2017-2018学年高二物理教科版选修3-2章末综合测评3

一、选择题

1. 难度：简单

下面说法中不正确的是(　　)

A. 传感器一般不能直接带动执行机构实现控制动作

B. 力传感器的敏感元件是应变片

C. 应变片能把物体形变转变为电压

D. 双金属片两层金属的膨胀系数完全相同

2. 难度：简单

关于传感器的下列说法正确的是(　　)

A. 传感器的材料可以是由半导体材料制成的，也可以是由金属材料制成的

B. 传感器主要通过感知电压的变化来传递信号

C. 通常的传感器可以直接用来进行自动控制

D. 传感器可以将所有信号转换成电学量

3. 难度：中等

金属铂的电阻值对温度高低非常敏感，下列选项中可能表示金属铂电阻的U­I图线是(　　)

A.     B.     C.     D.

4. 难度：简单

如图所示是会议室和宾馆房间的天花板上装有的火灾报警器的结构原理图：罩内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板．平时光电三极管接收不到LED发出的光，呈现高电阻状态，发生火灾时，下列说法正确的是(　　)

A. 进入罩内的烟雾遮挡了光线，使光电三极管电阻更大，检测电路检测出变化发出警报

B. 发生火灾时，光电三极管温度升高，电阻变小，检测电路检测出变化发出警报

C. 发生火灾时，进入罩内的烟雾对光有散射作用，部分光线照到光电三极管上，电阻变小，发出警报

D. 以上说法均不正确

5. 难度：简单

如图(a)所示的电路中，光敏电阻R₂加上图(b)所示的光照时，R₂两端的电压变化规律是(　　)

A.     B.     C.     D.

6. 难度：中等

如图11所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、电键K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中．两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电荷量为＋q的小球．K断开时传感器上有示数，K闭合时传感器上恰好无示数．则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是(  )

图11

A. 正在增加，    B. 正在减弱，

C. 正在减弱，    D. 正在增加，

7. 难度：简单

传感器是把非电学物理量（如位移、速度、压力、角度等）转换成电学物理量（如电压、电流、电荷量等）的一种元件．图示中的甲、乙、丙、丁是四种常见的电容式传感器，下列说法中正确的是  (     ) 

A. 甲图中两极间的电荷量不变，若电压减少，可判断出h变小

B. 乙图中两极间的电荷量不变，若电压增加，可判断出θ变大

C. 丙图中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的负极，则x变小

D. 丁图中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的正极，则F变大

8. 难度：简单

如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，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，信号处理系统获得高电压

B. 当有光照射R₁时，信号处理系统获得低电压

C. 信号处理系统每获得一次低电压就计数一次

D. 以上说法都不对

9. 难度：简单

数码相机和数码摄像机在人们生活中的应用越来越普及．在数码摄像器材中，使用了一种新型的敏感元件，叫电荷耦合器(CCD)，下列关于CCD的说法正确的是(　　)

A. 它能将光信号转换成模拟电信号

B. 它能将模拟电信号转换为数字电信号

C. 它是一种硅半导体芯片，上面布有数百万个光敏元件

D. 它是一种硅半导体芯片，上面布有数百万个热敏元件

10. 难度：简单

如图所示是用电流传感器(相当于电流表，其电阻可以忽略不计)研究自感现象的实验电路，图中两个电阻阻值均为R，L是一个自感系数足够大的电感线圈，其直流电阻值也为R，图中是某同学画出的在t₀时刻开关S切换前后，通过传感器的电流随时间变化的图像．关于这些图像，下列说法正确的是(　　)

A. 甲图是开关S由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况

B. 乙图是开关S由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况

C. 丙图是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况

D. 丁图是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况

二、实验题

11. 难度：中等

(1)热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中．图为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t变化的示意图．由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力________(选填“增强”或“减弱”)；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的响应更______(选填“敏感”或“不敏感”)．

(2)利用传感器可以探测、感受外界的信号、物理条件等．图甲所示为某同学用传感器做实验得到的小灯泡的U­I关系图线．

①实验室提供的器材有：电流传感器、电压传感器、滑动变阻器A(阻值范围0～10 Ω)、滑动变阻器B(阻值范围0～100 Ω)、电动势为6 V的电源(不计内阻)、小灯泡、电键、导线若干．该同学做实验时，滑动变阻器选用的是________(选填“A”或“B”)；请在图乙的方框中画出该实验的电路图．

②将该小灯泡接入如丙图所示的电路中，已知电流传感器的示数为0.3 A，电源电动势为3 V．则此时小灯泡的电功率为________ W，电源的内阻为______Ω.

三、简答题

12. 难度：中等

电热毯、电饭锅是人们常用的电热式家用电器，它们一般具有加热和保温功能，其工作原理大致相同．如图为某种电热式电器的简化电路图，主要元件有电阻丝R₁、R₂和自动开关S.

(1)开关S闭合和断开时，用电器分别处于什么状态？

(2)电源电压U＝220 V，加热时用电器功率为400 W，保温时用电器功率为40 W，求R₁与R₂的值．

13. 难度：中等

位移传感器的应用——加速度计．加速度计是测定物体加速度的仪器，它是导弹、飞机、潜艇或宇宙飞船等制导系统的信息源．如图为应变式加速度计的示意图，当系统加速时，加速度计中的元件A也处于加速状态，元件A由两弹簧连接并架在光滑支架上，支架与待测系统固定在一起，元件A的下端可在滑动变阻器R上自由滑动，当系统加速运动时，元件A发生位移并转换为电信号输出.

已知元件A的质量为m，两侧弹簧的劲度系数为k，电源电动势为E，内阻不计，滑动变阻器的总电阻为R，有效长度为l，静态时输出电压为U₀，试推导加速度a与输出电压U的关系式．