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1、2020届高三物理二轮专题复习传感器及其作用强化练一、单选题（本大题共8小题，共32分）1. 下列关于传感器说法中正确的是()A. 霍尔元件能够把电学量转换为磁学量B. 干簧管是一种能够感知电场的传感器C. 电子秤应用的是光传感器D. 电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制2. 如图甲所示，M是一个小型理想变压器，原、副线圈匝数之比n1：n2=10：1，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压随时间变化规律如图乙所示变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料(电阻随温度升高而减小)制成的传感器，R1为一定值电阻下列说法中不正确的是()A. 电压表V的示数为22VB. 当传感
2、器R2所在处出现火警时，电压表V的示数减小C. 当传感器R2所在处出现火警时，电流表A的示数增大D. 当传感器R2所在处出现火警时，电阻R1的功率变大3. 某装置的结构如图所示：在外壳的基板上固定一个螺栓，螺栓上有一顶端焊有钢球的弹簧，螺栓、弹簧、钢球及外壳都是电的良导体。在静止状态下，钢球和外壳呈断开状态不会导通，当受到冲击，钢球产生运动与外壳接通，便可触发执行电路(未画出)，使报警器等元件开始工作。若此装置由静止从高处坠落，重力加速度用g表示，以下说法正确的是()A. 开始下落的瞬间，钢球的加速度为gB. 开始下落的瞬间，外壳的加速度为gC. 在执行电路被接通前，钢球的加速度方向可能向上D
3、. 在执行电路被接通前，外壳的加速度可能小于g4. 如图甲为许多会议室和宾馆房间天花板上都装有的火灾报警器，内部结构如图乙所示，当有烟雾进入这种有孔的罩内时即会发出警报，则该报警器中装有的传感器是()A. 温度传感器B. 压力传感器C. 光传感器D. 声音传感器5. 如图是气敏传感器的工作原理图，RCO是对一氧化碳(CO)敏感的二氧化锡半导体元件，其电阻随一氧化碳浓度的增加而减小，R是一可变电阻在ac间接12V的恒定电压，bc间接报警器当环境中一氧化碳浓度增加到一定值时报警器发出警告则()A. 当一氧化碳的浓度升高时，b点的电势降低B. 减小R的阻值，可以提高气敏传感器的灵敏度C. 适当增大a
4、c间的电压，可以提高气敏传感器的灵敏度D. 若ac间的电压减小可减小R的阻值使气敏传感器正常工作6. 在光控电路中，通过光敏电阻阻值随光照强度的变化可实现对电路相关物理量的调节如图所示，R1为定值电阻，R2为半导体光敏电阻，C为电容器，当R2上光照强度减弱时()A. 电压表的读数减小B. 电容器C的带电量增大C. 电容器C两板间的电场强度减小D. R1消耗的功率增大7. 某兴趣小组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所示，RG为光敏电阻，有光照射时，光敏电阻的阻值会显著地减小R是可调电阻，为“非”门电路，J为路灯总开关控制继电器，它在获得高压时才启动
5、(图中未画路灯电路).关于该电路以下说法正确的是()A. 当光线暗时，RG阻值变大，J得到低电压B. 当光线强时，RG阻值变小，J得到低电压C. 若要调节自动控制装置，使得它在天色更暗时才会自动接通开关，应将R调小一些D. 若要调节自动控制装置，使得它在天色更亮时才会自动接通开关，应将R调大一些8. 如图所示，一理想变压器的原线圈接有电压为U的交流电，副线圈接有电阻R1、光敏电阻R2(阻值随光照增强而减小)，开关K开始时处于闭合状态，下列说法正确的是() A. 当光照变弱时，变压器的输入功率增加B. 当滑动触头P向下滑动时，电阻R1消耗的功率增加C. 当开关K由闭合到断开，原线圈中电流变大D.
6、 当U增大时，副线圈中电流变小二、多选题（本大题共5小题，共20分）9. 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甲所示，图乙是由热敏电阻RT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b处B. 为了使温度过高时报警器响铃，c应接在a处C. 若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P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
7、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10. 在如图所示的电路中，电源的电动势E恒定，内阻r=1，R1为光敏电阻(其阻值随光照的增强而减小)，定值电阻R2=2，R3=5，电表均为理想电表则下列说法正确的是()A. 当光照增强时，电源的效率增大B. 当光照增强时，电容器的电荷量减小C. 光照强度变化时，电压表示数的变化量和电流表示数的变化量之比不变D. 若光敏电阻R1阻值变化范围为29，则光照强度变化前后，ab段电路消耗的电功率可能相同11. 传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，已经渗透到宇宙开发、环境保护
8、、交通运输乃至家庭生活等多种领域。下图所示为三种电容式传感器.在以下的说法中，正确的有 A. 图甲是测定液面高度h的传感器，液面高度h发生变化时，通过改变两极板之间的的距离d而引起了电容C的变化B. 图乙是测定压力F的传感器，压力F发生变化时，通过改变两极板之间的的距离d而引起了电容C的变化C. 图丙是测定角度的传感器，角度发生变化时，通过改变两极板之间的正对面积S而引起了电容C的变化D. 三个图都是通过改变两极板之间的正对面积S而引起电容C的变化12. 下列说法正确的是()A. 热敏电阻能把温度这个热学量转换为电阻这个电学量B. 话筒是一种常用的声波传感器，其作用是将电信号转换为声信号C.
9、电子秤是把力转换为电压这个电学量D. 电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器的作用是控制电路的通断13. 如图所示的是一个电容式传感器，在金属a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，a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a与静电计的导体球相连，插入导电液体中的电极b与静电计外壳相连，则当导电液体深度h变大时则()A. 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大D. 静电计指针偏角将减小三、填空题（本大题共2小题，共8分）14. (1)海南中学第三食堂的冰箱有自动控制内部温度的功能。当冰箱
10、内的温度高于设定值时，制冷系统自动启动；而温度低于设定值时，制冷系统又会自动停止工作。据此可知：冰箱的自动控制系统使用了 _(选填“A”或“B”)A.温度传感器B.压力传感器(2)如图所示，用细棉线悬挂一水平放置的导线，已知匀强磁场的方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，电流从左往右，大小为I，通电导线长为L，导线处于静止。则通电导线受到安培力大小为F=_。如果只减小电流，导线受到的安培力将_，细棉线受到的拉力将_(填“增大”、“减小”或“不变15. (1)在海南省人民医院常用X光机检查人体内部器官，X光机利用了X射线的_。(将正确选项前的字母填入空格中)。A.灭菌消毒作用 B.强穿透能力。(
11、2)美丽的海口西海岸路灯晚上灯光璀璨，白天自动熄灭，它的自动控制电路使用了 _传感器？(将正确选项前的字母填入空格中)。A.热敏传感器 B.光敏传感器。四、实验题（本大题共1小题，共10分）16. 某同学利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；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。图甲中继电器的供电电压U1=3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30.当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象。
12、(1)图甲中警铃的接线柱C应与接线柱_相连，指示灯的接线柱D应与接线柱_相连(均选填“A”或“B”)。(2)当环境温度升高时，热敏电阻阻值将_，继电器的磁性将_(均选填“增大”、“减小”或“不变”)，当环境温度达到_时，警铃报警。五、计算题（本大题共3小题，共30分）17. 如图所示，一段长方体金属导电材料，厚度为a、高度为b、长度为l，内有带电量为e的自由电子。该导电材料放在垂直于前后表面的匀强磁场中，内部磁感应强度为B。当有大小为I的稳恒电流垂直于磁场方向通过导电材料时，在导电材料的上下表面间产生一个恒定的电势差U。求解以下问题：(1)分析并比较上下表面电势的高低；(2)该导电材料单位体积
13、内的自由电子数量n。(3)经典物理学认为金属导体中恒定电场形成稳恒电流，而金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子(即金属原子失去电子后的剩余部分)的碰撞。设某种金属中单位体积内的自由电子数量为n，自由电子的质量为m，带电量为e，自由电子连续两次碰撞的时间间隔的平均值为t。试这种金属的电阻率。18. 如图所示为一种运动传感器工作原理示意图。这个系统工作时固定的测速仪向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动物体反射后又被测速仪接收，根据发射与接收超声波脉冲的时间差可以得到测速仪与运动物体的距离.某次试验时，t1=0时刻，测速仪发出一个超声波脉冲，脉冲波到达做匀加速直线运动的实验小车上，经过t
14、1=0.10s测速仪收到反射波；t2=1s时发出第二个脉冲，此后经过t2=0.08s收到反射波；t3=2s时发射第三个脉冲，又经过t3=0.04s收到反射波。已知超声波在空气中传播的速度是v=340m/s，求：(1)实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间内运动的距离和平均速度大小；(2)实验小车的加速度大小。19. 如图所示，将金属块用压缩轻弹簧卡在一个矩形箱中，在箱的上顶板和下底板上安有压力传感器，箱可以沿竖直轨道运动，当箱以a=2m/s2的加速度做竖直向上的匀减速直线运动时，上顶板的传感器显示的压力为6.0N，下底板的传感器显示的压力为10.0N.(取g=10m/s2) (1)若上
15、顶板的传感器的示数是下底板传感器示数的一半，试判断箱的运动情况(2)要使上顶板传感器的示数为零，箱沿竖直方向的运动可能是怎样的？答案和解析1.【答案】D【解析】解：A、霍尔元件能够把磁学量转换为电学量。故A错误。B、干簧管是一种能够感知磁场的传感器。故B错误。C、电子称应用的是压力传感器。故C错误。D、电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制。故D正确。故选：D。通过各种传感器的原理进行判断本题考查了各种传感器的运用，要知道它们的原理，并能与实际生活相联系2.【答案】A【解析】解：A、由图象可知，输入的电压为220V，变压器的电压与匝数成正比，由此可得副线圈的电压为22V，电压表测的是半导体热敏材料的电压，R1，R2的总电压为22V，所以电压表的示数小于22V，所以A错误；B、当出现火警时，温度升高，电阻R2减小，副线圈的电流变大，
