁场，PQM为圆内接三角形，且PM为圆的直径，三角形的各边由材料相同的细软导线组成(不考虑导线中电流间的相互作用)．设线圈的总电阻为r且不随形状改变，此时∠PMQ＝37°，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.则下列说法正确的是()图9A．穿过线圈PQM的磁通量为Φ＝0.96BR2B．若磁场方向不变，只改变磁感应强度B的大小，且B＝B0＋kt(k为常数，k>0)，则线圈中产生的感应电流大小为I＝0.96kR2rC．保持P、M两点位置不变，将Q点沿圆弧顺时针移动到接近M点的过程中，线圈中感应电流的方向先沿逆时针，后沿顺时针D ．保持P 、M 两点位置不变，将Q 点沿圆弧顺时针移动到接近M 点的过程中，线圈中不会产生焦耳热ABC [穿过线圈PQM 中的磁通量大小为Φ＝B 12·2R sin 37°·2R cos 37°＝0.96BR 2，故A 正确；由B ＝B 0＋kt 得：ΔB Δt ＝k ，根据法拉第电磁感应定律得：感应电动势为：E ＝ΔB Δt ·S ＝k ·12·2R sin 37°·2R cos 37°＝0.96 kR 2，线圈中产生的感应电流大小为：I ＝E r ＝0.96kR 2r ，故B 正确；保持P 、M 两点位置不变，将Q 点沿圆弧顺时针移动到接近M 点的过程中，△PQM 的面积先增大后减小，穿过线圈的磁通量先增大后减小，线圈中将产生感应电流，根据楞次定律可知，感应电流方向先沿逆时针方向后沿顺时针方向，线圈中有感应电流，线圈要产生焦耳热，故C 正确，D 错误．]10．如图10甲所示，垂直纸面向里的有界匀强磁场的磁感应强度B ＝1.0 T ，质量m ＝0.04 kg 、高h ＝0.05 m 、总电阻R ＝5 Ω，n ＝100匝的矩形线圈竖直固定在质量M ＝0.08 kg 的小车上，小车与线圈的水平长度l 相等．线圈和小车一起沿光滑水平面运动，并以初速度v 1＝10 m/s 进入磁场，线圈平面和磁场方向始终垂直．若小车运动的速度v 随位移x 变化的v -x 图像如图10乙所示，则根据以上信息可知( )【导学号：24622120】甲 乙图10A ．小车的水平长度l ＝10 cmB ．磁场的宽度d ＝35 cmC ．小车的位移x ＝10 cm 时线圈中的电流I ＝7 AD．线圈通过磁场的过程中线圈产生的热量Q＝1.92 JAC[闭合线圈在进入或离开磁场时的位移即为线圈的长度，线圈进入或离开磁场时受安培力作用，将做减速运动，由乙图可知，线圈的长度l＝10 cm，故A正确；磁场的宽度等于线圈刚进入磁场到刚离开磁场时的位移，由乙图可知，5～15 cm是进入的过程，15～30 cm是完全在磁场中运动的过程，30～40 cm是离开磁场的过程，所以d＝30 cm－5 cm＝25 cm，故B错误；位移x＝10 cm时线圈的速度为7 m/s，线圈进入磁场过程中，根据I＝nBh vR＝7 A，故C正确；线圈通过磁场过程中运用动能定理得：12(M＋m)v 22－12(M＋m)v21＝W安，由乙图可知v1＝10 m/s，v2＝3 m/s，代入数据得：W安＝－5.46 J，所以克服安培力做功为5.46 J，即线圈通过磁场过程中产生的热量为5.46 J，故D错误．]二、非选择题(本题共5小题，共60分)11．(10分)如图11所示器材可用来研究电磁感应现象及确定感应电流方向．图11(1)在给出的实物图中，用实线作为导线将实验仪器连成实验电路．(2)线圈L1和L2的绕向一致，将线圈L1插入L2中，合上开关．能使L2中感应电流的流向与L1中电流的流向相同的实验操作是________．A．插入软铁棒B．拔出线圈L1C．增大接入电路中的滑动变阻器的阻值D．断开开关【解析】(1)将线圈L2和电流计串联形成一个回路，将开关、滑动变阻器、电源、线圈L1串联而成另一个回路即可．(2)根据楞次定律可知，若使感应电流与原电流的绕行方向相同，则线圈L2中的磁通量应该减小，故拔出线圈L1、使变阻器阻值变大、断开开关均可使线圈L2中的磁通量减小，故A错误，B、C、D正确．【答案】(1)电路图如图所示(2)B、C、D12．(10分)为了节能环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统．光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为lx)．甲乙丙图12(1)某光敏电阻R在不同照度下的阻值如下表，根据表中已知数据，在图12甲的坐标系中描绘出了阻值随照度变化的曲线．由图像可求出照度为1.0 lx时的电阻约为________kΩ.电，利用照明电源为路灯供电．为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯应接在________(填“AB”或“BC”)之间，请用笔画线代替导线，正确连接电路元件．(3)用多用电表“×10 Ω”挡，按正确步骤测量图中电磁铁线圈电阻时，指针示数如图12丙所示．则线圈的电阻为________Ω.已知当线圈中的电流大于或等于2 mA时，继电器的衔铁将被吸合．图中直流电源的电动势E＝6 V，内阻忽略不计，滑动变阻器有三种规格可供选择：R1(0～10 Ω，2 A)、R2(0～200 Ω，1 A)、R3(0～1 750 Ω，0.1 A)．要求天色渐暗照度降低至1.0 lx时点亮路灯，滑动变阻器应选择________(填“R1”“R2”或“R3”)．为使天色更暗时才点亮路灯，应适当地________(填“增大”或“减小”)滑动变阻器的电阻．【解析】(1)根据图像直接读出对应的照度为1.0 lx时的电阻约为2.0 kΩ.(2)光敏电阻的电阻值随光照强度的增大而减小，所以白天时光敏电阻的电阻值小，电路中的电流值大，电磁铁将被吸住；静触点与C接通；晚上时的光线暗，光敏电阻的电阻值大，电路中的电流值小，所以静触点与A接通．所以要达到晚上灯亮，白天灯灭，则路灯应接在AB之间．电路图如图所示：(3)欧姆表的读数是先读出表盘的刻度，然后乘以倍率，表盘的刻度是14，倍率是“×10 Ω”，所以电阻值是14×10 Ω＝140 Ω；天色渐暗照度降低至1.0 lx时点亮路灯，此时光敏电阻的电阻值是2 kΩ，电路中的电流是2 mA，R＝EI－R光＝62×10－3Ω－2 000 Ω＝1 000 Ω，所以要选择滑动变阻器R3.由于光变暗时，光敏电阻变大，分的电压变大，所以为使天色更暗时才点亮路灯，应适当地减小滑动变阻器的电阻．【答案】 (1)2.0 (2)AB 电路图见解析(3)140 R 3 减小13．(10分)电磁弹是我国最新研究的重大科技项目，原理可用下述模型说明．如图13甲所示，虚线MN 右侧存在竖直向上的匀强磁场，边长为L 的正方形单匝金属线框abcd 放在光滑水平面上，电阻为R ，质量为m ，ab 边在磁场外侧紧靠MN 虚线边界．t ＝0时起磁感应强度B 随时间t 的变化规律是B ＝B 0＋kt (k 为大于零的常数)．空气阻力忽略不计．甲 乙图13(1)求t ＝0时刻，线框中感应电流的功率P ；(2)若用相同的金属线绕制相同大小的n 匝线框，如图13乙所示，在线框上加一质量为M 的负载物，证明：载物线框匝数越多，t ＝0时线框加速度越大．【解析】 (1)t ＝0时刻线框中的感应电动势，由法拉第电磁感应定律得E 0＝ΔB Δt L 2功率P ＝E 2R ＝k 2L 4R .(2)n 匝线框中t ＝0时刻产生的感应电动势E 0＝n ΔΦΔt线框的总电阻R 总＝nR线框中的感应电流I ＝E 0R 总t ＝0时刻线框受到的安培力F ＝nB 0IL设线框的加速度为a ，根据牛顿第二定律有F ＝(nm ＋M )a解得：a ＝kB 0L 3⎝ ⎛⎭⎪⎫M n ＋m R 可知n 越大，a 越大证得：若用相同的金属线绕制相同大小的n 匝线框，如图乙所示，在线框上加一质量为M 的负载物，载物线框匝数越多，t ＝0时线框加速度越大．【答案】 (1)k 2L 4R (2)证明过程见解析14．(14分)如图14所示，左右两根金属导轨分别平行且相距均为L ，左导轨与水平面夹角为30°，右导轨与水平面夹角为60°，左右导轨上端用导线连接，而下端与水平面绝缘．导轨空间内存在磁感应强度大小为B 的匀强磁场，左边磁场垂直于左导轨平面斜向下，右边磁场垂直于右导轨平面斜向上．质量均为m 的导体杆ab 和cd 分别垂直于左右导轨放置，且两杆与两侧导轨间的动摩擦因数均为μ＝32，回路电阻恒为R ，若同时无初速释放两杆，发现cd 杆沿右导轨下滑距离s 时，ab 杆才开始运动．已知两侧导轨都足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，试求：图14(1)ab 杆刚要开始运动时cd 杆的速度；(2)以上过程中，回路中共产生多少焦耳热．【解析】 (1)ab 杆刚运动时，有mg sin 30°＋F 安＝μmg cos 30°解得F 安＝14mg由安培力公式F 安＝BIL 得，I ＝mg 4BL由闭合电路欧姆定律得，E ＝IR ＝mgR 4BL对cd 杆，由法拉第电磁感应定律E ＝BL v 得，v ＝mgR 4B 2L 2.(2)对cd 杆由动能定理得，mgs sin 60°－μmgs cos 60°－W 克安＝12m v 2而W 克安＝Q ，故Q ＝34mgs －m 3g 2R 232B 4L 4.【答案】 (1)mgR 4B 2L 2 (2)34mgs －m 3g 2R 232B 4L 415．(16分)如图15所示，将边长为a 、质量为m 、电阻为R 的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b 、磁感应强度为B 的匀强磁场区域，磁场的方向垂直纸面向里，线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进入磁场．整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f 且线框不发生转动．求：图15(1)线框在下落阶段匀速进入磁场时的速度v 2；(2)线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v 1；(3)线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q .【解析】 (1)线框在下落阶段匀速进入磁场时有mg ＝f ＋B 2a 2v 2R解得v 2＝(mg －f )R B 2a 2.(2)由动能定理，线框从离开磁场至上升到最高点的过程有(mg ＋f )h ＝12m v 21线框从最高点回落至进入磁场瞬间有(mg －f )h ＝12m v 22两式联立解得v 1＝R B 2a 2(mg )2－f 2.(3)线框在向上通过磁场过程中，由能量守恒定律有12m v 20－12m v 21＝Q ＋(mg ＋f )(a ＋b )且由已知v 0＝2v 1解得Q ＝3mR 22B 4a 4[(mg )2－f 2]－(mg ＋f )(a ＋b )．【答案】 (1)(mg －f )R B 2a 2 (2)R B 2a 2(mg )2－f 2(3)3mR 22B 4a 4[(mg )2－f 2]－(mg ＋f )(a ＋b )情感语录1.爱情合适就好，不要委屈将就，只要随意，彼此之间不要太大压力2.时间会把最正确的人带到你身边，在此之前，你要做的，是好好的照顾自己3.女人的眼泪是最无用的液体，但你让女人流泪说明你很无用4.总有一天，你会遇上那个人，陪你看日出，直到你的人生落幕5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6.我莫名其妙的地笑了，原来只因为想到了你7.会离开的都是废品，能抢走的都是垃圾8.其实你不知道，如果可以，我愿意把整颗心都刻满你的名字9.女人谁不愿意青春永驻，但我愿意用来换一个疼我的你10.我们和好吧，我想和你拌嘴吵架，想闹小脾气，想为了你哭鼻子，我想你了11.如此情深，却难以启齿。
人教版高中物理选修3-2第六章综合能力测试.docx
高中物理学习材料第六章综合能力测试本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分，时间90分钟第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．(2010·如皋高二检测)下列说法正确的是( )A．热敏电阻是把热量这个热学量转为电阻这个电学量B．金属热电阻的化学稳定性好，但灵敏度差C．电熨斗中的双金属片是温度传感器D．霍尔元件是能够把磁学量磁感应强度转换为电压的传感元件2．传感器是一种采集信息的重要器件．如下图所示为测定压力的电容式传感器，A为固定电极，B为可动电极，组成一个电容大小可变的电容器．可动电极两端固定，当待测压力施加在可动电极上时，可动电极发生形变，从而改变了电容器的电容．现将此电容式传感器与零刻度在中央的灵敏电流计和电源串联成闭合电路，已知电流从电流计正接线柱流入时指针向右偏转，当待测压力增大时( )A．电容器的电容将减小B．灵敏电流计指针在正中央零刻度处C．灵敏电流计指针向左偏转D．灵敏电流计指针向右偏转3．关于电子秤中应变式力传感器的说法正确的是( )A．应变片是导体材料制成的B．当应变片的表面拉伸时，其电阻变大；反之变小C．传感器输出的是应变片的电压D．外力越大，输出的电压差值也越大4．用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程．下列属于这类传感器的是( ) A．红外报警装置B．走廊照明灯的声控开关C．自动洗衣机中的压力传感装置D．电饭煲中控制加热和保温的温控器5.有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件，将这三只元件分别接入如下图所示的电路中的A、B两点后，用黑纸包住元件或者把元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法中正确的是( )A．置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是热敏电阻B．置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元件一定是定值电阻C．用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是光敏电阻D．用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数相同，这只元件一定是定值电阻6．为了保护电脑元件不受损害，在电脑内部有很多传感器，其中最重要的就是温度传感器，常用的温度传感器有两种，一种是用金属做的热电阻，另一种是用半导体做的热敏电阻．关于这两种温度传感器的特点说法正确的是( )A．金属做的热电阻随着温度的升高电阻变大B．金属做的热电阻随着温度的升高电阻变小C．用半导体做热敏电阻随着温度的升高电阻变大D．用半导体做热敏电阻随着温度的升高电阻变小7．如下图所示是会议室和宾馆房间的天花板上装有的火灾报警器的结构原理图：罩内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板．平时光电三极管接收不到LED发出的光呈现高电阻状态，发生火灾时，下列说法正确的是( )A．进入罩内的烟雾遮挡了光线，使光电三极管电阻更大，检测电路检测出变化发出警报B．发生火灾时，光电三极管温度升高，电阻变小，检测电路检测出变化发出警报C．发生火灾时，进入罩内的烟雾对光有散射作用，部分光线照到光电三极管上，电阻变小，发出警报D．以上说法均不正确8．(2011·威海质检)压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图甲所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球．小车向右做直线运动过程中，电流表示数变化与时间t 的关系如图乙所示，下列判断正确的是( )A．从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动B．从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动C．从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动D．从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动9．(抚顺高二检测)某一电学黑箱内可能有电容器、电感线圈、定值电阻等元件，在接线柱间以如图所示的“Z”字形连接(两接线柱间只有一个元件)．为了确定各元件种类，小华同学把计算机辅助实验系统中的电流传感器(相当于电流表)与一直流电源、滑动变阻器、开关串联后，分别将AB、BC、CD接入电路，闭合开关，计算机显示的电流随时间变化的图象分别如图a、b、c所示，则如下判断中正确的是( )A．AB间是电容器B．BC间是电感线圈C．CD间是电容器D．CD间是定值电阻10．传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(通常是电学量)，例如热敏传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻．热敏电阻阻值随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由热敏电阻R t作为传感器制作的简单自动报警器的线路图．则下列说法正确的是( )A．为了使温度过高时报警器响铃，c应接在a处B．为了使温度过高时报警器响铃，c应接在b处C．若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P点向右移动D．如果在调试报警器达到最低报警温度时，无论如何调节滑动变阻器滑片P都不能使报警器工作，且电路连接完好，各电路元件都能处于工作状态，则造成工作电路不能正常工作的原因可能是乙图中左边电源电压太低第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题，每小题6分，共18分．把答案直接填在横线上)11．如下图所示，由电源、小灯泡、电阻丝、开关组成的电路中，当闭合开关S后，小灯泡正常发光，若用酒精灯加热电阻丝时，发现小灯泡亮度变__________，发生这一现象的主要原因是________________．A．小灯泡的电阻发生了变化B．小灯泡灯丝的电阻率随温度发生了变化C．电阻丝的电阻率随温度发生了变化D．电源的电压随温度发生了变化12．如下图所示为自动水位报警器的示意图，在水位低于B时，电磁铁所在控制电路部分断路，________灯亮；当水位升高到B时，电磁铁所在控制电路部分接通，________灯亮．13．如图(a)是汽车过桥时对不同类型桥面压力变化的实验．采用DIS方法对模型进行测量，其结果如图(b)中电脑屏幕所示．(1)图(a)中的传感器为________传感器；(2)图(a)中甲、乙、丙分别为三种不同类型的桥面．对于凸形桥甲，其相对应的压力图线应是图(b)电脑屏幕上的________(填a、b或c)；(3)如增大小球在斜槽上的高度，则在图(b)中大致画出小球通过凸形桥甲时的压力图线．三、论述·计算题(共4小题，42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14．(10分)有自动控制功能的蔬菜大棚，要靠传感器感知作物生长所需的各种信息．下图为蔬菜大棚内信息采集与自动控制示意图．试结合图上信息，分析讨论：(1)在种植蔬菜大棚中要用到哪些传感器？它们的作用是什么？(2)为了控制大棚中的蔬菜的生长条件，还需要哪些设施与传感器配合使用．15．(10分)(2011·潍坊模拟)温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随着温度变化的特性来工作的．如图甲中，电源的电动势E＝9.0V，内电阻可忽略不计；G为灵敏电流表，内阻R g保持不变；R为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙的R－t图线所示．闭合开关S，当R的温度等于20℃时，电流表示数I1＝2mA；当电流表的示数I2＝3.6mA时，热敏电阻R的温度是多少摄氏度？16．(10分)如下图所示为一监测锅炉内的压力大小的报警器，在压力小于某个安全值时，绿灯常亮．当压力超过安全值时，红灯亮、电铃响而报警．试说明其工作原理．17．(12分)现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关和导线若干．如下图所示，试设计一个温控电路．要求温度低于某一温度时，电炉丝自动通电供热，超过某一温度时，又可以自动断电，画出电路图并说明工作过程．1答案：BCD解析：热敏电阻是把温度这个热学量转换为电阻这个电学量，A 错误；BCD正确．2答案：D解析：压力增大，则电容器极板的间距变小，电容变大，因为电容器极板间电压不变，所以电容器要充电，电流从正到负，指针向右偏．3答案：BD解析：应变片是用半导体材料制成的．电阻R＝ρls，应变片拉伸，l变大，S变小，R值变大；应变片压缩，l变小，S变大，R值变小．4答案：A解析：红外报警装置是将光信号转换成电信号的传感器，因此选项A正确．走廊照明灯的声控开关是将声信号转换成电信号的传感器，故选项B错误．自动洗衣机的压力传感装置是力电传感器，故选项C错误．电饭煲中控制加热和保温的温控器是温度传感器，因此选项D错误．5答案：AC解析：热敏电阻的阻值随温度变化而变化，定值电阻和光敏电阻不随温度变化；光敏电阻的阻值随光照变化而变化，定值电阻和热敏电阻不随之变化．6答案：AD解析：金属的电阻率随着温度的升高而变大，半导体在温度升高时电阻会变小．7答案：C解析：由报警器的原理可知，发生火灾时烟雾进入罩内，使光发生散射，部分光线照在光电三极管上电阻变小，与传感器相连的电路检测出这种变化，发出警报，C对．8答案：D解析：在0～t1内，I恒定，压敏电阻阻值不变，小球的受力不变，小车可能做匀速或匀加速直线运动．在t1～t2内，I变大，阻值变小，压力变大，小车做变加速运动，A、B均错．在t2～t3内，I不变，压力不变，小车做匀加速直线运动，C错，D对．9答案：ABD解析：接入电容器后，充电电流逐渐减小；接入电感线圈后由于自感，电流逐渐增大；接入定值电阻后，电流保持一定值，故AB间为电容器，BC间为电感线圈，CD间为定值电阻，所以A、B、D均对，C错．10答案：AD解析：由热敏电阻随温度变化的图线可知，温度越高电阻越小，电流增大电磁铁的引力增加，吸引弹簧向a运动，所以A正确，B错误；若使启动报警的温度提高些，即热敏电阻阻值再小些，则滑动变阻器的阻值应再大些，滑片P点向左移动，C错误；造成工作电路不能正常工作的原因可能是题中乙图中左边电源电压太低或者线圈的匝数太少或者弹簧的劲度系数太大等，所以D正确．11答案：暗；C12答案：绿红13答案：(1)力电(2)c(3)图线与c相比较，最低点更低一点(图略)解析：该传感器把力信号转化为电信号，属于力电传感器；小球经过凸形桥甲的最高点时，压力小于重量，其相对应的压力图线应是电脑屏幕上的c；增大小球在斜槽上的高度，小球经凸形桥甲的最高点时压力更小，其图线与c相比较，最低点更低一点．本题的要求不高，但具有时代气息，物理的学习也必须跟上时代的要求，这既是新课标的要求，也是物理学自身发展的需要，在平时的学习中，要注意对新情景问题的研究，提高分析处理实际问题的能力．14答案：(1)在蔬菜大棚中要用到检测光照的光敏传感器；检测温度的温度传感器；检测空气湿度和土壤湿度的湿度传感器；检测二氧化碳浓度的二氧化碳浓度传感器等．(2)配套设施有：调节光照的遮阳棚，调整温度的加热装置与通风装置，调整湿度的通风加湿装置和喷淋器，调整二氧化碳浓度的自动排气装置．15[答案] 120℃[解析] 由图乙查得t＝20℃，R的阻值为4kΩ，由E＝I1(R＋R g)得：R g＝EI1－R＝(9.02－4)kΩ＝0.5kΩ设当I2＝3.6mA时，热敏电阻的阻值为R′，则R′＝EI2－R g＝(9.03.6－0.5)kΩ＝2.0kΩ从图中查得此时对应的温度为t2＝120℃.16答案：当锅炉内压力超过安全值时，活塞推动金属片使1、2触点连接，电磁铁通电把衔铁吸下来，使3、5点接通，红灯亮，铃响，从而起到报警作用．17解析：(1)电路图如下图所示：(2)工作过程：闭合S，当温度低于设计值时，热敏电阻阻值大，通过电磁继电器的电流不能使它工作，K接通，电炉丝通电供热；当温度达到设计值时，热敏电阻阻值减少到某值，通过电磁继电器的电流达到工作电流，K断开，电炉丝断电，停止供热．当温度低于设计值，又重复前述过程．。
【测控指导】2021-2022学年高二物理人教版选修3～2练习：第六章 传感器 测评A
第六章测评(A )(基础过关卷)(时间:60分钟 满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。
其中第1~6题为单选题;第7~10题为多选题,全部选对得5分,选不全得2分,有选错或不答的得0分)1.下列说法中错误的是( )A.话筒是一种常用的声传感器,其作用是将电信号转换为声信号B.电熨斗能够自动把握温度的缘由是它装有双金属片C.电子秤所使用的测力装置是力传感器D.热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量 解析:话筒是声传感器,能将声音信号转换成电信号,故A 错。
答案:A 2.如图所示,截面为矩形的金属导体,放在磁场中,当导体中通有电流时,导体的上、下表面的电势的关系为( )A.φM >φNB.φM =φNC.φM <φND.无法推断解析:霍尔效应是带电粒子在磁场中受到洛伦兹力作用,做定向移动形成的,依据左手定则,电子受到洛伦兹力作用,向N 板运动,则M 板剩下正电荷,所以φM >φN 。
答案:A3.2007年诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家,以表彰他们发觉“巨磁电阻效应”。
基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术,被认为是纳米技术的第一次真正应用。
下列有关其他电阻应用的说法中,错误的是( )A.热敏电阻可应用于温度测控装置中B.光敏电阻是一种光电传感器C.电阻丝可应用于电热设备中D.电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍沟通的作用解析:热敏电阻的原理是通过已知某电阻的电阻值与温度值的函数关系,测得该热敏电阻的值即可猎取温度值,从而应用于温度测控装置中,A 说法正确;光敏电阻是将光信号与电信号进行转换的传感器,B 说法正确;电阻丝通过电流会产生热效应,可应用于电热设备中,C 说法正确;电阻对直流和沟通均起到阻碍的作用,D 说法错误,故正确选项为D 。
答案:D 4.如图所示,由电源、小灯泡、电阻丝、开关组成的电路中,当闭合开关S 后,小灯泡正常发光,若用酒精灯加热电阻丝时,发觉小灯泡亮度变暗,发生这一现象的主要缘由是( )A.小灯泡的电阻发生了变化B.小灯泡灯丝的电阻率随温度发生了变化C.电阻丝的电阻率随温度发生了变化D.电源的电压随温度发生了变化解析:电阻丝的电阻率随温度的上升而增大,电阻也增大,电路中电流减小,依据P=I 2R 知,小灯泡的实际功率减小,所以变暗。
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第六章测评A(基础过关卷)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。
其中第1~6题为单选题;第7~10题为多选题,全部选对得5分,选不全得2分,有选错或不答的得0分)1.下列说法中错误的是()A.话筒是一种常用的声传感器,其作用是将电信号转换为声信号B.电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片C.电子秤所使用的测力装置是力传感器D.热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量解析:话筒是声传感器,能将声音信号转换成电信号,故A错。
答案:A2.在电梯门口放置一障碍物,会发现电梯门不停地开关,这是由于在电梯门上装有的传感器是()A.光传感器B.温度传感器C.声传感器D.压力传感器解析:在电梯门口放置一障碍物,电梯门不停地开关,说明电梯门口有一个光传感器,故A选项正确。
答案:A3.2007年诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家,以表彰他们发现“巨磁电阻效应”。
基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术,被认为是纳米技术的第一次真正应用。
下列有关其他电阻应用的说法中,错误的是()A.热敏电阻可应用于温度测控装置中B.光敏电阻是一种光电传感器C.电阻丝可应用于电热设备中D.电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用解析:热敏电阻的原理是通过已知某电阻的电阻值与温度值的函数关系,测得该热敏电阻的值即可获取温度值,从而应用于温度测控装置中,A说法正确;光敏电阻是将光信号与电信号进行转换的传感器,B说法正确;电阻丝通过电流会产生热效应,可应用于电热设备中,C说法正确;电阻对直流和交流均起到阻碍的作用,D说法错误,故正确答案为D。
答案:D4.如图所示,由电源、小灯泡、电阻丝、开关组成的电路中,当闭合开关S后,小灯泡正常发光,若用酒精灯加热电阻丝时,发现小灯泡亮度变暗,发生这一现象的主要原因是()A.小灯泡的电阻发生了变化B.小灯泡灯丝的电阻率随温度发生了变化C.电阻丝的电阻率随温度发生了变化D.电源的电压随温度发生了变化解析:电阻丝的电阻率随温度的升高而增大,电阻也增大,电路中电流减小,根据P=I2R知,小灯泡的实际功率减小,所以变暗。
答案:C5.某仪器内部电路如图所示,其中M是一个质量较大的金属块,左右两端分别与金属丝制作的弹簧相连,并套在光滑水平细杆上,a、b、c三块金属片间隙很小(b固定在金属块上),当金属块处于平衡状态时。
两根弹簧均处于原长状态。
若将该仪器固定在一辆汽车上,下列说法中正确的是()A.当汽车加速前进时,甲灯亮B.当汽车加速前进时,乙灯亮C.当汽车刹车时,乙灯亮D.当汽车刹车时,甲、乙两灯均不亮解析:当汽车向右加速时,M向左移动,b与a接触,电路接通乙灯亮;当汽车刹车时,M向右移动,b与c接触,甲灯亮。
答案:B6.有一种在光照或温度升高时排气扇都能启动的自动控制装置,下列说法正确的是()A.两个传感器都是光电传感器B.两个传感器分别是光电传感器和温度传感器C.两个传感器可能分别是温度传感器、电容式传感器D.只要光照或温度适合时排气扇就不工作解析:题中提到有光照或温度升高时排气扇都能自动控制,由此可见两个传感器一个是光电传感器,一个是温度传感器,而且排气扇自动工作只需光照和温度一个满足条件即可,A、C、D 错,B对。
答案:B7.用遥控器调换电视机频道的过程,实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程。
下列不属于这类传感器的是()A.红外报警装置B.走廊照明灯的声控开关C.自动洗衣机中的压力传感装置D.电饭煲中控制加热和保温的温控器解析:红外报警装置正是把光信号转化为电信号的器件。
答案:BCD8.如图所示的电路中,当半导体材料做成的热敏电阻浸泡到热水中时,电流表示数增大,则说明()A.在温度越高时,热敏电阻阻值越大B.在温度越高时,热敏电阻阻值越小C.半导体材料温度升高时,导电性能变差D.半导体材料温度升高时,导电性能变好解析:电流表的示数增大,说明电路中的电流增大,电阻减小,所以这个热敏电阻的电阻率是随温度的升高而降低的;电阻率减小,导电性能变好,故选项B、D正确。
答案:BD9.电吉他之所以能以其独特的魅力吸引较多的音乐爱好者,是因为它的每一根琴弦下面都安装了一种叫作“拾音器”的装置,能将琴弦的振动转化为电信号,电信号经扩音器放大,再经过扬声器就能播出优美的音乐。
如图是“拾音器”的结构示意图,多匝绕制的线圈置于永久磁铁与钢质的琴弦之间,当琴弦沿着线圈振动时,线圈中就会产生感应电流。
关于感应电流,以下说法正确的是()A.琴弦振动时,线圈中产生的感应电流是变化的B.琴弦振动时,线圈中产生的感应电流大小变化,方向不变C.琴弦振动时,线圈中产生的感应电流大小和方向都会发生变化D.琴弦振动时,线圈中产生的感应电流大小不变,方向变化解析:由题意及图可知,电吉他是利用振动的钢质琴弦使线圈切割磁感线而产生感应电流,再将该电流放大并与扩音器相连从而发出声音,属于法拉第电磁感应现象。
因琴弦在振动时速度的大小和方向均变化,故感应电流不是恒定的,故A、C正确。
答案:AC10.在一些学校教室为了保证照明条件,采用智能照明系统,在自然光不足时接通电源启动日光灯,而在自然光充足时,自动关闭日光灯,其原理图如图所示。
R为一光敏电阻,L为一带铁芯的螺线管,在螺线管上方有一用细弹簧系着的轻质衔铁,一端用铰链固定在墙上可以自由转动,另一端用一绝缘棒链接两动触头。
有关这套智能照明系统工作原理描述正确的是()A.光照越强,光敏电阻阻值越大,衔铁被吸引下来B.在光线不足时,光敏电阻阻值变大,电流小,衔铁被弹簧拉上去,日光灯接通C.上面两接线柱应该和日光灯电路连接D.下面两接线柱应该和日光灯电路连接解析:由光敏电阻特性可知,光照强度越强,电阻越小,电流越大,所以A项错,B项正确;上面两接线柱应接日光灯电路,所以C项正确,而D项错误。
答案:BC二、填空题(本题共2小题,共16分。
把答案填在题中的横线上)11.(6分)如图所示,实线是某同学利用力传感器悬挂一砝码在竖直方向运动时,数据采集器记录下的力传感器中拉力的大小变化情况。
从图中可知道该砝码的重力约为N,A、B、C、D四段图线中砝码处于超重状态的为,处于失重状态的为。
解析:当拉力的大小不变时,力传感器悬挂的砝码在竖直方向是匀速运动,此时力传感器的读数就是砝码的重力,约4.5 N。
当力传感器读数大于重力时,砝码处于超重状态,即A、D状态。
当力传感器读数小于重力时,砝码处于失重状态,即B、C状态。
答案:4.5A、D B、C12.(10分)逻辑电路在电子线路中有着重要的应用。
某同学利用“非”门电路设计了一个路灯自动控制门电路,天黑了,让路灯自动接通;天亮了,让路灯自动熄灭。
如图中R G是一个光敏电阻,当有光线照射时,光敏电阻的阻值会显著减小;R是可调电阻,起分压作用。
“非”门电路能将输入的高压信号转变为低压信号,或将低压信号转变为高压信号。
J为路灯总开关控制继电器,它在获得高压时才启动(图中未画路灯电路)。
(1)当天黑时,R G变,“非”门电路获得电压,J得到电压。
(均选填“大”“小”或“高”“低”)(2)如果路灯开关自动接通时天色还比较亮,现要调节自动控制装置,使它在天色较黑时才会自动接通开关,应将R调(选填“大”或“小”)一些。
解析:(1)天黑时,光线减弱,光敏电阻R G变大,A端输入低电压,Y端输出高压信号,J得到高压,开始控制路灯工作。
(2)如果路灯开关自动接通时天色还比较亮,应将R调大,A端输入电压较高,当天色较黑时,R G的电阻变大,A端的电压降低,Y端的电压升高,J得到高压,开始控制路灯工作。
答案:(1)大低高(2)大三、解答题(本题共3小题,共34分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(8分)如图所示为一监测锅炉内的压力大小的报警器,在压力小于某个安全值时,绿灯常亮;当压力超过安全值时,红灯亮、电铃响开始报警。
试说明其工作原理。
解析:当锅炉内压力低于安全值上限时,1、2触点断开,电磁铁不动作,3、4触点闭合,绿灯点亮;当锅炉内压力超过安全值时,活塞推动金属片使1、2触点连接,电磁铁通电把衔铁吸下来,使3、5点接通,红灯亮,铃响,从而起到报警作用。
答案:见解析14.(12分)在开展研究性学习的过程中,某同学设计了一个利用线圈测量转轮转速的装置(如图所示)。
在轮子的边缘贴上一小磁铁,将小线圈靠近轮边放置,接上数据采集器和电脑(DIS 实验器材)。
如果小线圈的面积为S,匝数为N,回路的总电阻为R,小磁铁附近的磁感应强度最大值为B。
实验发现,轮子转过θ弧度时,小线圈处的磁感应强度由最大值变为零。
他说:“只要测得此过程感应电流的平均值I,就可以求得转轮转速的大小。
”请你运用所学的知识推证该同学的判断是否正确,如果正确,请推导出转轮转速的表达式;如果不正确,请说明理由。
解析:设转轮的角速度、转速分别是ω、n,轮子转过θ弧度所需时间为Δt,穿过线圈的磁通量的变化量为ΔΦ,线圈中产生的感应电动势的平均值为E。
根据法拉第电磁感应定律有E=由闭合电路欧姆定律,感应电流的平均值I=又Δt=,n=,解得n=由解得的结果看,该同学的判断是正确的。
答案:见解析15.(14分)有一种测量压力的电子秤,其原理图如图所示。
E是内阻不计、电动势为6 V的电源,R0是一个阻值为400 Ω的限流电阻,G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器,R是一个压敏电阻,其阻值可随压力大小变化而改变,其关系如下表所示,C是一个用来保护显示器的电容器。
秤台的重力忽略不计。
试分析:(1)利用表中的数据归纳出电阻R随压力F变化的函数式。
(2)若电容器的耐压值为5 V,该电子秤的最大称量值为多少牛顿?(3)通过寻求压力与电流表中电流的关系,说明该测力显示器的刻度是否均匀?解析:压敏电阻R其阻值随压力大小变化而变化,首先应确定电阻R随压力F的变化关系,再利用电路确定电压与电流的值。
(1)通过表中数据可得=c,故R与F成线性变化关系,设它们的关系为R=KF+b,代入数据得R=300-0.4F。
(2)由题意,R0上的电压为5 V,通过R0的电流为I=,利用R=及R=300-0.4F可求得F m=550 N。
(3)由I=和R=kF+b可得F=即该测力显示器的刻度不均匀。
答案:(1)R=300-0.4F(2)550 N(3)不均匀。