第5章 第1～3节 认识传感器 常见传感器的工作原理 传感器的应用举例-【学霸黑白题】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册（教科版）

B错误；CD.频率越大接收到的波长越短，S接b时L小，动片 完全旋人时C大，由公式f=1 一知，接收电路的固有频 2π√ 率可能不变，可接收到波长可能保持不变且不是最短的：同 理，S接a时L大，动片完全旋出时C小，接收电路的固有频 率可能不变，接收到的电磁波频率可能不变，故C错误，故 D正确.故选D. 4.C解析：电磁波按频率由低到高排列：无线电波、红外线 可见光、紫外线、X射线、Y射线，故C正确，ABD错误. 压轴挑战 5.B解析：设微波有效攻击范围为r时单位面积接收微波功 率为：P=P-P S4m,解得：r √4mP,则引起神经混乱时 P P 3×103 有√4mP =√4x3.14×250m≈100m,引起心肺功能 3×10 衰竭时有：√4mP√4x3.14x100m50m,所以 B正确，ACD错误 真题体验 第四章电磁振荡与电磁波 黑题高考真题练 1.A 2.AB 3.ABC 第五章 第1~3节认识传感器常见传感器的 工作原理传感器的应用举例 白题基础过关练 1.C2.C3.A4.B5.AC6.C 7.C解析：当R2处出现火情时，R,的阻值减小，电路总电阻减 小根据可知干路电流增大，则电源内电压购-办增 大，而电源电动势不变，则路端电压U=E-U内减小；因为干 路电流增大，则R两端电压增大，所以与R2并联的R两端 电压减小，故电流表示数I变小.故选C. 8.D解析：AB.当悬挂物体变轻时金属丝的长度变短，由于金 属丝的体积不变再结合电阻定律有V=,R=p占p, p,可 知金属丝电阻变小，由闭合电路欧姆定律可知，电流表示数 变大，电压表示数变小，AB错误：C.电压表与电流表示数之 比为金属丝的阻值，根据选项AB的分析知金属丝电阻变 小，故电压表与电流表示数比值变小，C错误：D.电压表与电 流表示数变化之比为电源内阻与滑动变阻器阻值之和，故保 持不变，D正确.故选D. 9.C解析：当h减小时，则正对面积减小，根据电容器的决定 选择性必修第二册·JK 4.a4 2 解析：电磁波的传播速度v=f入，根据题意2d=v△t,解 得d=4 5.BC解析：AB.当液面上升的时候，相当于正对面积加大，由 电容次定式C=e 知电容变大，故A错误，B正确.CD.因电 4πkd 容器的电容变大，由T=2π√C可知振荡周期变大，振荡频 率减小，C正确，D错误故选BC. 6.C解析：由LC振荡电路工作过程可知，i-t图像、q-t图像 如图所示，所以周期为T=0.04s,故A错误据图像可知，LC 回路中电流最大时，电容器中的电荷量为0，此时电场能为 0,放B错误当1=101s时，即经过25T时，据图像可知 此时电流最大，电流方向为逆时针方向，说明电容器放电完 毕，电能全部转化为磁场能，此时磁场能最大，故C正确， D错误 放电 充电 放电 充电 传感器 e.S 式C= 4a电容器的电容减小，反之，h增大，电容增大故 C增大，说明h增大；C减小，说明h减小.故选C. 10.D解析：A.由安培定则可判断出左侧线圈产生的磁场方 向向上，经铁芯后在霍尔元件处的磁场方向向下，故A正 确；B通过霍尔元件的磁场方向向下，由左手定则可知，霍 尔元件中导电物质受到的电场力向右，导电物质偏向接线 端2，导电物质为电子，则接线端2的电势低于接线端4的 电势，故B正确；C.仅将电源E1、E2反向接入电路，磁场反 向，电流反向，霍尔元件中导电物质受到的电场力不变，电 压表的示数不变，故C正确；D.若适当减小R1,电流产生的 磁场增强，通过霍尔元件的磁场增强；增大凡2，流过霍尔元 流减弱：霍尔元件产生电压U=片B可能减小 表示数可能减小，故D不正确.本题选不正确的，故选D. 黑题应用提优练 1.c 2.C解析：当F向上压膜片电极时，板间距离减小，由电容的 决定式C=8 得到，电容器的电容将增大，又根据电容的 4πkd 黑白题38 定义式C-=号，电容器两极的电压U不变，故Q将增大，即电 容器充电，所以电流将从电流计正接线柱流入，电流计指针 向右偏.当充电完毕后，电路中没有电流，电流计的指针回到 零刻度故C正确，ABD错误， 3.B 压轴挑战 4C解析：AB,根据qB=g得，U,=B,由电流的微观定义 式：I=neSv,n是单位体积内的电子数，e是单个导电粒子所 带的电荷量，S是导体的横截面积，v是导电粒子运动的速 度整理得：w=人联立解得：U。-B以，可知用霍尔元件可以 neS nes' 测量磁场的磁感应强度，保持电流不变，霍尔电压U与车速 大小无关；故A、B均错误CD.由题意如果在单位时间t=1s 内得的脉冲数为N时，则自行车的转速为，=，则车速为 v=2πNR2,故C正确，D错误.故选C. 第4节自制简单的控制电路 白题基础过关练 1.D2.C3.B 4.(1)红(2)400 解析：(1)据题，要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接 收到红光时自动闭合； E ②)根据欧姆定律名，电路中的总电阻为：R总了 1002,压敏电阻的阻值为：R=1002-102=902,查图乙 可知，当R=902时，压敏电阻所受的压力F=4000N,根据 G=mg得：m-G=400kg g 黑题应用提优练 1.B 2.BCD解析：按钮开关K按下前，延时开关S为断开的，有电 流经过发光二极管，故发光二极管是发光的，选项A错误， 选项B正确.当按下按钮开关K后，延时开关S闭合，二极管 进阶突破 第一章磁场对电流的作用 第1节安培力 1.D解析：A.根据安培定则可知，圆环上的电流L,在KLMN平 面所在处的磁场方向垂直纸面向里.根据左手定则，圆环对 KN段圆弧为引力，对LM段圆弧为斥力，A错误：B.根据左手 定则，圆环对KL段的安培力方向垂直于KL向上，对MW段 的安培力方向垂直于MN向下，根据对称性，两者大小相等， 参考答案与解析 和电阻R被短路，二极管不发光，由于延时开关S约1min 后断开，故电灯L能持续发光1min,选项C正确.由于R为 限流电阻，二极管只要有很小的电流通过就能发光，且为了 保证K按下前电灯不发光，故应满足R≥R,选项D正确故 选BCD 压轴挑战 3.(1)PTC(2)向左(3)甲 解析：(1)要做到当温度小于等于T。时报警器就会自动报 警，即温度变低时，螺线管中的电流变大，则热敏电阻的阻值 应减小，即用阻值随温度降低而减小的正温度系数热敏电 阻，那么该报警装置中的热敏电阻属于PT℃ (2)要增大报警温度T。,则在热敏电阻阻值变大时也能报 警，则在其他条件不变的情况下，应该减小滑动变阻器A的 阻值，即将滑动变阻器A的滑动触头向左移动： (3)所用的热敏电阻应该是正温度系数热敏电阻，则可排除 丙和丁；要求该温度报警装置的灵敏度尽量高些，即温度变 化相同时电阻变化较大，故应该选甲， 真题体验第五章传感器 黑题高考真题练 1.D2.C 3.(1)如图所示(2)1.8(3)25.5 热敏电阻 口 ⊙- R上 6 解析：(1)滑动变阻器用分压式，电压表可视为理想电表，所 以毫安表外接；(2)由部分电路欧姆定律得R=号与 3.0x100≈1.8k:(3)由图可以直接读出该电阻的阻值 5.5 为2.2kD时对应的温度为25.5℃. ·拔高练 但是方向不是相反，B错误；CD.MNK段和ML圆弧段的有 效长度均可等效为ML直线，但M圆弧所在处磁感应强度 小，所受安培力方向向右，比MNKL段受力小，MNKL受安培 力合力向左，则回路KLMW将在纸面内向左平动，C错误， D正确.故选D. 2.C解析：设正方形边长为L,根据几何关系FG=?L,DF= 2 黑白题39第五章 传感器 第1~3节 认识传感器常见传感器的工作原理 传感器的应用举例 白题基础过关绮 限时：25min 题型1传感器的作用及种类 B.电信息→处理电路→敏感元件→非电信息 1.关于传感器，下列说法正确的是 ( C.非电信息→敏感元件→电信息→处理电路 A.传感器一定是把非电学量转换为电学量 D.非电信息→处理电路→敏感元件→电信息 B.传感器一定是把非电学量转换为电路的 题型3光敏电阻 通断 4.如图所示，把一个光敏电阻接在多用电表两表 C.传感器把非电学量转换为电学量是为了方 笔之间，将多用电表的选择开关置于欧姆挡 便地进行测量、传输、处理和控制 用光照射光敏电阻时，表针的偏角为0；现用 D.电磁感应是把磁学的量转换为电学的量， 手掌挡住部分光线，表针的偏角为，则可判断 所以电磁感应也是传感器 2.(2023·广东江门期中)如图中关于传感器的 A.0'=0 应用，说法错误的是 ( B.0<0 C.0'>0 挡板 LED 光电三极管 D.不能确定0'、0的大小关系 5.(2023·山西联考)（多选）根据光敏电阻特性 外罩 干簧管 火灾报警器部分电路 设计的自动计数器的电路图如图所示，其中 电容器 R,为光敏电阻，R2为定值电阻，电源电动势和 极板 内阻恒定，信号处理系统会实时监测R2两端 。电介质板被测 的电压，每获得一次低电压就记数一次.下列 红外测温仪 电容式位移传感器 A.干簧管是利用磁场来控制电路的通断 说法正确的是 ( B.火灾报警器是当有烟雾进入罩内时，光电 三极管上就会因烟雾的散射而有光的照 射，表现出电阻的变化 信号处 理系统 C.红外测温仪向人体发射红外线，从而测量 A.有光照射时R,的阻值比无光光照时小 人体温度 D.电容式位移传感器能把物体的位移这个力 B.有光照射时R,两端的电压比无光照射 学量转化成电容这个电学量 时大 题型2传感器的组成与应用模式 C.有光照射时电源两端的电压比无光照射 3.（2022·四川遂宁质检)关于传感器工作的 时小 般流程，下列说法中正确的是 D.有光照射时R,消耗的电功率比无光照射 A.非电信息→敏感元件→处理电路→电信息 时小 第五章黑白题095 题型4金属热电阻和热敏电阻 时，下列说法正确的是 6.(2023·山东青岛十七中期末)如图是观察电 A.电流表示数变小 阻随温度变化情况的示意图.现在把杯中的水 B.电压表示数变大 由冷水变为热水，关于欧姆表的读数变化情 C.电压表与电流表示数之 况正确的是 比变大 A.如果R为金属热电 D.电压表与电流表示数变 阻，读数变大，且变化 欧姆表 化之此不变 非常明显 热敏电阻 9.(2022·湖南益阳质检)传感器是把非电学量 B.如果R为金属热电 (如温度、速度、压力等)的变化转换为电学量 阻，读数变小，且变化不明显 变化的一种元件，在自动控制中有着相当广 C.如果R为热敏电阻（用半导体材料制作）， 泛的应用.如图是一种测量液面高度五的电容 读数变化非常明显 式传感器的示意图.从电容C大小的变化就能 D.如果R为热敏电阻（用半导体材料制作）， 反映液面的升降情况.关于两者关系的说法中 读数变化不明显 正确的是 A.C增大表示h减小 金属芯线 7.(2023·甘肃武威质检)如图甲所示是一火警 报警器的部分电路示意图，其中R,为半导体 B.C减小表示h增大 电 热敏材料制成的传感器，电阻R,随温度变化 C.C减小表示h减小 的图像如图乙所示，电流表为值班室的显示 D.C的变化与h变化无直 接关系 器，a、b之间接报警器，当传感器R2所在处出 题型6霍尔元件 现火情时，通过显示器的电流【和报警器两端 10.(2024·浙江金华淅师大附中质检)如图所 的电压U的变化情况是 示，导电物质为电子的霍尔元件样品置于磁 场中，表面与磁场方向垂直，图中的1、2、3、4 是霍尔元件上的四个接线端.当开关S,、S2闭 合后，三个电表都有明显示数，下列说法错 乙 误的是 A.I变大，U变大 B.I变大，变小 C.1变小，0变小 D.I变小，U变大 铁芯 652 题型5电阻应变片和电容式传感器 霍尔元件 8.(2023·山东滨州期末)电阻应变片是一种将 被测件上的形状变化转换成为一种电信号的 敏感器件，其阻值会随着机械形变而发生变 A.通过霍尔元件的磁场方向向下 化如图所示为某同学设计的利用金属丝应变 B.接线端2的电势低于接线端4的电势 电阻来研究其阻值与拉力大小之间关系的电 C.仅将电源E、E2反向接入电路，电压表的 路，其中电压表和电流表是理想电表，a、b两 示数不变 点之间连接的是金属丝应变电阻，把一重物 D.若适当减小R、增大R2,则电压表示数一 悬挂在金属丝中间.当把悬挂重物的质量减小 定增大 选择性必修第二册·JK黑白题096 黑题应用提优练 限时：20min 1.(2023·浙江Z20联盟期初)全自动洗衣机设 A.干簧管应用了电磁感应原理 有多段式水位自动感应装置，该装置实际上 B.增大电阻箱R的阻值，报警器在光照更强 就是传感器把压力信号转化为电信号的过程 时才会报警 下列属于这类传感器的是 ( C.增加电源B的电动势，报警器在光照更强 A.红外报警装置 时才会报警 B.门窗防盗报警装置 D.增加电源A的电动势，报警器在光照更强 C.电子秤中的电阻应变片 时才会报警 D.洗手后将湿手靠近会有热空气喷出的自动 压轴挑战 干手机 4.（2022·江苏吴江中学期中)自行车速度计 2.(2023·浙江三校联考)传感器是一种采集信 的工作原理主要依靠的就是安装在前轮上 息的重要器件，图为测定压力的电容式传感 的一块磁铁，当磁铁运动到霍尔传感器附近 器，将电容器、灵敏电流计、电源连接.施加力 时，就产生了霍尔电压，霍尔电压通过导线 的作用使电极发生形变，引起电容的变化，导 传入一个小型放大器中，放大器就能检测到 致灵敏电流计指针偏转.在对膜片开始施加恒 霍尔电压，这样便可测出在某段时间内的脉 定的压力到膜片稳定，灵敏电流计指针的偏 冲数.当自行车以某个速度匀速直线行驶时， 转情况为（电流从电流计正接线柱流入时指 检测到单位时间内的脉冲数为N,已知磁铁 针向右偏) 和霍尔传感器到前轮轮轴的距离均为R,前 固定电极 G 轮的半径为R2,脉冲的宽度为△t,峰值为 可动电 待测压力乃 Um,下列说法正确的是 A.向右偏到某一刻度后不动 B.向左偏到某一刻度后不动 C.向右偏到某一刻度后回到零刻度 连接到速度计 D.向左偏到某一刻度后回到零刻度 霍尔传感器 自行车前叉 3.(2023·江西上饶余千中学质检)把光敏电阻 (光照越强，阻值越小)接入如图所示电路，制 磁铁 成光电报警装置.闭合开关，当光照达到一定 A.车速越快，脉冲的峰值Um越大 强度时，报警器的蜂鸣器发声，下列说法正确 的是 B.车速越快，脉冲的宽度△t越大 C.车速为2rNR2 D.车速为2πNR 蜂鸣器 干簧管 当力。丁B 光敏电阻R 进阶突破拔高练P16 第五章黑白题097