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
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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)換哪兩個量( ) A.把溫度這個熱學(xué)量轉(zhuǎn)換成電壓這個電學(xué)量 B.把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個磁學(xué)量轉(zhuǎn)換成電壓這個電學(xué)量 C.把力學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量 D.把光照強(qiáng)度這個光學(xué)量轉(zhuǎn)換成電阻這個電學(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 … ( ) A.R1兩端的電壓增大 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)? 6火災(zāi)報警器使用的是( ) 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,脫扣開關(guān)K能始終保持接通;當(dāng)ef兩端有電壓時,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,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,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,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,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開關(guān),當(dāng)S1閉合時,電磁鐵F將銜鐵D吸下,C線路接通。當(dāng)S1斷開時,由于電磁感應(yīng)作用,D將延遲一段時間才被釋放。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)生延時釋放D的作用 C.如果斷開B線圈的電鍵S2,無延時作用 D.如果斷開B線圈的電鍵S2,延時將變長 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.紅外報警裝置 第Ⅱ卷 (非選擇題 共60分) 二、填空題(共2個小題,共24分) 11(12分)光電效應(yīng)是用光照射金屬時,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,______________________________。 (3)當(dāng)用綠光照射光電管K極時,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,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,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,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)顯示單位時間內(nèi)的脈沖數(shù)為n,累計脈沖數(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、計算與論證(共2個小題,共36分,解答時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)靜止時滑動觸頭位于滑動變阻器正中,這時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,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,兩線之間接入一個電壓表V(金屬絲和導(dǎo)線電阻不計);圖中虛線OC與AB相垂直,且OC=h,電阻絲AB接在電壓為E的直流穩(wěn)壓電源上,整個裝置固定在列車中使AB沿著前進(jìn)的方向,列車靜止時金屬絲呈豎直狀態(tài),當(dāng)列車加速或減速前進(jìn)時,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,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。 (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:BCD 2答案:ACD 3答案:B 4答案:ABC 5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,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。 答案:C 6答案:B 7解析:火線與零線電流相等時,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,也就是用戶的火線上時,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:C 8解析:線圈A斷電時,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:BC 9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:D 10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:D 11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吸住;無光照射光電管時,電路中無電流,N自動離開M (3)BD 12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=,v=Rω,整理得:v=??偯}沖數(shù)為N,則運(yùn)動時間為t=N/n,所以有s=vt,代入可得結(jié)果。 答案:車輪半徑R和齒輪的齒數(shù)p 13解析:(1)設(shè)物體m向左移動x,則有2kx=ma,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=(E-2U)。 (2)從上式看出,a與U是線性關(guān)系,所以刻度均勻。 (3)當(dāng)U=E時,代入得:a=-,方向向左。 答案:(1)a=(E-2U) (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,設(shè)加速度為a,金屬絲左偏角為θ,對質(zhì)量為m的金屬球受力分析得出:tanθ=,金屬絲在滑線電阻絲上左滑為x,由幾何關(guān)系有tanθ=,再由線性電阻上的分壓原理:=,解得:a=g。 (2)測量最大加速度時,金屬絲擺在滑線電阻的最左端或最右端,此時電壓表的示數(shù)為恒壓的一半,即U=,所以有amax=g。 (3)C點(diǎn)設(shè)置在AB中間的好處是:利用這個裝置還可以測定列車做勻減速運(yùn)動時的負(fù)加速度,這時小球偏向OC線的右方;伏特計要零點(diǎn)在中間,量程大于。 答案:(1)a=g (2)amax=g (3)見解析- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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