第五章　传感器 章末检测试卷(五)（含解析）-2024春高中物理选择性必修2（人教版）

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第五章　传感器 章末检测试卷(五)(满分：100分)一、单项选择题：共10题，每题7分，共70分。每题只有一个选项最符合题意。1.(2023·苏州市高二统考期中)磁传感器是将磁信号转变为电信号的仪器。如图所示，将探头放在磁场中，可以很方便的测量磁场的强弱和方向。探头可能是(　　)A．感应线圈 B．热敏电阻C．霍尔元件 D．干簧管2．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轻小的金属线圈，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，金属线圈中不会产生感应电动势3.如图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，杠杆可绕O点转动，当滑动变阻器的金属片向下移动时(　　)A．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4.如图所示是温度自动报警器的工作原理图，图中1是电磁铁，2是衔铁，3是触点，4是水银温度计(水银导电)。则下列说法正确的是(　　)A．温度高于警戒温度时，电铃不报警、指示灯亮B．温度低于警戒温度时，电铃报警、指示灯熄灭C．温度高于警戒温度时，指示灯亮、电铃报警D．温度低于警戒温度时，指示灯亮、电铃不报警5．(2022·徐州市高二校考阶段练习)电子眼又称电子警察，它采用感应线来感应路面上汽车传来的压力。感应线实质是一个压电薄膜传感器，压电薄膜在受压时两端产生电压，压力越大电压越大，压电薄膜与电容器C和电阻R组成图甲所示的回路。如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中产生两脉冲电流，如图乙所示。当十字路口红灯亮时，电子警察系统启动，若回路中产生两脉冲电流，电子眼拍照，认定为“闯红灯”。则当红灯亮时(　　)A．车轮停在感应线上时，电阻R上的电流为零B．车轮经过感应线的过程中，电容器C的电荷量一直增大C．车轮经过感应线的过程中，电容器C两极板间的电场强度保持不变D．汽车前轮越过感应线后，又倒回到线内，不会被电子眼拍照6．压敏电阻的阻值R随所受压力的增大而减小。某兴趣小组利用压敏电阻设计了判断电梯运行状态的装置，其电路如图甲所示，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体A，电梯静止时电压表示数为U0，在电梯由静止开始运行的过程中，电压表的示数变化情况如图乙所示。下列判断正确的是(　　)A．电梯匀加速下降B．电梯匀加速上升C．电梯可能加速下降且加速度在变大D．电梯可能减速上升且加速度在变小7．图甲表示某种电阻R随摄氏温度t变化的图像。把这个电阻接入如图乙中电路，用这个电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到一个简单的电阻温度计，则(　　)A．t1应标在电流较大的刻度上B．t1应标在电流较小的刻度上C．通过电流表的电流与温度呈线性关系D．通过电流表的电流随温度的升高而增大8．(2023·江苏南京一中月考)氧化锡传感器主要用于汽车尾气中的一氧化碳浓度的检测，它的电阻阻值随一氧化碳浓度的变化而变化。在如图甲所示的电路中，不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同阻值，这样，电压表的指针位置就与一氧化碳浓度有了对应关系，观察电压表指针位置就能判断一氧化碳浓度是否超标。有一种氧化锡传感器，其技术资料中给出了电导(即电阻的倒数)—一氧化碳浓度曲线，如图乙所示。下列表示一氧化碳浓度c与电压表示数U0之间关系的图像正确的是(　　)9.如图所示为一种常见的身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为v的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔。质量为M0的测重台置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t0，输出电压为U0，某同学站上测重台，测量仪记录的时间间隔为t，输出电压为U，则该同学的身高和质量分别为(　　)A．v(t0－t)，eq \f(M0,U0)UB.eq \f(1,2)v(t0－t)，eq \f(M0,U0)UC．v(t0－t)，eq \f(M0,U0)(U－U0)D. eq \f(1,2)v(t0－t)，eq \f(M0,U0)(U－U0)10.(2022·江苏省天一中学期中)某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图所示，电路中的R1和R2，其中一个是定值电阻，另一个是压力传感器(可等效为可变电阻)。水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小。当a、b两端的电压大于U1时，控制开关自动开启低水位预警；当a、b两端的电压小于U2(U1、U2为定值)时，控制开关自动开启高水位预警。下列说法正确的是(　　)A．U1U2，A、B错误；根据闭合电路欧姆定律可知，a、b两端的电压为U＝eq \f(E,R1＋R2)R1＝eq \f(E,1＋\f(R2,R1))，若定值电阻R2的阻值越大，当开启低水位预警时a、b两端的电压大于U1时，压力传感器R1阻值需要越大，则水位越低；当a、b两端的电压小于U2时开启高水位预警时，压力传感器R1阻值需要越小，则水位越低，C正确，D错误。]11．(1)见解析图(4分)　(2)15(5分)　(3)625(5分)解析　(1)如图所示。(2)当压力为零时，压力传感器阻值为300 Ω，通过电流表的电流为I＝eq \f(4.5,300) A＝15 mA所以该电子秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表刻度盘15 mA处。(3)当电流表刻度盘示数为20 mA时，压力传感器的阻值为R＝eq \f(4.5,0.02) Ω＝225 Ω根据R－F图像可知此时压力传感器所受压力大小为125 N，所以人的重力是G＝5×125 N＝625 N。12．(1)R1(3分)　(2)见解析图(4分)　(3)3 500(3分)　大于(3分)　(4)减小(3分)解析　(1)用半偏法测量热敏电阻的阻值，尽可能让该电路的电压在S2闭合前、后保持不变，由于该支路与滑动变阻器左半部分并联，滑动变阻器的阻值越小，S2闭合前、后该部分电阻变化越小，从而电压的值变化越小，故滑动变阻器应选R1。(2)电路连接图如图所示(3)微安表半偏时，该支路的总电阻为原来的2倍，即RT＋RμA＝6 000 Ω可得RT＝3 500 Ω当断开S2，微安表半偏时，由于该支路的电阻增加，电压略有升高，根据欧姆定律，总电阻比原来2倍略大，也就是电阻箱的阻值略大于热敏电阻与微安表的总电阻，而认为电阻箱的阻值等于热敏电阻与微安表的总电阻，因此热敏电阻的测量值比真实值偏大。(4)由于是ln RT－eq \f(1,T)图像，当温度T升高时，eq \f(1,T)减小，从图中可以看出ln RT减小，从而RT减小，因此热敏电阻的阻值随温度的升高逐渐减小。压力F/N050100150200250300…电阻R/Ω300270240210180150120…