第5章 传感器 章末检测-【学霸黑白题】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册（人教版）

第五章 (时间：15分钟 选择题（每题20分，共100分）》 1.(2023·江西十校期中联考)宾馆天花板上安 装的火警报警器，如图所示.当发生火灾时，产 生的烟雾进入报警器，由于光的散射作用， 部分光照射到微电路中的三极管上，导致三 极管的电阻变化，继电器工作报警.火警报警 器用到的传感器和下列哪个装置用到的传感 器种类相同 ( A.夜间自动打开的路灯 B.银行门口的自动感应门 C.无线遥控器 D.智能手机 接电缆 2.（2023·江苏苏州 期中)磁传感器是 将磁信号转变为电信号的仪器.如图所示，将 探头放在磁场中，可以很方便地测量磁场的 强弱和方向.探头可能是 A.感应线圈 B.热敏电阻 C.霍尔元件 D.干簧管 3.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 蜂鸣器 干簧管 “力于B 光敏电阻R A.干簧管应用了电磁感应原理 B.增大电阻箱R的阻值，光照更强时才报警 C.增加电源B的电动势，光照更强时才报警 D.增加电源A的电动势，光照更强时才报警 第五章月 章末检测 总分：100分) 4.(2024·江苏连云港期中)某种光电式火灾报 警器的原理如图所示，由红外光源发射的光 束经烟尘粒子散射后照射到光敏电阻上，光 敏电阻接收的光强与烟雾的浓度成正比，其 阻值随光强的增大而减小闭合开关，当烟雾 浓度达到一定值时，干簧管中的两个簧片被 磁化而接通，触发蜂鸣器报警.为了能在更低 的烟雾浓度下触发报警，下列调节正确的是 烟雾 红外光源」 〉光敏电阻子 干簧管 蜂鸣器E A.增大电阻箱R,的阻值 B.增大电阻箱R2的阻值 C.增大电源E,的电动势 D.增大干簧管上线圈的匝数 .（2024·广东广州期末)压敏电阻的阻值随所 受压力的增大而减小某同学利用压敏电阻设 计了判断小车运动状态的装置，如图(a).现将 压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中 间放置一个绝缘重球.小车向右做直线运动过 程中，电流表的示数如图(b).下列说法正确 的是 ( 门压敏电阻 1t2t3 图(a) 图(b) A.在时间t1至t2内，小车做匀速直线运动 B.在时间t1至t2内，小车做匀加速直线运动 C.在时间t2至t3内，小车做匀速直线运动 D.在时间t2至t3内，小车做匀加速直线运动 白题101 第五章 黑题 真题体验 1.(2022·北京高考)某同学利用压力传感器设 计水库水位预警系统.如图所示，电路中的R, 和R2,其中一个是定值电阻，另一个是压力传 感器（可等效为可变电阻）水位越高，对压力 传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越 小.当a、b两端的电压大于U,时，控制开关自 动开启低水位预警；当a、b两端的电压小于 U2(U1、U2为定值)时，控制开关自动开启高 水位预警.下列说法正确的是 预警系统 控制开关 A.U<U2 B.R2为压力传感器 C.若定值电阻的阻值越大，开启高水位预警 时的水位越低 D.若定值电阻的阻值越大，开启低水位预警 时的水位越高 2.(江苏高考)在输液时，药液有时会从针口流 出体外，为了及时发现，设计了一种报警装 置，电路如图所示.M是贴在针口处的传感器， 接触到药液时其电阻R发生变化，导致S两 端电压增大，装置发出警报，此时( 传感器M A.RM变大，且R越大，U增大越明显 B.RM变大，且R越小，U增大越明显 C.RM变小，且R越大，U增大越明显 D.Ry变小，且R越小，U增大越明显 选择性必修第二册·R 真题演练 限时：20min :3.(2020·全国Ⅲ卷节选)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202)、电压表（可 视为理想电表)和毫安表（内阻约为1002）. 热敏电阻 (mA R (1)在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5.5V和 3.0mA,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 的曲线如图所示. ↑R/ 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 010203040506070/元 (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 2.2k2.由图求得，此时室温为 ℃ (保留3位有效数字). 黑白题102阻，那么该报警装置中的热敏电阻属于PTC热敏电阻. (2)要增大报警温度T。,则在热敏电阻阻值变大时也能报 警，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， 第五章章末检测 1.A2.C 3.B解析：A.干簧管是通过感知磁场的变化来控制电路的通 断的，没有利用电磁感应原理，故A错误：B.根据电路原理 可知，只有当电路中电流达一定值时，干簧管才会接通电路， 所以增大电阻箱R的阻值时，相同光照下电路中电流减小， 为了达到报警时的电流，应让光敏电阻的阻值更小，即光照 更强，故B正确；C.增加电源B的电动势，由B中分析可知， 光敏电阻阻值较大时即可报警，即光照较弱时即会报警，故 C错误：D.A是给报警器供电，所以增加电源A的电动势，对 控制电路没有影响，所以报警时的光照强度没有变化，故 D错误故选B. 4.D解析：A.增大电阻箱R1的阻值，则红外光源发出的红外 线强度减小，若烟雾浓度降低，则光敏电阻接收的光强降低， 阻值变大，螺线管的电流减小，干簧管中的两个簧片不能被 磁化而接通，蜂鸣器不能报警，选项A错误：B.同理，若烟雾 浓度降低，则光敏电阻接收的光强降低，阻值变大，若再增大 电阻箱R,的阻值，则螺线管的电流减小，则干簧管中的两个 簧片不能被磁化而接通，蜂鸣器不能报警，选项B错误； C.增大电源E,的电动势，对干簧管的通断无影响，选项 C错误：D.增大干簧管上线圈的匝数，可增大螺线管磁性， 在电流减小时也能使干簧管中的两个簧片被磁化而接通，触 发蜂鸣器报警，选项D正确故选D. 5.D解析：AB.在时间t1至t2内，由-t图像知电流均匀增 大，说明压敏电阻的阻值逐渐变小，可知压敏电阻所受的压 力逐渐变大，由牛顿第三定律知，绝缘重球受到向右的弹力 变大，重球的水平方向合外力变大，小车向右做加速度变大 的加速直线运动，故AB错误；CD.在时间t2至t3内，由I-t 图像知电流不变，压敏电阻阻值不变，可知其所受压力不变！ 由牛顿第三定律知绝缘重球受的向右的弹力不变，此过程电 流最大，压敏电阻的阻值应该最小，弹力应该最大，重球的水 平方向合外力最大且不变，小车向右做匀加速直线运动，故 C错误，D正确故选D. 第五章真题演练 黑题真题体验 1.C解析：AB.由题意可知水位越高，对压力传感器的压力越 大，压力传感器的电阻值越小.控制开关自动开启低水位预 警时，水位较低，压力传感器的电阻值较大，由于a、b两端此 时的电压大于)，根据串联电路电压分配特点可知，R,为压 力传感器，故高水位时压力传感器的电阻值较小，R1压力传 感器两端电压变小，U1>U2,AB错误；CD.根据闭合电路欧 参考答案与解析 姆定律可知，a、b两端的电压为U= R4 若 1+ R 定值电阻的阻值越大，当开启低水位预警时，α、b两端的电 压略大于U1,R1压力传感器阻值需要越大，则水位越低；当 a、b两端的电压略小于U2时，开启高水位预警，R1压力传感 器阻值需要越大，则水位越低，C正确，D错误.故选C. 2.C 3.(1)如图所示(2)1.8(3)25.5 热敏电阻 R E 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=V 3.0x100≈1.8kn.(3)由图可以直接读出该电阻的阻值 5.5 为2.2kD时对应的温度约为25.5℃. 全书综合检测 1.C 2.A解析：根据安培力为零可知，合磁感应强度的方向与电 流的方向平行，可知B2的最小值为B2min=B,sin60°=√5T, 则B2≥√3T,B,的大小不可能的是1T.故选A. 3.D解析：A.两次t=0时刻线圈产生的感应电动势均为零， 可知此时穿过线圈的磁通量变化率均为零，但穿过线圈的磁 通量均最大，故A错误；B.由图乙可知，曲线a表示的交变 电动势的最大值为30V,故B错误；C.根据图乙可知，曲线 a、b对应的周期之比为T。:T。=2:3,则角速度之比为w。: w,=T。:T。=3:2,根据电动势最大值表达式En=NBSw,可 知曲线a、b对应的电动势最大值之比为Em:Em=w。: ω，=3：2，可得曲线b表示的交变电动势最大值为Em= 20V,曲线6表示的交变电动势有效值为B, Ee=102V, 故C错误；D.根据ω=2πn,可知曲线a、b对应的线圈转速之 比为n。:n,=w。:w=3:2,故D正确.故选D. 4.B 5.A解析：A.若A板此时已经带正电，电容器在放电，电场 能正向磁场能转化，则电流i正在增大，故A正确；B.若A板 此时已经带负电，电容器在充电，磁场能正向电场能转化，电 容器两极板间的电场能正在增大，故B错误；C.根据f= ，若在线圈中插入铁芯，自感系数增大，振荡频率减 2π√JLC E 小，故C错误；D.根据C 4a当减小电容器两极板之间的 距离时，电容器的电容C增大，由振荡频率∫= 一知，振 2π√/TC 荡频率减小，故D错误故选A. 黑白题39