2018_2019学年高中物理第六章传感器水平测试新人教版选修3_2

1 第六章传感器

水平测试

本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟。

第Ⅰ卷(选择题，共40分)

一、选择题(本大题共10小题，每小题4分，共40分。在第1～6题给出的四个选项中，只有一个选项正确；在第7～10题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)

1．下列说法正确的是( )

A ．凡将非电学量转化为电学量的传感器都是物理传感器

B ．湿敏传感器只能是物理传感器

C ．物理传感器只能将采集到的信息转化为电压输出

D ．物理传感器利用的是物质的物理性质和物理效应

答案 D

解析 除了物理传感器，还有化学、生物传感器也可将非电学量转化为电学量，故A 错误；湿敏传感器也可能是化学传感器，故B 错误；传感器既可将信息转化为电压输出，也可转化为电流、电阻等输出，故C 错误；由物理传感器定义知D 正确。

2．某小型电磁继电器，其中L 为含铁芯的线圈。P 为可绕O 点转动的衔铁，K 为弹簧，S 为一对触头，A 、B 、C 、D 为四个接线柱。电磁继电器与传感器结合，可完成自动控制的要求，如图所示，其工作方式是(

)

A ．A 与

B 接信号电压，

C 与

D 跟被控电路串联

B ．A 与B 接信号电压，

C 与

D 跟被控电路并联

C ．C 与

D 接信号电压，A 与B 跟被控电路串联

D ．C 与D 接信号电压，A 与B 跟被控电路并联

2 答案 A

解析 A 、B 接电磁继电器线圈，所以A 、B 应接信号电压，线圈电流随信号电压变化使电磁继电器吸合或释放衔铁，从而使C 、D 接通或断开，进而起到控制作用，故正确答案为A 。

3．如图是用电流传感器(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，图中两个电阻的阻值均为R ，L 是一个自感系数足够大的自感线圈，其直流电阻值也为R 。图中是某同学画出的在t 0时刻开关S 由闭合变为断开，通过传感器的电流随时间变化的图象。关于这些图象，下列说法中正确的是(

)

A ．甲图是通过传感器1的电流随时间变化的情况

B ．乙图是通过传感器1的电流随时间变化的情况

C ．丙图是通过传感器2的电流随时间变化的情况

D ．丁图是通过传感器2的电流随时间变化的情况

答案 C

解析 开关S 由闭合变为断开，传感器1中的电流立刻变为零，如丁图；传感器2中的电流由于线圈的自感作用，电流反向并逐渐减小，如丙图，故C 正确，A 、B 、D 错误。

4. 在光控电路实验中，某同学按如图所示电路将元件安装完毕后，发现将装置置入黑暗环境中接通电源时，LED 灯不发光，原因不可能是( )

3

A ．二极管两极接反

B ．R 1与R G 位置颠倒

C ．R 1阻值太小

D ．LED 灯被断路

答案 C

解析 由题可知，若二极管两极接反，光线暗时，二极管上为负向电压，无法导通，LED 灯不亮，选项A 可能；若R 1与R G 位置颠倒，则光线较暗时，Y 端为高电平，二极管不导通，LED 灯不发光，选项B 可能；若R 1阻值太小，Y 端一直为低电平，LED 灯一直发光，选项C 不可能；LED 灯断路时无法发光，选项D 可能；故选C 。

5. 在一些学校的教室里，为了保证照明条件，采用了智能照明系统，在自然光不足时接通电源启动日光灯，而在自然光充足时，自动关闭日光灯。其原理图如图所示，R 为一光敏电阻，L 为一带铁芯的螺线管。在螺线管上方有一用细弹簧悬着的轻质衔铁，衔铁的一端用铰链固定使其可以自由转动，另一端用一绝缘棒连接两动触头。关于该智能照明系统的工作原理，下列描述错误的是(

)

A ．光照较强时，光敏电阻的阻值较小，衔铁被吸引下来

B ．光线不足时，光敏电阻的阻值较大，所在电路电流较小，衔铁被弹簧拉上去，日光灯接通

C ．上面的两接线柱应该和日光灯电路连接

D ．下面的两接线柱应该和日光灯电路连接

答案 D

解析 由光敏电阻的特性可知，光照强度较强时，电阻较小，电流较大，衔铁被吸引下来，日光灯电路断开；光线不足时，电阻较大，电流较小，衔铁被弹簧拉上去，日光灯电路

4 接通。因此，上面的两接线柱应该和日光灯电路连接。选项A 、B 、C 正确，故选D 。

6．如图所示是一位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图。门打开时，红外光敏电阻R 3受到红外线照射，电阻减小；门关闭会遮蔽红外线源(红外线源没有画出)。经实际试验，灯的亮灭能反映门的开、关状态。门打开时两灯的发光情况以及R 2两端电压U R 2与门关闭时相比(

)

A ．红灯亮，U R 2变大

B ．绿灯亮，U R 2变大

C ．绿灯亮，U R 2变小

D ．红灯亮，U R 2变小 答案 D

解析 门打开时R 3减小，导致R 总减小，I 总增加，U r 和U R 1变大，U R 2＝E －(U R 1＋U r )，减小，I R 3＝I 总－U R 2R 2

，增大，电磁继电器磁性增强，把衔铁拉下，红灯亮，绿灯灭，A 、B 、C 均错误，D 正确。

7. 如图所示为一种自动跳闸的闸刀开关，O 是转轴，A 是绝缘手柄，C 是闸刀卡口，M 、N 接电源线，闸刀处于垂直纸面向里、磁感应强度B ＝1 T 的匀强磁场中，C 、O 间距离为10 cm 。当磁场力为0.2 N 时，闸刀开关会自动跳开。则要使闸刀开关能跳开，CO 中通过的电流的大小和方向为(

)

A ．电流方向C →O

B ．电流方向O →

C C ．电流大小为2 A

D ．电流大小为1 A

5 答案 BC

解析 只有当OC 受到向左的安培力时，闸门才能自动跳开，根据左手定则知电流的方向是O →C ，CO 所受安培力大小为F 安＝BIL ＝1×I ×0.1 N＝0.2 N ，从而解得I ＝2 A 。

8. 振弦型频率传感器的结构如图所示，它由钢弦和永磁铁两部分组成，钢弦上端用固定夹块夹紧，下端的夹块与一膜片相连接，且夹块始终对膜片有压力。当弦上的张力越大时，弦的固有频率越大。这种装置可以从线圈输出电压的频率确定膜片处压力的变化。下列说法正确的是(

)

A ．当软铁块与磁铁靠近时，a 端电势高

B ．当软铁块与磁铁靠近时，b 端电势高

C ．膜片上的压力较小时，线圈中感应电动势的频率高

D ．膜片上的压力较大时，线圈中感应电动势的频率高

答案 BC

解析 当铁块靠近磁铁时，线圈中的磁通量增加，根据楞次定律可得，b 端电势比a 端电势高，选项B 正确；膜片上压力越小时，钢弦上的张力越大，振动频率越高，线圈中感应电动势的频率越高，所以选项C 正确。

9．氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测。它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化，在如图甲所示的电路中，不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与一氧化碳浓度有了对应关系，观察仪表指针就能判断一氧化碳浓度是否超标。有一种氧化锡传感器，其技术资料中给出的传感器电导(即电阻的倒数)—CO 浓度曲线如图乙所示，请判断，电压表示数U 0与一氧化碳浓度c 之间的对应关系不可能是图丙中的( )

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