2019-2020年高中物理 第4章 傳感器與現(xiàn)代社會單元測試 滬科版選修3-2.doc

2019-2020年高中物理 第4章 傳感器與現(xiàn)代社會單元測試 滬科版選修3-2一、選擇題(共10個(gè)小題，每小題4分，共40分)1利用半導(dǎo)體可以制成()A標(biāo)準(zhǔn)電阻 B熱敏電阻C光敏電阻 D晶體管2關(guān)于半導(dǎo)體，下列說法正確的是()A半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間B半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而增大C半導(dǎo)體的電阻率隨光照強(qiáng)度的增大而減小D利用半導(dǎo)體制成的光敏電阻可以作為光傳感器的敏感元件3霍爾元件能轉(zhuǎn)換哪兩個(gè)量()A把溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換成電壓這個(gè)電學(xué)量B把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換成電壓這個(gè)電學(xué)量C把力學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量D把光照強(qiáng)度這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換成電阻這個(gè)電學(xué)量4關(guān)于材料的電阻率，下列說法正確的是()A任何材料的電阻率都隨溫度的改變而改變B純金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大C某些合金材料的電阻率幾乎不隨溫度的變化而變化D半導(dǎo)體材料的電阻率不隨溫度的改變而改變5如圖所示，R1為定值電阻，R2為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，L為小燈泡，當(dāng)溫度降低時(shí) ()AR1兩端的電壓增大 B電流表的示數(shù)增大C小燈泡的亮度變強(qiáng) D小燈泡的亮度變?nèi)?火災(zāi)報(bào)警器使用的是() A光傳感器 B溫度傳感器C紅外線傳感器 D超聲波傳感器7在照明電路中，為了安全，一般在電度表后面電路上安裝一個(gè)漏電保護(hù)器，如下圖所示，當(dāng)漏電保護(hù)器的ef兩端沒有電壓時(shí)，脫扣開關(guān)K能始終保持接通；當(dāng)ef兩端有電壓時(shí)，脫扣開關(guān)立即斷開。下列說法中正確的是()A當(dāng)用戶的電流超過一定值時(shí)，脫扣開關(guān)會自動斷開，即有過流保護(hù)作用B當(dāng)火線和零線間的電壓太高時(shí)，脫扣開關(guān)會自動斷開，即有過壓保護(hù)作用C站在地面上的人觸及b線時(shí)，脫扣開關(guān)會自動斷開，起保護(hù)作用D當(dāng)站在絕緣物上的人兩手分別觸到b線和d線時(shí)，脫扣開關(guān)會自動斷開，起保護(hù)作用8如下圖所示是一種延時(shí)開關(guān)，當(dāng)S1閉合時(shí)，電磁鐵F將銜鐵D吸下，C線路接通。當(dāng)S1斷開時(shí)，由于電磁感應(yīng)作用，D將延遲一段時(shí)間才被釋放。則()A由于A線圈的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延時(shí)釋放D的作用B由于B線圈的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延時(shí)釋放D的作用C如果斷開B線圈的電鍵S2，無延時(shí)作用D如果斷開B線圈的電鍵S2，延時(shí)將變長9紅外熱像儀是利用被測物體的紅外輻射進(jìn)行探測成像的一種器材。它可以作為對電力系統(tǒng)線路狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測的一種手段。紅外熱像儀可通過紅外線遙感測出架空高壓輸電線各處的溫度高低，根據(jù)發(fā)熱點(diǎn)(一般在電線接頭處)相對周圍環(huán)境溫度的溫差來判斷線路缺陷。以下說法中正確的是()A紅外線光子能量小，紅外熱像儀發(fā)射紅外線時(shí)消耗能量少；線路中溫度高的地方電流大B紅外線光子能量小，紅外熱像儀發(fā)射紅外線時(shí)消耗能量少；線路中溫度高的地方電阻大C一切物體都在不停地發(fā)射紅外線，不同的物體在不同的溫度下發(fā)射紅外線的頻率和強(qiáng)度不同，線路中溫度高的地方電流大D一切物體都在不停地發(fā)射紅外線，不同的物體在不同的溫度下發(fā)射紅外線的頻率和強(qiáng)度不同，線路中溫度高的地方電阻大10(xx山東濟(jì)寧高二期末，1)用遙控器調(diào)換電視機(jī)頻道的過程，實(shí)際上就是傳感器把光信號轉(zhuǎn)化為電信號的過程，下列屬于這類傳感器的是()A電飯煲中控制加熱和保溫的溫控器B自動洗衣機(jī)中的壓力傳感裝置C走廊照明燈的聲控開關(guān)D紅外報(bào)警裝置第卷(非選擇題共60分)二、填空題(共2個(gè)小題，共24分)11(12分)光電效應(yīng)是用光照射金屬時(shí)，金屬中能發(fā)射出電子的現(xiàn)象，能產(chǎn)生這種現(xiàn)象的金屬都存在極限頻率，用高于極限頻率的光照射金屬時(shí)才會有光電效應(yīng)產(chǎn)生，頻率越高的光照射，發(fā)出的電子的動能就越大，光越強(qiáng)，發(fā)出的電子的數(shù)目就越多。利用這種原理制造的光電管元件是一種光電傳感器，應(yīng)用在光控電路中。如下圖所示的是工業(yè)生產(chǎn)中大部分光控制設(shè)備用到的光控繼電器示意圖，它由電源、光電管、放大器、電磁繼電器等幾部分組成，看圖回答下列問題：(1)圖中a端應(yīng)是電源_極。(2)光控繼電器的原理是：當(dāng)光照射光電管時(shí)，_。(3)當(dāng)用綠光照射光電管K極時(shí)，可發(fā)生光電效應(yīng)，則下列說法中正確的是_。A增大綠光照射強(qiáng)度，光電子最大初動能增大B增大綠光照射強(qiáng)度，電路中光電流增大C改用比綠光波長大的光照射光電管K極時(shí)，電路中一定有光電流D改用比綠光頻率大的光照射光電管K極時(shí)，電路中一定有光電流12(12分)如下圖所示為一實(shí)驗(yàn)小車?yán)霉饷}沖測量車速和行程的裝置示意圖，A為光源，B為光電接收器，A、B均固定在車身上，C為小車的車輪，D為與C同軸相連的齒輪。車輪轉(zhuǎn)動時(shí)，A發(fā)出的光束通過旋轉(zhuǎn)齒輪上齒的間隙后變成脈沖光信號，被B接收并轉(zhuǎn)換成電信號，由電子電路記錄和顯示。若實(shí)驗(yàn)顯示單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)為n，累計(jì)脈沖數(shù)為N，則要測出小車的速度和行程還必須測量的物理量或數(shù)據(jù)是_；小車速度的表達(dá)式為v_；行程的表達(dá)式為s_。三、計(jì)算與論證(共2個(gè)小題，共36分，解答時(shí)要有必須的解析過程，直接寫結(jié)果不得分)13(18分)如下圖為一種加速度儀的示意圖。質(zhì)量為m的振子兩端連有勁度系數(shù)均為k的輕彈簧，電源的電動勢為E，不計(jì)內(nèi)阻，滑動變阻器的總阻值為R，有效長度為L，系統(tǒng)靜止時(shí)滑動觸頭位于滑動變阻器正中，這時(shí)電壓表指針恰好在刻度盤正中。求：(1)系統(tǒng)的加速度a(以向右為正)和電壓表讀數(shù)U的函數(shù)關(guān)系式。(2)將電壓表刻度改為加速度刻度后，其刻度是均勻的還是不均勻的？為什么？(3)若電壓表指針指在滿刻度的3/4位置，此時(shí)系統(tǒng)的加速度大小和方向如何？14(18分)如下圖所示是一種懸球式加速度儀，它可以用來測定沿水平軌道運(yùn)動的列車的加速度。m是一個(gè)金屬球，它系在金屬絲的下端，金屬絲的上端懸掛在O點(diǎn)，AB是一根長為L的電阻絲，其電阻值為R。金屬絲與電阻絲接觸良好，摩擦不計(jì)，電阻絲的中點(diǎn)C焊接一根導(dǎo)線。從O點(diǎn)也引出一根導(dǎo)線，兩線之間接入一個(gè)電壓表V(金屬絲和導(dǎo)線電阻不計(jì))；圖中虛線OC與AB相垂直，且OCh，電阻絲AB接在電壓為E的直流穩(wěn)壓電源上，整個(gè)裝置固定在列車中使AB沿著前進(jìn)的方向，列車靜止時(shí)金屬絲呈豎直狀態(tài)，當(dāng)列車加速或減速前進(jìn)時(shí)，金屬線將偏離豎直方向，從電壓表的讀數(shù)變化可以測出加速度的大小。(1)當(dāng)列車向右勻加速運(yùn)動時(shí)，試寫出加速度a與電壓表讀數(shù)U的對應(yīng)關(guān)系，以便重新刻制電壓表表面使它成為直讀加速度數(shù)值的加速計(jì)。(2)用此裝置測得的最大加速度是多少？(3)為什么C點(diǎn)設(shè)置在電阻絲AB的中間？對電壓表的選擇有什么特殊要求？參考答案1答案：BCD2答案：ACD3答案：B4答案：ABC5解析：R2與燈L并聯(lián)后與R1串聯(lián)，與電源構(gòu)成閉合電路，當(dāng)熱敏電阻溫度降低時(shí)，電阻R2增大，外電路電阻增大，電流表讀數(shù)減小，燈L電壓增大，燈泡亮度變強(qiáng)，R1兩端電壓減小，故C正確，其余各項(xiàng)均錯(cuò)。答案：C6答案：B7解析：火線與零線電流相等時(shí)，鐵芯中的磁通量為零，脫扣開關(guān)得不到信號電壓，只有當(dāng)人觸及b點(diǎn)時(shí)，也就是用戶的火線上時(shí)，鐵芯中的磁通量不為零，脫扣開關(guān)得到電壓，控制器就能工作，斷開電源。答案：C8解析：線圈A斷電時(shí)，鐵芯中的磁通量發(fā)生變化，線圈B若是閉合的，將產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場起到了延遲的作用。答案：BC9解析：任何物體都不停地向外輻射紅外線，輻射的紅外線與溫度有關(guān)。答案：D10解析：遙控器調(diào)換電視機(jī)頻道其原理是應(yīng)用紅外線傳感器把光信號轉(zhuǎn)化為電信號。電飯煲中控制加熱和保溫的溫控器是應(yīng)用溫度傳感器；自動洗衣機(jī)中的壓力傳感裝置應(yīng)用力傳感器；走廊照明燈的聲控開并是應(yīng)用聲音傳感器。故正確答案為D。答案：D11答案：(1)正(2)K極發(fā)射光電子，電路中產(chǎn)生電流，經(jīng)放大器放大后的電流產(chǎn)生的磁場使鐵芯M被磁化，將銜鐵N吸??；無光照射光電管時(shí)，電路中無電流，N自動離開M(3)BD12解析：為了表示周期，要查出齒輪的齒數(shù)p，為了表示行駛速度，還要測量車輪的半徑R。車輪的轉(zhuǎn)動周期為T，又T，vR，整理得：v?？偯}沖數(shù)為N，則運(yùn)動時(shí)間為tN/n，所以有svt，代入可得結(jié)果。答案：車輪半徑R和齒輪的齒數(shù)p13解析：(1)設(shè)物體m向左移動x，則有2kxma，對滑動變阻器，滑片向左滑動x，由串聯(lián)分壓得，兩式聯(lián)立得：加速度為：a(E2U)。(2)從上式看出，a與U是線性關(guān)系，所以刻度均勻。(3)當(dāng)UE時(shí)，代入得：a，方向向左。答案：(1)a(E2U)(2)均勻理由略(3)a，方向向左14解析：(1)當(dāng)列車向右加速時(shí)，設(shè)加速度為a，金屬絲左偏角為，對質(zhì)量為m的金屬球受力分析得出：tan，金屬絲在滑線電阻絲上左滑為x，由幾何關(guān)系有tan，再由線性電阻上的分壓原理：，解得：ag。(2)測量最大加速度時(shí)，金屬絲擺在滑線電阻的最左端或最右端，此時(shí)電壓表的示數(shù)為恒壓的一半，即U，所以有amaxg。(3)C點(diǎn)設(shè)置在AB中間的好處是：利用這個(gè)裝置還可以測定列車做勻減速運(yùn)動時(shí)的負(fù)加速度，這時(shí)小球偏向OC線的右方；伏特計(jì)要零點(diǎn)在中間，量程大于。答案：(1)ag(2)amaxg(3)見解析