第五章 传感器（单元自测·基础卷）物理人教版选择性必修第二册

2025-2026学年高二年级选择性必修二物理单元自测 第五章·基础通关 建议用时：75分钟，满分：100分 一、选择题：本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。 1．居民楼的楼道照明电灯常安装自动控制开关，“只要拍拍手电灯就亮”。这种开关用到的传感器是（　　） A．湿度传感器 B．气体传感器 C．温度传感器 D．声音传感器 2．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 3．电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力。感应线是一个压电薄膜传感器，压电薄膜在受压时两端产生电压，压力越大电压越大。压电薄膜与电容器C、电阻R组成图甲所示的回路，红灯亮时，如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中产生两个脉冲电流，如图乙所示，即视为“闯红灯”，电子眼拍照。则红灯亮时（ ） A．车轮停在感应线上后，电阻R上有恒定电流 B．车轮经过感应线的过程中，电容器先充电后放电 C．车轮经过感应线的过程中，电阻R上的电流一直增大 D．汽车前轮刚越过感应线，又倒回到线内，不会被电子眼拍照 4．某种热敏电阻在环境温度升高时，电阻会迅速减小，将该热敏电阻接入如图所示的恒压电路中，闭合开关后，经过一段时间会观察到（　　） A．电压表V示数增大 B．电压表V示数减小 C．电流表A示数减小 D．电流表A示数不变 5．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学设计了利用压敏电阻判断升降机运动状态的装置，其工作原理如图所示。将压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置一个物块，在升降机运动过程的某一段时间内，发现电流表的示数不变，且I大于升降机静止时电流表的示数I0，在这段时间内（　　） A．升降机可能匀速上升 B．升降机一定匀减速上升 C．升降机一定处于失重状态 D．通过压敏电阻的电流一定比电梯静止时大 6．如图所示，截面为矩形的金属导体放在磁场中，当导体中通有电流时，导体的上、下表面的电势、的关系为（） A． B． C． D．无法判断 7．某电容式话筒的原理示意图如图所示，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属极板。对着话筒说话时，P振动而Q可视为不动。在P、Q间距增大过程中（　　） A．P、Q构成的电容器的电容增大 B．P上电荷量保持不变 C．通过R的电流为零 D．M点的电势比N点的高 8．关于传感器，下列说法中正确的是（　　） A．传感器一般是将物理量转换成易于传输或测量的电磁波 B．霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量 C．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将声信号转换为电信号 D．在天黑楼道里出现声音时，楼道里的灯才亮，说明它的控制电路中只有声音传感器 9．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作用。如图所示电路，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 10．学校的劳动基地设计一个蔬菜冬季温室，其温控系统原理如图甲，控制电路的电源电压为6V，内阻不计。电阻箱的阻值调为，热敏电阻的阻值随温度的变化图像如图乙，导线电阻不计。当控制电路中的理想电流表示数达到30mA时，衔铁被吸下；当示数降低到25mA时，衔铁被弹回。已知工作电路中和为电热丝，室内温度变化平缓，下列说法正确的是（　　） A．环境温度升高，通过的电流变大，两端的电压变小 B．的发热功率比的发热功率大 C．该温控系统能控制的温度范围是 D．增大阻值，可降低温控的最小值 二、实验题：本题共2小题，共14分 11．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学设计了利用压敏电阻判断升降机运动状态的装置，如图所示，将压敏电阻固定在升降机底板上并接入电路，其上放置物块；合上电键后，在升降机运动过程的某一段时间内，发现电流表的示数I不变，且I大于升降机静止时电流表的示数，则相比升降机静止时，压敏电阻的阻值_______，它两端的电压_______（填“增大”、“减小”或“不变”）。据此判断物块在这段时间内的运动是_______（填“超重”或“失重”）状态，升降机在这段时间内的运动情况是_______。 12．已知一热敏电阻当温度从10℃升至60℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆，某同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系。所用器材：电源E、开关S、滑动变阻器R（最大阻值为20 Ω）、电压表（可视为理想电表）和毫安表（内阻约为100 Ω）。 (1)在答题卡上所给的器材符号之间画出连线，组成测量电路图________________。 (2)实验时，将热敏电阻置于温度控制室中，记录不同温度下电压表和毫安表的示数，计算出相应的热敏电阻阻值。若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为5.5 V和3.0 mA，则此时热敏电阻的阻值为_____kΩ（保留2位有效数字）。实验中得到的该热敏电阻阻值R随温度t变化的曲线如图（a）所示。 (3)将热敏电阻从温控室取出置于室温下，测得达到热平衡后热敏电阻的阻值为2.2kΩ。由图（a）求得，此时室温为_____℃（保留3位有效数字）。 (4)利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器，其电路的一部分如图（b）所示。图中，E为直流电源（电动势为10 V，内阻可忽略）；当图中的输出电压达到或超过6.0 V时，便触发报警器（图中未画出）报警。若要求开始报警时环境温度为50℃，则图中_________（填“R1”或“R2”）应使用热敏电阻，另一固定电阻的阻值应为_________kΩ（保留2位有效数字）。 三、计算题：本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家电产品中，它是利用热敏电阻的阻值随温度的变化而变化的特性工作的。如图甲所示，电源的电动势，内电阻可忽略不计；G为灵敏电流表，内阻保持不变；R为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙的图线表示，闭合开关，当R的温度等于时，电流表示数；当电流表的示数时，热敏电阻R的温度是多少？ 14．有一种测量体重的电子秤，其原理如图所示。它主要由三部分构成：踏板和压力杠杆、压力传感器R（一个阻值可随压力大小变化的电阻）、显示质量的仪表G（其实质是电流表）。其中。已知压力传感器的电阻与其所受压力的函数关系式为，踏板的杠杆组件的质量不计，接通电源后，压力传感器两端电压恒为5.0V。 (1)该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表刻度盘多少毫安处； (2)现有一孩子静止站在踏板上，电流表刻度盘示数为25mA，求这个孩子的质量。（重力加速度g取）。 15．某同学设计了一款水位测量装置，如图甲所示。柱体A与B被连杆连接于轻质杠杆CD的两端，且CO:OD=2:1，柱体A重10N，底面积为20cm2，高1m，注水前其底部与容器底部刚好接触；重为30N的柱体B置于压敏电阻上，其阻值随压力F的变化关系如图乙所示，电流表的量程为0-0.6A，电压表的量程0-3V，电源电压恒定。注水前电压表的示数为1.2V，逐渐向容器中注水，当水位为0.5m时，电压表的示数为2.1V，整个过程中，杠杆始终保持水平位置平衡，忽略连杆和杠杆的重力及各种摩擦、g取10N/kg，，求： (1)柱体A的密度： (2)注水前B对压敏电阻的压力； (3)水位为0.5m时，A受到的浮力； (4)电源电压和的阻值。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2025-2026学年高二年级选择性必修二物理单元检测卷 第五章·基础通关 建议用时：75分钟，满分：100分 第Ⅰ卷 选择题 1． 选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8-10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．居民楼的楼道照明电灯常安装自动控制开关，“只要拍拍手电灯就亮”。这种开关用到的传感器是（　　） A．湿度传感器 B．气体传感器 C．温度传感器 D．声音传感器 2．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 3．电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力。感应线是一个压电薄膜传感器，压电薄膜在受压时两端产生电压，压力越大电压越大。压电薄膜与电容器C、电阻R组成图甲所示的回路，红灯亮时，如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中产生两个脉冲电流，如图乙所示，即视为“闯红灯”，电子眼拍照。则红灯亮时（    ） A．车轮停在感应线上后，电阻R上有恒定电流 B．车轮经过感应线的过程中，电容器先充电后放电 C．车轮经过感应线的过程中，电阻R上的电流一直增大 D．汽车前轮刚越过感应线，又倒回到线内，不会被电子眼拍照 4．某种热敏电阻在环境温度升高时，电阻会迅速减小，将该热敏电阻接入如图所示的恒压电路中，闭合开关后，经过一段时间会观察到（　　） A．电压表V示数增大 B．电压表V示数减小 C．电流表A示数减小 D．电流表A示数不变 5．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学设计了利用压敏电阻判断升降机运动状态的装置，其工作原理如图所示。将压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置一个物块，在升降机运动过程的某一段时间内，发现电流表的示数不变，且I大于升降机静止时电流表的示数I0，在这段时间内（　　） A．升降机可能匀速上升 B．升降机一定匀减速上升 C．升降机一定处于失重状态 D．通过压敏电阻的电流一定比电梯静止时大 6．如图所示，截面为矩形的金属导体放在磁场中，当导体中通有电流时，导体的上、下表面的电势、的关系为（） A． B． C． D．无法判断 7．某电容式话筒的原理示意图如图所示，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属极板。对着话筒说话时，P振动而Q可视为不动。在P、Q间距增大过程中（　　） A．P、Q构成的电容器的电容增大 B．P上电荷量保持不变 C．通过R的电流为零 D．M点的电势比N点的高 8．关于传感器，下列说法中正确的是（　　） A．传感器一般是将物理量转换成易于传输或测量的电磁波 B．霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量 C．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将声信号转换为电信号 D．在天黑楼道里出现声音时，楼道里的灯才亮，说明它的控制电路中只有声音传感器 9．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作用。如图所示电路，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 10．学校的劳动基地设计一个蔬菜冬季温室，其温控系统原理如图甲，控制电路的电源电压为6V，内阻不计。电阻箱的阻值调为，热敏电阻的阻值随温度的变化图像如图乙，导线电阻不计。当控制电路中的理想电流表示数达到30mA时，衔铁被吸下；当示数降低到25mA时，衔铁被弹回。已知工作电路中和为电热丝，室内温度变化平缓，下列说法正确的是（　　） A．环境温度升高，通过的电流变大，两端的电压变小 B．的发热功率比的发热功率大 C．该温控系统能控制的温度范围是 D．增大阻值，可降低温控的最小值 二、实验题：本题共2小题，共14分 11．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学设计了利用压敏电阻判断升降机运动状态的装置，如图所示，将压敏电阻固定在升降机底板上并接入电路，其上放置物块；合上电键后，在升降机运动过程的某一段时间内，发现电流表的示数I不变，且I大于升降机静止时电流表的示数，则相比升降机静止时，压敏电阻的阻值 ，它两端的电压 （填“增大”、“减小”或“不变”）。据此判断物块在这段时间内的运动是 （填“超重”或“失重”）状态，升降机在这段时间内的运动情况是 。 12．已知一热敏电阻当温度从10℃升至60℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆，某同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系。所用器材：电源E、开关S、滑动变阻器R（最大阻值为20 Ω）、电压表（可视为理想电表）和毫安表（内阻约为100 Ω）。 (1)在答题卡上所给的器材符号之间画出连线，组成测量电路图 。 (2)实验时，将热敏电阻置于温度控制室中，记录不同温度下电压表和毫安表的示数，计算出相应的热敏电阻阻值。若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为5.5 V和3.0 mA，则此时热敏电阻的阻值为 kΩ（保留2位有效数字）。实验中得到的该热敏电阻阻值R随温度t变化的曲线如图（a）所示。 (3)将热敏电阻从温控室取出置于室温下，测得达到热平衡后热敏电阻的阻值为2.2kΩ。由图（a）求得，此时室温为 ℃（保留3位有效数字）。 (4)利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器，其电路的一部分如图（b）所示。图中，E为直流电源（电动势为10 V，内阻可忽略）；当图中的输出电压达到或超过6.0 V时，便触发报警器（图中未画出）报警。若要求开始报警时环境温度为50℃，则图中 （填“R1”或“R2”）应使用热敏电阻，另一固定电阻的阻值应为 kΩ（保留2位有效数字）。 三、计算题：本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家电产品中，它是利用热敏电阻的阻值随温度的变化而变化的特性工作的。如图甲所示，电源的电动势，内电阻可忽略不计；G为灵敏电流表，内阻保持不变；R为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙的图线表示，闭合开关，当R的温度等于时，电流表示数；当电流表的示数时，热敏电阻R的温度是多少？ 14．有一种测量体重的电子秤，其原理如图所示。它主要由三部分构成：踏板和压力杠杆、压力传感器R（一个阻值可随压力大小变化的电阻）、显示质量的仪表G（其实质是电流表）。其中。已知压力传感器的电阻与其所受压力的函数关系式为，踏板的杠杆组件的质量不计，接通电源后，压力传感器两端电压恒为5.0V。 (1)该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表刻度盘多少毫安处； (2)现有一孩子静止站在踏板上，电流表刻度盘示数为25mA，求这个孩子的质量。（重力加速度g取）。 15．某同学设计了一款水位测量装置，如图甲所示。柱体A与B被连杆连接于轻质杠杆CD的两端，且CO:OD=2:1，柱体A重10N，底面积为20cm2，高1m，注水前其底部与容器底部刚好接触；重为30N的柱体B置于压敏电阻上，其阻值随压力F的变化关系如图乙所示，电流表的量程为0-0.6A，电压表的量程0-3V，电源电压恒定。注水前电压表的示数为1.2V，逐渐向容器中注水，当水位为0.5m时，电压表的示数为2.1V，整个过程中，杠杆始终保持水平位置平衡，忽略连杆和杠杆的重力及各种摩擦、g取10N/kg，，求： (1)柱体A的密度： (2)注水前B对压敏电阻的压力； (3)水位为0.5m时，A受到的浮力； (4)电源电压和的阻值。 试题 第7页（共8页） 试题 第8页（共8页） 试题 第5页（共8页） 试题 第6页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二年级选择性必修二物理单元自测 第五章·基础通关参考答案 一、选择题：本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B B B C A D BC AB AB 二、实验题：本题共2小题，共14分 11．增大 （1分） 增大 （1分） 失重 （1分） 向下匀加速运动或向上匀减速运动（1分） 12． （2分） 1.8 （2分） 25.5（2分） R1 （2分） 1.2（2分） 三、计算题：本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（10分） 【详解】由乙图知，时，，则有 （2分） 得 （2分） 当电流时有 （2分） 解得 （2分） 由乙图可知，此时温度 （2分） 14．（14分）(1)20mA (2)40kg 【详解】 （1）依题意可知，电子秤空载时压力传感器受到的压力为零，电阻（3分） 电路中的电流为（3分） 所以该秤零刻度线应标在电流表刻度盘的20mA处；（1分） （2）当电流表刻度盘的示数为时，压力传感器的电阻（1分） 由（1分） 解得（1分） 再由（1分） 可得（1分） 故孩子的质量为（2分） 15（16分）．(1) (2)10N (3)10N (4), 【详解】（1）由题知，柱体A重10N，底面积为20cm2，高1m，根据（2分） 又，（1分） 联立解得柱体A的密度为（1分） （2）柱体A与B被轻杆连接于轻质杠杆的C、D两端（轻质杠杆可绕O点自由转动），且CO:OD=2:1，物体A重10N，则杠杆C处受到的向下的拉力为（1分） 由杠杆平衡条件可得（1分） 解得（1分） 物体B重30N，杠杆D处对B有20N向上的拉力，则B对压敏电阻的压力为（1分） （3）当水位为0.5m时，物体A受到的浮力（4分） （4）闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，注水前电压表的示数为1.2V，由（2）可知注水前B对压敏电阻的压力为10N，由乙图可知压敏电阻接入电路的阻值为，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压（2分） 当水位为0.5m时，物体A受到的浮力等于自身重力，此时压敏电阻受到的压力等于B的重力30N，由乙图可知压敏电阻接入电路的阻值为，当水位为0.5m时，电压表的示数为2.1V，根据欧姆定律可得电源电压（1分） 联立解得，（1分） / 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二年级选择性必修二物理单元自测 第五章·基础通关 建议用时：75分钟，满分：100分 一、选择题：本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。 1．居民楼的楼道照明电灯常安装自动控制开关，“只要拍拍手电灯就亮”。这种开关用到的传感器是（　　） A．湿度传感器 B．气体传感器 C．温度传感器 D．声音传感器 【答案】．D 【详解】A．湿度传感器用于检测环境湿度变化，与声音无关，故A错误； B．气体传感器用于检测特定气体浓度（如烟雾），与声音无关，故B错误； C．温度传感器用于感知温度变化，与声音无关，故C错误； D．声音传感器通过接收声波信号（如拍手声）触发电路，符合题意，故D正确。 故选D。 2．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 【答案】．B 【详解】金属材料和半导体材料都可以制成传感器，传感器是通过把易感受的非电学量转换为易处理和控制的电压、电流或电路的通断来传递信号的。干簧管是一种能感知磁场的传感器。 故选B。 3．电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力。感应线是一个压电薄膜传感器，压电薄膜在受压时两端产生电压，压力越大电压越大。压电薄膜与电容器C、电阻R组成图甲所示的回路，红灯亮时，如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中产生两个脉冲电流，如图乙所示，即视为“闯红灯”，电子眼拍照。则红灯亮时（ ） A．车轮停在感应线上后，电阻R上有恒定电流 B．车轮经过感应线的过程中，电容器先充电后放电 C．车轮经过感应线的过程中，电阻R上的电流一直增大 D．汽车前轮刚越过感应线，又倒回到线内，不会被电子眼拍照 【答案】．B 【详解】A．车轮停在感应线上后，压力不变，则电压不变，电容器不充电，也不放电，电阻R上没有电流，故A错误； BC．由题图乙可知，当车轮经过感应线时电流先增大后减小，然后再反向增大再减小，说明电容器先充电后放电，故B正确，C错误； D．若汽车前轮越过感应线，又倒回线内，则前轮两次压线，仍形成两个脉冲电流，符合拍照条件，电子眼仍会拍照，故D错误。 故选B。 4．某种热敏电阻在环境温度升高时，电阻会迅速减小，将该热敏电阻接入如图所示的恒压电路中，闭合开关后，经过一段时间会观察到（　　） A．电压表V示数增大 B．电压表V示数减小 C．电流表A示数减小 D．电流表A示数不变 【答案】．B 【详解】CD．由题知，电压U恒定不变，闭合开关后，由于电流的热效应，热敏电阻的温度升高，其阻值减小，故电路的总电阻减小，根据 可知总电流I增大，故电流表A示数增大，故CD错误； AB．根据 可知流过电阻支路的电流不变；根据 可知流过支路的电流增大；根据 可知两端的电压增大；根据 可知减小，故电压表V示数减小，故A错误，B正确。 故选B。 5．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学设计了利用压敏电阻判断升降机运动状态的装置，其工作原理如图所示。将压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置一个物块，在升降机运动过程的某一段时间内，发现电流表的示数不变，且I大于升降机静止时电流表的示数I0，在这段时间内（　　） A．升降机可能匀速上升 B．升降机一定匀减速上升 C．升降机一定处于失重状态 D．通过压敏电阻的电流一定比电梯静止时大 【答案】．C 【详解】A．在升降机运动过程中发现I大于升降机静止时电流表的示数I0，说明此时压敏电阻的阻值大于升降机静止时的阻值，则压敏电阻所受的压力小于升降机静止时的压力，升降机不可能匀速运动，故A错误； B．在升降机运动过程中发现电流表不变，说明是匀变速运动，且I大于升降机静止时电流表的示数I0，可知外电压变大，内电压变小，说明总电流变小，所以总电阻变大，压敏电阻的阻值变大。由压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，则知压力变小，因此加速度方向向下，可能向下匀加速，也可能向上匀减速。故B错误； C．升降机的加速度向下，一定处于失重状态。故C正确； D、电路中总电流变小，而通过电流表的电流变大，则R的电流变小，所以通过压敏电阻的电流一定比电梯静止时小，故D错误。 故选C。 6．如图所示，截面为矩形的金属导体放在磁场中，当导体中通有电流时，导体的上、下表面的电势、的关系为（） A． B． C． D．无法判断 【答案】．A 【详解】霍尔效应是由于带电粒子在磁场中受到洛伦兹力的作用做定向移动而形成的，根据左手定则，电子受到向下的洛伦兹力作用，向N板运动，则M 板带正电荷，所以，故A对；BCD错 故选A 7．某电容式话筒的原理示意图如图所示，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属极板。对着话筒说话时，P振动而Q可视为不动。在P、Q间距增大过程中（　　） A．P、Q构成的电容器的电容增大 B．P上电荷量保持不变 C．通过R的电流为零 D．M点的电势比N点的高 【答案】．D 【详解】A．根据 得，在P、Q间距d增大过程中，P、Q构成的电容器的电容C减小，A错误； BCD．根据和 得， ，U不变，d增大，P上电荷量Q 减小，电容器通过R顺时针放电，M点的电势比N点的高，BC错误，D正确。 故选D。 8．关于传感器，下列说法中正确的是（　　） A．传感器一般是将物理量转换成易于传输或测量的电磁波 B．霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量 C．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将声信号转换为电信号 D．在天黑楼道里出现声音时，楼道里的灯才亮，说明它的控制电路中只有声音传感器 【答案】．BC 【详解】A．传感器一般是将非电学量转换成易于传输或测量的电学量，故A错误； B．霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量，故B正确； C．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将声信号转换为电信号，故C正确； D．在天黑楼道里出现声音时，楼道里的灯才亮，说明它的控制电路中有光传感器和声音传感器，故D错误。 故选BC。 9．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作用。如图所示电路，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 【答案】．AB 【详解】当环境温度降低时R2增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律分析得知，干路电流I减小。 A．电容器的电压 E、r、R1均不变，I减小，UC增大，电容器C的带电量增大。故A正确； B．总电流I减小，路端电压 E、r不变，则U增大，电压表的读数增大。故B正确； C．电容器C两板间的电场强度 UC增大，d不变，则E增大。故C错误； D．R1消耗的功率 I减小，R1不变，则P减小。故D错误； 故选AB。 10．学校的劳动基地设计一个蔬菜冬季温室，其温控系统原理如图甲，控制电路的电源电压为6V，内阻不计。电阻箱的阻值调为，热敏电阻的阻值随温度的变化图像如图乙，导线电阻不计。当控制电路中的理想电流表示数达到30mA时，衔铁被吸下；当示数降低到25mA时，衔铁被弹回。已知工作电路中和为电热丝，室内温度变化平缓，下列说法正确的是（　　） A．环境温度升高，通过的电流变大，两端的电压变小 B．的发热功率比的发热功率大 C．该温控系统能控制的温度范围是 D．增大阻值，可降低温控的最小值 【答案】．AB 【详解】A．当环境温度升高时，电阻的阻值减小，总阻值减小，根据闭合电路的规律可知总电流变大，通过的电流变大，两端的电压变小，故A正确； B．根据题意，衔铁被吸下后，控制电路电流减小，说明电阻的阻值增大，室内温度降低，可知相同时间内的发热量小于的发热量，的发热功率小于的发热功率，故B正确； C．控制电路中的电流达到30mA时，根据闭合电路的规律，有 解得 由图乙可知对应的温度为。 当控制电路中的电流降低到25mA时，根据闭合电路的规律，有 解得 由图乙可知对应的温度为。 所以温度控制范围是，故C错误； D．增大，当电流值时，的阻值变小，对应的温度值升高，故D错误。 故选AB。 二、实验题：本题共2小题，共14分 11．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学设计了利用压敏电阻判断升降机运动状态的装置，如图所示，将压敏电阻固定在升降机底板上并接入电路，其上放置物块；合上电键后，在升降机运动过程的某一段时间内，发现电流表的示数I不变，且I大于升降机静止时电流表的示数，则相比升降机静止时，压敏电阻的阻值_______，它两端的电压_______（填“增大”、“减小”或“不变”）。据此判断物块在这段时间内的运动是_______（填“超重”或“失重”）状态，升降机在这段时间内的运动情况是_______。 【答案】． 增大 增大 失重 向下匀加速运动或向上匀减速运动 【详解】由电路图可知，电流表和定值电阻组合相当于一个“电压表”，且该电压表测量的是电路的路端电压。运动时电流I大于静止时电流，根据 说明路端电压增大，再根据公式 可知，电源内电压减小，所以干路的电流减小，流过压敏电阻的电流减小，可以判断压敏电阻增大。 压敏电阻增大，由于压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，所以压力减小，物块处于失重状态。 物体处于失重状态，故物体加速度向下，又由于电流不变，所以加速度不变，所以电梯做向下的匀加速运动或向上的匀减速运动。 12．已知一热敏电阻当温度从10℃升至60℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆，某同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系。所用器材：电源E、开关S、滑动变阻器R（最大阻值为20 Ω）、电压表（可视为理想电表）和毫安表（内阻约为100 Ω）。 (1)在答题卡上所给的器材符号之间画出连线，组成测量电路图________________。 (2)实验时，将热敏电阻置于温度控制室中，记录不同温度下电压表和毫安表的示数，计算出相应的热敏电阻阻值。若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为5.5 V和3.0 mA，则此时热敏电阻的阻值为_____kΩ（保留2位有效数字）。实验中得到的该热敏电阻阻值R随温度t变化的曲线如图（a）所示。 (3)将热敏电阻从温控室取出置于室温下，测得达到热平衡后热敏电阻的阻值为2.2kΩ。由图（a）求得，此时室温为_____℃（保留3位有效数字）。 (4)利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器，其电路的一部分如图（b）所示。图中，E为直流电源（电动势为10 V，内阻可忽略）；当图中的输出电压达到或超过6.0 V时，便触发报警器（图中未画出）报警。若要求开始报警时环境温度为50℃，则图中_________（填“R1”或“R2”）应使用热敏电阻，另一固定电阻的阻值应为_________kΩ（保留2位有效数字）。 【答案】． 1.8 25.5 R1 1.2 【详解】(1)滑动变阻器由用分压式，电压表可视为理想表，所以用电流表外接。连线如图 (2)由部分电路欧姆定律得 (3)由图(a)可以直接可读该电阻的阻值为2.2kΩ对应的温度为25.5℃。 (4)温度升高时，该热敏电阻阻值减小，分得电压减少。而温度高时要求输出电压升高，以触发报警，所以R1为热敏电阻。 由图线可知，温度为50℃时，R1=0.8kΩ，由欧姆定律可得 ， 代入数据解得 三、计算题：本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家电产品中，它是利用热敏电阻的阻值随温度的变化而变化的特性工作的。如图甲所示，电源的电动势，内电阻可忽略不计；G为灵敏电流表，内阻保持不变；R为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙的图线表示，闭合开关，当R的温度等于时，电流表示数；当电流表的示数时，热敏电阻R的温度是多少？ 【答案】． 【详解】由乙图知，时，，则有 得 当电流时有 解得 由乙图可知，此时温度 14．有一种测量体重的电子秤，其原理如图所示。它主要由三部分构成：踏板和压力杠杆、压力传感器R（一个阻值可随压力大小变化的电阻）、显示质量的仪表G（其实质是电流表）。其中。已知压力传感器的电阻与其所受压力的函数关系式为，踏板的杠杆组件的质量不计，接通电源后，压力传感器两端电压恒为5.0V。 (1)该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表刻度盘多少毫安处； (2)现有一孩子静止站在踏板上，电流表刻度盘示数为25mA，求这个孩子的质量。（重力加速度g取）。 【答案】．(1)20mA (2)40kg 【详解】（1）依题意可知，电子秤空载时压力传感器受到的压力为零，电阻 电路中的电流为 所以该秤零刻度线应标在电流表刻度盘的20mA处； （2）当电流表刻度盘的示数为时，压力传感器的电阻 由 解得 再由 可得 故孩子的质量为 15．某同学设计了一款水位测量装置，如图甲所示。柱体A与B被连杆连接于轻质杠杆CD的两端，且CO:OD=2:1，柱体A重10N，底面积为20cm2，高1m，注水前其底部与容器底部刚好接触；重为30N的柱体B置于压敏电阻上，其阻值随压力F的变化关系如图乙所示，电流表的量程为0-0.6A，电压表的量程0-3V，电源电压恒定。注水前电压表的示数为1.2V，逐渐向容器中注水，当水位为0.5m时，电压表的示数为2.1V，整个过程中，杠杆始终保持水平位置平衡，忽略连杆和杠杆的重力及各种摩擦、g取10N/kg，，求： (1)柱体A的密度： (2)注水前B对压敏电阻的压力； (3)水位为0.5m时，A受到的浮力； (4)电源电压和的阻值。 【答案】(1) (2)10N (3)10N (4), 【详解】（1）由题知，柱体A重10N，底面积为20cm2，高1m，根据 又， 联立解得柱体A的密度为 （2）柱体A与B被轻杆连接于轻质杠杆的C、D两端（轻质杠杆可绕O点自由转动），且CO:OD=2:1，物体A重10N，则杠杆C处受到的向下的拉力为 由杠杆平衡条件可得 解得 物体B重30N，杠杆D处对B有20N向上的拉力，则B对压敏电阻的压力为 （3）当水位为0.5m时，物体A受到的浮力 （4）闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，注水前电压表的示数为1.2V，由（2）可知注水前B对压敏电阻的压力为10N，由乙图可知压敏电阻接入电路的阻值为，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压 当水位为0.5m时，物体A受到的浮力等于自身重力，此时压敏电阻受到的压力等于B的重力30N，由乙图可知压敏电阻接入电路的阻值为，当水位为0.5m时，电压表的示数为2.1V，根据欧姆定律可得电源电压 联立解得， / 学科网（北京）股份有限公司 $