5.1 认识传感器 练习-2023-2024学年高二物理同步精品课堂（人教版2019选择性必修第二册）

5.1 认识传感器 一、单选题 1．下列关于传感器说法正确的是（  ） A．干簧管接入电路中相当于电阻的作用 B．霍尔元件能够把磁学量（如磁感应强度）转化为电学量（如电压） C．光敏电阻随光照强度增加电阻增大 D．热敏电阻的阻值随温度的升高而升高 2．位移传感器的工作原理如图所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑片P，通过电压表显示的数据，来反映物体M位移的大小x。假设电压表是理想电表，物体M不动时，滑片P位于滑动变阻器正中间位置，则下列说法正确的是（　　） A．物体M运动时，电源内的电流会发生变化 B．物体M运动时，电压表的示数会发生变化 C．物体M不动时，电路中没有电流 D．物体M不动时，电压表没有示数 3．下列关于传感器的说法中，正确的是（    ）． A．一般的传感器可以直接用来进行自动控制 B．传感器可以用来采集信息 C．金属材料不可以制成传感器 D．传感器可以将所有感受到的信号都转换为电学量 4．如图甲所示，条形码扫描笔的原理是扫描笔头在条形码上匀速移动时，遇到黑色线条，发光二极管发出的光线将被吸收，光敏三极管接收不到反射光，呈高阻抗；遇到白色间隔，光线被反射到光敏三极管，三极管呈低阻抗。光敏三极管将条形码变成一个个电脉冲信号，信号经信号处理系统处理，即完成对条形码信息的识别，等效电路图如图乙所示，其中R为光敏三极管的等效电阻，为定值电阻，下列判断正确的是（　　） A．当扫描笔头在黑色线条上移动时，信号处理系统获得高电压 B．当扫描笔头在白色间隔上移动时，信号处理系统获得低电压 C．扫描速度对信号处理系统接收到的电压信号无影响 D．扫描笔头外壳出现破损时可能无法正常工作 5．如图所示是电吉他的示意图，在吉他上装有线圈，琴弦是磁性物质。当弦振动时，线圈中产生的感应电流输送到放大器、喇叭，把声音播放出来。下列关于电吉他说法正确的是（　　） A．工作原理是电流的磁效应 B．琴弦可以用尼龙材料制成 C．利用光电传感器将力学量转换为电学量 D．线圈中产生的感应电流大小和方向均变化 6．如图所示为小型电磁继电器的构造示意图，其中L为含铁芯的线圈，P为可绕O点转动的铁片，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配合，可完成自动控制的要求。其工作方式是（　　） A．A与B接信号电压，C与D可跟被控电路串联 B．A与B接信号电压，C与D可跟被控电路并联 C．C与D接信号电压，A与B可跟被控电路串联 D．C与D接信号电压，A与B可跟被控电路并联 7．诺贝尔物理学奖授予了法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔，以表彰他们发现“巨磁电阻（GMR）效应”．基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的磁电技术，被认为是纳米技术的第一次真正应用．下图是研究巨磁电阻特性的原理示意图，实验发现，当闭合S1、S2后使滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中，指示灯明显变亮，下列说法中正确的是（　　）    A．滑片P向左滑动的过程中，电磁铁的磁性减弱 B．巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显增大 C．巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小 D．巨磁电阻不可用来制作磁电传感器 8．某种角速度计，其结构如图所示．当整个装置绕轴OO′转动时，元件A相对于转轴发生位移并通过滑动变阻器输出电压，电压传感器(传感器内阻无限大)接收相应的电压信号．已知A的质量为m，弹簧的劲度系数为k、自然长度为l，电源的电动势为E、内阻不计．滑动变阻器总长也为l，电阻分布均匀，装置静止时滑片P在变阻器的最左端B端，当系统以角速度ω转动时，则(　　) A．电路中电流随角速度的增大而增大 B．电路中电流随角速度的增大而减小 C．弹簧的伸长量为x＝ D．输出电压U与ω的函数式为U＝ 9．如图甲所示为一种电容式位移传感器的原理图，当被测物体在左右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动．已知电容器的电容与电介质板进入电容器的长度x之间的关系如图乙所示，其中C0为电介质没有插入电容器时的电容．为判断被测物体是否发生微小移动，将该电容式位移传感器与电源、电流表、开关组成串联回路(图中未画出)．被测物体的初始位置如图甲所示．电路闭合一段时间后，下列说法正确的是(　　) A．若电源为直流电源且直流电流表示数不为零，说明物体一定在发生移动 B．若电源为直流电源且直流电流表示数变大，说明物体一定在向右发生移动 C．若电源为交流电源且交流电流表示数不为零，说明物体一定在发生移动 D．若电源为交流电源且交流电流表示数变大，说明物体一定在向右发生移动 10．把光敏电阻（光照越强，阻值越小）接入如图所示电路，制成光电报警装置。闭合开关，当光照达到一定强度时，报警器的蜂鸣器发声，下列说法正确的是（　　） A．干簧管应用了电磁感应原理 B．增大电阻箱R的阻