人教版（2019）高中物理选择性必修二第九次周考测试卷（老师+学生）

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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本题共4小题，每小题5分，共20分。）
1．（23-24高二下·山东临沂·期中）如图中关于传感器的应用，下列说法正确的是（ ）
A．干簧管是通过电流受到的安培力来控制电路的通断
B．火灾报警器利用的是光的散射原理来影响电阻变化
C．红外测温仪向人体发射红外线，从而测量人体温度
D．当被测物体向左移动时，电容式位移传感器的电容减小
【答案】B
【详解】A．干簧管是利用磁极间的相互作用来控制电路的通断，故A错误；
B．火灾报警器是利用烟雾对光的散射或反射影响电阻变化的，故B正确；
C．红外测温枪是接受人体向外发射红外线的强弱，从而测量人体温度，故C错误；
D．当被测物体向左移动时，两极板之间介电常数变大，根据，可知电容变大，故D错误。
故选B。
2．（2023·北京东城·一模）图甲为某热敏电阻的阻值R随温度t变化的曲线。利用其可以制作温控报警器，电路的一部分如图乙所示。图中E为直流电源，电动势为10V，内阻不计，当输出电压达到或超过6.0V时，便触发报警器（图中未画出）报警，下列说法正确的是（ ）
A．若要求环境温度低于60℃开始报警，应使用热敏电阻，的阻值应为
B．若要求环境温度低于60℃开始报警，应使用热敏电阻，的阻值应为
C．若要求环境温度高于60℃开始报警，应使用热敏电阻，的阻值应为
D．若要求环境温度高于60℃开始报警，应使用热敏电阻，的阻值应为
【答案】D
【详解】当温度升高时，热敏电阻的阻值将降低，根据闭合电路欧姆定律，有
即电路中电流增大，由外电路的分压原理易知，定值定值的电压必定增大，则热敏电阻的电压降低，依题意，环境温度升高，输出电压升高，报警器报警，所以图中的应使用热敏电阻，若要求环境温度高于60℃开始报警，则由图可知
又
解得
故选D。
3．（22-23高二下·北京丰台·期末）下图是苹果自动分拣装置的示意图，该装置能够按一定质量标准自动分拣大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在一个以O1为转动轴的杠杆上，杠杆末端压在电阻R1上，R1的阻值随压力的变化而变化。小苹果通过托盘秤时，R2两端的电压较小，分拣开关在弹簧向上弹力作用下处于水平状态，小苹果进入上面通道；当大苹果通过托盘秤时，R2两端能够获得较大电压，电磁铁吸动分拣开关的衔铁，打开下面通道，让大苹果进入下面通道。设定进入下面通道的大苹果最小质量m0为该装置的分拣标准，下列说法正确的是（ ）

A．压力越小R1越小
B．调节R2的大小不可以改变苹果的分拣标准
C．若要提高分拣标准，可只适当减小R2的阻值
D．若要提高分拣标准，可只增大电路中电源的电动势
【答案】C
【详解】A．由题可知，小苹果通过托盘秤时，R2两端的电压较小，则根据闭合电路的欧姆定律有
E = IR1＋I(R并＋r)
可知压力越小R1应该越大，则I越小，R2两端的电压较小，故A错误；
BCD．根据闭合电路的欧姆定律有
E = I(R1＋r)＋IR并
当适当减小R2的阻值，则R并减小，如果R1不变的情况下I增大，此时R2两端的电压比没有减小R2时的电压小，则分拣出的最小苹果比m0还要大；若只增大电路中电源的电动势，同理也会让I增大，此时R2两端的电压比没有增大电路中电源的电动势的电压大，则可分拣出的最小苹果比m0还要小，故C正确、BD错误。
故选C。
4．（23-24高二下·新疆巴音郭楞·期末）关于传感器的应用，下列说法正确的是（ ）
A．全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置可能是压力传感器
B．光敏电阻在被光照射时电流发生改变，将光照强度这个光学量转化为电流这个电学量
C．发光二极管是一种常用的光传感器，其作用是将光信号转换为电信号
D．霍尔元件能把电压这个电学量转换成磁感应强度这个磁学量
【答案】A
【详解】A．全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置利用压力传感器制成，故A正确；
B．光敏电阻在被光照射时电阻发生变化，光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量，故B错误；
C．发光二极管不是光传感器，故C错误；
D．霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量，故D错误。
故选A。
二、多选题（本题共2小题，每小题6分，部分选对得3分，有选错的得0分，共12分。）
5．（22-23高二下·山西·阶段练习）根据光敏电阻特性设计的自动计数器的电路图如图所示，其中为光敏电阻，为定值电阻，电源电动势和内阻恒定，信号处理系统会实时监测两端的电压，每获得一次低电压就记数一次。下列说法正确的是（ ）

A．有光照射时的阻值比无光光照时小
B．有光照射时两端的电压比无光照射时大
C．有光照射时电源两端的电压比无光照射时小
D．有光照射时消耗的电功率比无光照射时小
【答案】AC
【详解】AB．由图可知，每当光照被挡住时，信号处理系统获得一次低电压就记数一次，则此时光敏电阻两端电压较大，阻值较大；故有光照射时的阻值比无光光照时小，有光照射时两端的电压比无光照射时小，故A正确，B错误；
C．有光照射时，光敏电阻的阻值比无光光照时小，则外电阻总阻值比无光照射时小，电源两端的电压比无光照射时小，故C正确；
D．有光照射时，光敏电阻的阻值比无光光照时小，则电路总电阻比无光照射时小，电路总电流比无光照射时大，定值电阻消耗的电功率比无光照射时大，故D错误。
故选AC。
6．（22-23高二上·山西吕梁·阶段练习）热敏电阻与光敏电阻在生活中有很多应用，如图为一个智慧农场利用热敏电阻与光敏电阻感应大棚内温度与光照强度变化的的简单电路原理图，RT为负温度系数热敏电阻（阻值随温度升高而减小），R1为光敏电阻（阻值随光照强度升高而减小），R2和R3均为定值电阻，电源电压保持不变，V为理想电压表。若发现电压表的示数增大，可能发生的情况是（ ）
A．大棚内温度升高
B．大棚内温度降低
C．大棚内光照强度增强
D．大棚内光照强度减弱
【答案】AD
【详解】A．大棚内温度升高，RT阻值减小，根据串反并同可知与它串联的电压表示数增大，故A正确；
B．大棚内温度降低，RT阻值增大，根据串反并同可知与它串联的电压表示数减小，故B错误；
C．大棚内光照强度增强，R1阻值减小，根据串反并同可知与它并联的电压表示数减小，故C错误；
D．大棚内光照强度减弱，R1阻值增大，根据串反并同可知与它并联的电压表示数增大，故D正确；
故选AD。
三、填空题（本题共2空，每空2分，共4分。）
7．（22-23高一上·湖南岳阳·开学考试）为了研究热敏电阻对电路的影响，小李设计了如图所示的电路。电源电压保持不变，R为定值电阻，R1为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。闭合开关后，小李在热敏电阻R1上擦了一些酒精，用扇子对着它扇风时，电流表示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”），一段时间后两表示数突然变为0，是因为 （选填“R”或“R1”）发生了断路。
【答案】 变小 R1
【详解】[1]由电路图可知，定值电阻R与热敏电阻R1串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。在热敏电阻R1上擦了一些酒精，用扇子对着它扇风时，酒精蒸发吸热，使R1的温度降低，因热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，所以，R1的阻值变大，电路中的总电阻变大，由
可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小。
[2]一段时间后两表示数突然变为0，说明电路断路，若R断路，电路断路无电流，电流表无示数，但电压表串联在电路中测电源两端的电压有示数，此种情况不符合。若R1断路，电路断路，电压表和电流表均无示数，此种情况符合。所以R1发生了断路。
四、解答题（本题共2小题，共24分。）
8．（12分）（23-24高二下·全国·课堂例题）观察图片回答下列问题：
（1）当金属丝受到拉力时，电阻如何变化？受到压力时呢？
（2）上述活动的现象称为金属的电阻应变效应，据此制成了图甲所示的金属电阻应变片。电阻应变片有什么作用？
（3）如图乙，在金属梁的上下表面各贴一个应变片，就制成了一个应变式力传感器。应变片的电阻与作用在梁的自由端的力F的大小有什么关系？
【答案】（1）见解析；（2）见解析；（3）见解析；
【详解】（1）当金属丝受到拉力时，横截面积减小，长度变大，则电阻变大；受到压力时长度变小，横截面积变大，则电阻减小；
（2）利用金属电阻应变片将力的大小转换为电阻大小变化的性质可制成力传感器。
（3）金属梁右端固定，在其上、下表面各贴一个相同的应变片，若在金属梁的自由端施加向下的作用力F，则弹簧钢发生弯曲，上应变片被拉伸电阻变大，下应变片被压缩电阻变小。
9．（12分）（20-21高三·全国·课时练习）当前大量使用的磁敏器件是霍尔元件与集成电路制作在一起的磁传感器，它有以下两种。
(1)一种是“线性”的。它是将霍尔元件和放大器集成在一个芯片内，其输出的电压与感受到的磁感应强度成正比地连续变化。请你提出一种方案，利用它来测量电流的大小。
(2)另一种叫作“开关型”的。当磁场增强到一定程度时它才会输出高电势，而在磁场弱到一定程度时输出低电势，它只能像开关一样在高、低电势之间跃变。请你提出一种方案，利用它来测量物体的转速。
【答案】（1）见解析；（2）见解析
【详解】（1）在软铁芯上绕制线圈2，磁传感器3置入铁芯的间隙中，并与数字电压表4相连，线圈2中通入的待测电流I越强，铁芯间隙中的磁感应强度就越大，则磁传感器输出的电压也越大。电路如图
（2）在转动物体1的边缘嵌入一个永久磁体2 ，磁传感器3固定在旁边，并与计数电路和显示屏4相连。物体每转动1周，传感器就输出1个电压脉冲，计数器显示的数字就增加1，配合秒表测出物体在时间t内转动的周数n，就可以计算出转速。电路如图