人教版物理高二选修3-2 6.1传感器及其工作原理同步检测卷

修改时间：2021-05-20 浏览次数：221 类型：同步测试编辑

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一、选择题

1. 许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启；而白天，即使有声音它也没有反应，它的控制电路中接入了哪些传感器（）

A . 温度传感器 B . 光传感器 C . 声音传感器 D . 热传感器

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2. 下列应用了温度传感器的是（）

A . 商场里的自动玻璃门 B . 夜间自动打开的路灯 C . 自动恒温冰箱 D . 楼梯口的夜间有声音时就亮的灯

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3. 为了防止火灾的发生，在宾馆房间的天花板上大多装有一个传感器，该传感器是（）

A . 气体传感器 B . 光敏电阻传感器 C . 压力传感器 D . 烟雾传感器

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4. 关于干簧管，下列说法正确的是( )

A . 干簧管接入电路中相当于电阻的作用 B . 干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的 C . 干簧管接入电路中相当于开关的作用 D . 干簧管是作为电控元件以实现自动控制的

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5. 霍尔元件能转换哪个物理量( )

A . 把温度这个热学量转换成电阻这个电学量 B . 把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量 C . 把力这个力学量转换成电压这个电学量 D . 把光照强弱这个光学量转换成电阻这个电学量

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6.
如图所示为测定压力的电容式传感器，将平行板电容器、灵敏电流表(零刻度在中间)和电源串联成闭合回路，当压力F作用于可动膜片电极上时，膜片发生形变，引起电容的变化，导致灵敏电流表指针偏转，在对膜片开始施加压力使膜片电极从图中的虚线推到图中实线位置并保持固定的过程中，灵敏电流表指针偏转情况为(电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏)( )

A . 向右偏到某一刻度后回到零刻度 B . 向左偏到某一刻度后回到零刻度 C . 向右偏到某一刻度后不动 D . 向左偏到某一刻度后不动

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7.
光电式感烟探测器（简称烟感器）由光源、光电元件和电子开关组成。利用光散射原理对火灾初期产生的烟雾进行探测，并及时发出报警信号。该报警器利用的传感器是（）

A . 力传感器 B . 声传感器 C . 位移传感器 D . 光传感器

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8. 关于传感器，下列说法正确的是( )

A . 所有传感器都是由半导体材料做成的 B . 金属材料也可以制成传感器 C . 干簧管是一种能够感知电场的传感器 D . 传感器一定是通过感知电压的变化来传递信号的

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9. 传感器的种类多种多样，其性能也各不相同，空调机在室内温度达到设定的温度后，会自动停止工作，空调机内使用的传感器是( )

A . 生物传感器 B . 红外传感器 C . 温度传感器 D . 压力传感器

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10.
有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件，将这三只元件分别接入如图所示电路中的A、B两点后，用黑纸包住元件或者把元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法中不正确的是( )

A . 置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大的一定是热敏电阻 B . 置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化的可能是定值电阻 C . 用黑纸包住与不用黑纸包住相比，欧姆表示数变化较大的一定是光敏电阻 D . 用黑纸包住与不用黑纸包住相比，欧姆表示数相同的一定是定值电阻

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11.
如图所示，是一个测定液面高度的传感器，在导线芯的外面涂上一层绝缘物质，放在导电液体中，导线芯和导电液体构成电容器的两极，把这两极接入外电路，当外电路中的电流变化说明电容值增大时，则导电液体的深度h变化为( )

A . h增大 B . h减小 C . h不变 D . 无法确定

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12. 金属铂的电阻值对温度高低非常敏感，如图中可能表示金属铂电阻的U－I图线是( )

A . B . C . D .

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13.
如图所示，R_T为负温度系数的热敏电阻，R为定值电阻，若往R_T上擦些酒精，在环境温度不变的情况下，关于电压表示数的变化情况，下列说法中正确的是( )

A . 变大 B . 变小 C . 先变大后变小再不变 D . 先变小后变大再不变

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14.
如图所示，将一光敏电阻接入多用电表两表笔上，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，用光照射光敏电阻时，表针自左向右的偏转角度为θ；现用手掌挡住部分光线，表针自左向右的偏转角度为θ′，则可判断( )

A . θ′＝θ B . θ′＜θ C . θ′＞θ D . 不能确定

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15.
为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计．该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c ，左右两端开口，在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极．污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积)，下列说法中正确的是( )

A . 若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高 B . 若污水中负离子较多，则前表面比后表面电势高 C . 污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大 D . 污水流量Q与U成正比，与a、b无关

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16.
如图所示，长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极，两极间距为d ，极板面积为S ，这两个电极与定值电阻R相连．在垂直前后侧面的方向上，有一匀强磁场，磁感应强度大小为B.发电导管内有电阻率为ρ的高温电离气体，气体以速度v向右流动，并通过专用管道导出．由于运动的电离气体受到磁场的作用，将产生大小不变的电动势．下列说法中错误的是( )

A . 发电导管的内阻为 B . 流过电阻R的电流方向为a→b C . 发电导管产生的电动势为Bdv D . 电阻R消耗的电功率为 $\text{[math]}$

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17. 在温控电路中，通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制．如图所示的电路，R₁为定值电阻，R₂为半导体热敏电阻(温度越高电阻越小)，C为电容器．当环境温度降低时( )

A . 电容器C的带电荷量增大 B . 电压表的读数增大 C . 电容器C两板间的电场强度减小 D . R₁消耗的功率增大

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18.
如图所示，R₃是光敏电阻，当开关S闭合后在没有光照射时，a、b两点等电势，当用光照射电阻R₃时，则（）

A . R₃的电阻变小，a点电势高于b点电势 B . R₃的电阻变小，a点电势低于b点电势 C . R₃的电阻变大，a点电势高于b点电势 D . R₃的电阻变大，a点电势低于b点电势

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19.
如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，如果用d表示薄片的厚度，k为霍尔系数，对于一个霍尔元件d、k为定值，如果保持电流I恒定，则可以验证U_H随B的变化情况，以下说法中错误的是( )

A . 将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面时，U_H将变大 B . 在测定地球两极的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平 C . 在测定地球赤道上的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平 D . 改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角，U_H将发生变化

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20.
计算机光驱的主要部分是激光头，它可以发射脉冲激光信号，激光扫描光盘时，激光头利用光敏电阻自动计数器将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统，再通过计算机显示出相应信息．光敏电阻自动计数器的示意图如图所示，其中R₁为光敏电阻，R₂为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是（）

A . 当有光照射R₁时，处理系统获得低电压 B . 当有光照射R₁时，处理系统获得高电压 C . 信号处理系统每获得一次低电压就计数一次 D . 信号处理系统每获得一次高电压就计数一次

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21.
在如图所示的电路中，R_T是半导体热敏电阻，当R_T所在处温度升高时，下列关于通过理想电流表的电流I ， ab间电压U和电容器电量q的说法正确的是（）

A . I变大，U变大 B . I变大，U变小 C . U变小，q变小 D . U变大，q变大

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22.
温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱等家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的。如图甲所示，电源的电动势E=9 V ，内阻不计；G为灵敏电流表，内阻R_g保持不变；R为热敏电阻，其电阻阻值与温度的变化关系如图乙所示。闭合开关S ，当R的温度等于20 ℃时，电流表示数I₁=2 mA；当电流表的示数I₂=3.6 mA时，热敏电阻的温度是( )。

A . 60 ℃ B . 80 ℃ C . 100 ℃ D . 120 ℃

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23.
有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中的虚线所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表)．设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3 A，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，电阻R随压力变化的函数式为R＝30－0.02F(F和R的单位分别是N和Ω)．下列说法正确的是( )

A . 该秤能测量的最大体重是1 500 N B . 该秤能测量的最大体重是1 300 N C . 该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375 A处 D . 该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.400 A处

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二、计算题

24.
计算机键盘上的每一个按键下面都有一个电容传感器．电容的计算公式是，其中常量ε＝9.0×10^－¹²F·m^－¹ ， S表示两金属片的正对面积，d表示两金属片间的距离．当某一键被按下时，d发生改变，引起电容器的电容发生改变，从而给电子线路发出相应的信号．已知两金属片的正对面积为50 mm² ，键未被按下时，两金属片间的距离为0.60 mm.只要电容变化达0.25 pF，电子线路就能发出相应的信号．那么为使按键得到反应，至少需要按下多大距离？

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25.
一种半导体材料称为“霍尔材料”，用它制成的元件称为“霍尔元件”，这种材料有可定向移动的电荷，称为“载流子”，每个载流子的电荷量大小为1个元电荷量，即q＝1.6×10^－¹⁹ C，霍尔元件在自动检测、控制领域得到广泛应用，如录像机中用来测量录像磁鼓的转速、电梯中用来检测电梯门是否关闭以及自动控制升降电动机的电源的通断等．
在一次实验中，一块霍尔材料制成的薄片宽L_ab＝1.0×10^－² m、长L_bc＝4.0×10^－² m、厚h＝1×10^－³m ，水平放置在竖直方向上的磁感应强度B＝1.5 T的匀强磁场中，bc方向通有I＝3.0 A的电流，如图所示，沿宽度产生1.0×10^－⁵ V的横向电压．

（1）假定载流子是电子，a、b两端中哪端电势较高？

（2）薄板中形成电流I的载流子定向运动的速率多大？

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一、选择题

二、计算题

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