第五章《传感器》高分必刷巩固达标检测卷-2023-2024学年高二物理高分突破专题训练（人教版选择性必修第二册）

第五章《传感器》高分必刷巩固达标检测卷全解全析1．C【详解】A．红外报警装置是将光信号转化为电信号，故A错误；B．门窗防盗报警装置一般用干簧管磁性开关，将磁信号转化为电信号，故B错误；C．电子自动称重装置是将压力信号转化为电信号，故C正确；D．湿手自动烘干装置是通过改变传器的电容，控制芯片启动电机和加热装置，故D错误。故选C。2．C【详解】A．由题可知，电容器的电压不变，当待测压力突然增大时，F向上压膜片电极，由，可知d减小，电容增大，故A错误；BC．由题可知，电容器的电压不变，若F向上压膜片电极，电容增大，电量增大，电容器充电，电路中形成逆时针方向的电流，则灵敏电流计指针向右偏；电流从N流向M，故点的电势比点的低，故B错误，C正确；D．若电流计示数稳定且不为零，说明电容器正在充放电，电容器的电容变化，说明压力变化，故D错误。故选C。3．D【详解】A．日光充足时，电磁继电器把衔铁吸下，接入电路，可知电流增大了，而蓄电池电动势不变，根据闭合回路欧姆定律，控制电路的电阻变小了，因此当日光充足时，光敏电阻减小了，故A错误；B．在电阻不变的情况下增加电源电动势，控制电路电流增大，电磁继电器会把衔铁吸下，路灯不亮，因此减少了路灯照明时间，故B错误；C．LED路灯的盏数不影响控制电路，若考虑蓄电池的容量，则并联更多的LED路灯亮起时会更快地消耗电能，反而会减少路灯的照明时间，故C错误；D．增大保护电阻，减小了电流，增大了路灯照明时间，故D正确。故选D。4．C【详解】A．根据题意可知，电路通有恒定的电流，温度越高，由图甲可知，阻值越小，由可知，热敏电阻两端的电压越小，故A错误；B．由上述分析可知，电压表的示数为由甲图可知，阻值与温度不是线性关系，则电子温度计表盘上温度的刻度不是均匀的，故B错误；C．当热敏电阻的温度升高时，阻值减小，要保证电路中电流恒定，则增大，即将的阻值调大，故C正确；D．由甲图可知，阻值与温度不是线性关系，每升高相同的温度，热敏电阻的阻值变化不相等，故D错误。故选C。5．C【详解】B．当处的磁场增强时，由图像可知其阻值变大，则电路的总电阻增大，由可知总电流变小，a、b两端的电压为则a、b两端的电压增大，故B错误；A．根据并联分压可知，电流表的电流为总电流变小，而变大，则电流表示数减小，故A错误；C．因越大越容易触发报警器报警；而增大的阻值，总电阻增大，总电流变小，内阻和的电压变小，可知a、b两端的电压变大，故更容易触发报警器报警；故C正确；D．增大的阻值，总电阻增大，总电流变小，此时a、b两端的总电阻不变，则a、b两端的电压变小，要触发报警器报警更难，故D错误。故选C。6．D【详解】AB．未放被称物体时电压为零，即P1、P2两点等势，校准零点时，需要移动滑动头P2，让两滑动头间的距离为0，故AB错误；C．放被称物体质量为m1时P1滑至B端，则有解得故C错误；D．未放被称物体时，两滑动头P1、P2距A点的距离为x0放被称物体质量为m时，两滑动头P1、P2间距离为x，有由欧姆定律知两滑动头P1、P2间的电压为又由联立解得故D正确。故选D。7．D【详解】A．根据题上的控制电路原理，照度越小，的电阻需要越大，两端的电压才越大，达到2V时，和并联的控制开关启动照明系统。结合光敏电阻在不同照度下的阻值表可得，为光敏电阻，所以为定值电阻，故A错；B．通过表中数据分析可得，照度与光敏电阻阻值的乘积不为定值，所以照度与光敏电阻阻值不成反比，故B错误；C．根据题上的控制电路原理，照度越小，控制开关两端的电压越大，达到2V时，启动照明系统，故C错误；D．将20kΩ的定值电阻接入电路时，当照度降至0.4lx，此时光敏电阻的阻值为40kΩ，电源电动势为3V，根据串联电路分压关系式可得，光敏电阻两端的电压因此和并联的控制开关两端的电压也为2V，达到启动电压，启动照明系统，故D正确。故选D。8．D【详解】A．热敏电阻是用半导体材料制成，阻值随温度的升高而减小；金属热电阻的电阻率随温度的升高而增大，故A错误；B．图1所示的传感器是电容式传感器，当被测物体向右运动时，电容器极板间电介质减小，根据可知，电容器的电容减小，故B错误；C．图2所示的传感器是电感式传感器，当被测物体向右运动时，铁芯抽出，则自感系数减小，故C错误；D．金属电阻应变片是电阻式传感器，当应变片上的金属丝受到拉力时，应变片的电阻增大，故D正确。故选D。9．D【详解】A．0～t1时间内升降机匀速下降，受力平衡；t1～t2时间内电路中电流比升降机匀速下降时小，说明压敏电阻的阻值大于升降机匀速下降时压敏电阻的阻值，所受的压力小于升降机匀速下降时压敏电阻所受的压力，压力小于物块的重力由于电流先减小后增大，可知压敏电阻的阻值先增大后减小，压力的大小先减小后增大，加速度的大小先增大后减小，A错误；B．t2～t3时间内电路中的电流等于升降机匀速运动时的电流，由于t1～t2时间内升降机在加速运动，所以t2～t3时间内升降机处于匀速运动状态，B错误；C．t3～t4时间内电路中的电流大于升降机匀速运动时的电流，说明压敏电阻的阻值减小，所受的压力增大，压力大于物块的重力，物块处于超重状态，C错误；D．由图可知t3～t4时间内，电流大于匀速下降时的电流，说明压敏电阻的阻值小于匀速下降时的压敏电阻的阻值，所受的压力大于匀速下降时的所受的压力，加速度方向向上，速度向下，升降机一直减速下降，D正确。故选D。10．D【详解】A．当有光照射R1时，R1阻值变小，回路电流变大，根据U1=E-I（R2+r）R1两端的电压U1变小，信号处理系统获得低电压，故A错误；B．若将R2看做电源内阻，则当R1=R2时R1功率最大，但是由于R2阻值未知，则不能确定有光照射R1时，R1的功率如何变化，选项B错误；C．无光照射时，R1电阻较大，此时在输出端获得高电压；根据闭合电路的电压关系E=UR1+UR2则选用的定值电阻阻值越大，信号输出端获得的高电压越小；可知选用20Ω定值电阻，信号输出端获得的高电压不是最小的，选项C错误；D．根据电路结构可知，定值电阻R2两端的电压为当R1分别取得最大值和最小值时，定值电阻上的电压差最大，即由数学知识可知当即当R=20Ω时∆UR2最大，选项D正确。故选D。11．BC【详解】天亮时光控开关自动断开，天黑时闭合,有人走动发出声音，声控开关闭合；两个开关同时闭合，灯就会自动亮，所以两个开关应相互影响同时符合闭合条件。故选BC。12．BD【详解】CD．由可知，在只改变正对面积时，由于，C错误，D正确；AB．在只改变板材厚度h时效果上相当于改变了板间距离，h增大时d减小，而此时，A错误，B正确。故选BD。13．ABD【详解】AB．当保温箱的温度升高时，R1的阻值减小，外电路总电阻减小，干路电流增大，电流表A的读数变大，灯泡L2变亮，电源的内电压增加，根据闭合电路欧姆定律得知灯泡L1两端电压减小，L1变暗。故AB正确；C．根据闭合电路欧姆定律得知路端电压读数变小时，意味着外电路电阻减小，即热敏电阻的阻值减小，依题意可知保温箱的温度升高了。故C错误；D．根据可知，电压表的读数变化量和电流表的读数变化量之比为故D正确。故选ABD。14．AD【详解】AB．根据电容器表达式当两个极板的距离减小时，电容器的电容增大；再根据电容器定义式由于电容器一直和电源相连，电压不变，当电容增大时，带电荷量增大，则电容器储存的电能增加；故A正确，B错误；C．膜片下移过程中，电容器充电，则电流表有b到a的电流，故C错误；D．电子秤是一个压力传感器，当压力稳定后，电容器停止充电，电路中的电流为零，即电流表示数为零，两极板的电势差不变，等于电源的电动势，故D正确。故选AD。15．BC【详解】A．理想变压器输入与输出功率之比为1：1，故A错误；B．变压器副线圈中电流的频率不变，为故B正确；C．RT处温度升高时，不会影响变压器的输入电压值，故C正确；D．RT处温度升高时，电阻值减小，原副线圈的匝数及原线圈电压不变，则副线圈电压不变，为定值电阻，由可知，电流表示数增大，故D错误。故选BC。16．BD【详解】AB．压力越大，若越小，则总电阻越小，总电流越大，故两端电压越大，则电磁铁对分栋开关的衔铁吸引越强，所以大苹果从下面的轨道通过，小苹果从上面轨道通过，可以起到自动分拣大小苹果的效果，反之则不能，故A错误，B正确；CD．通过调节的大小，可以改变的两端的电压，则可以改变电磁铁对分栋开关的衔铁吸引力的强弱，从而改变苹果筛选的标准，故C错误，D正确。故选BD。17．CD【详解】A．由安培定则可知，电梯工作时电磁铁的上端为S极，选项A错误；B．当出现超载情况时，电铃将发出警报声，此时K触点被吸引下来，说明当出现超载情况时，电磁铁所在电路电流增大，压敏电阻的阻值应减小，所以电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而减小，选项B错误；C．压敏电阻的阻值增大，电磁铁所在电路电流减小，电磁铁的磁性减弱，选项C正确；D．如果要使货梯设定的超载质量变大，则压敏电阻的阻值变小，电磁铁所在电路中的电流不变，电路的总阻值不变，那么滑动变阻器的电阻要增大，即滑片P向右滑动，选项D正确。故选CD。18．     I1     B     A     40     升高【详解】（1）[1]②实验采用替代法﹐将单刀双掷开关S掷向2，调节电阻箱R使电流表的读数为。（3）[2][3]温度升高时，热敏电阻的阻值减小，根据欧姆定律，热敏电阻的阻值减小，电路中电流就会增大，电磁铁的磁性就会增大。当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响，所以警铃的接线柱C应与接线柱B相连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连。[4]当线圈中的电流时，继电器的衔铁将被吸合，警铃报警控制电路的总电阻热敏电阻由图乙可知，此时t＝40℃；[5]所以当温度时，警铃报警。当考虑电源内阻时，线圈中的电流大于等于60mA，则不变，但热敏电阻热敏电阻的阻值变小，温度升高。19．     15     8.6          电阻箱               测得的温度偏大，因电池用旧，其内阻变大，热敏电阻分得的电压变小，根据电压表读数与及对应关系可知，测得的温度偏大【详解】（1）[1]由图可知，多用电表选择的挡，则即其阻值为[2]对照图甲可知，温度约为时，电阻的阻值为；（2）②[3][4]按照电路图连接实验仪器，闭合开关，将开关拨到a端，按照上表电阻值，将电阻箱调到相应阻值并将电压表读数一一对应填到上表的空格处；④[5]闭合开关，将开关拨到，则可以使用该“温度计”测量温度了。（3）[6]根据闭合电路欧姆定律可得电压表示数（4）[7]干电池用久了，其内阻变大，根据分析可知热敏电阻分得的电压变小，根据电压表读数与及对应关系可知，测得的温度偏大。20．     A     40.0##40.1##40.2【详解】（1）[1]元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律，故滑动变阻器采用分压式接法；又由于电阻较小，故应该采用安培表外接法。故选A。（2）[2]当电压为0.45V时，由上面的公式可得代入数据可得由R-t图像，对应的温度为 。21．（1）见解析；（2）；（3）【详解】（1）根据平行板电容器电容决定式由于液体不导电，所以液体相当于极板间的电介质，当数字电容表示数增大时，可知液面高度上升，使得相对介电常数变大，平行板电容器电容变大。（2）设称重物时，在压力作用下使滑片P下滑，根据受力平衡可得滑动变阻器接入电路的阻值为根据闭合电路欧姆定律可得联立解得（3）设电子在霍尔元件中的定向速度大小为，则有根据电流微观表达式可得联立解得根据题意有则有22．（1）；（2）【详解】（1）无风时，电路中的电流为则此时金属杆的电阻为则金属杆单位长度的电阻为（2）当传感器的示数为时，根据闭合电路欧姆定律解得此时金属杆电阻为则此时弹簧长度为所以弹簧压缩量为根据平衡条件，此时风力为