第5章 传感器 真题演练-【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 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 全书综合检测 (时间：90分钟 总分：100分)》 一、选择题（每题4分，共60分）》 A.两次t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零 1.如图所示，某同学在电磁炉面板上竖直放置 B.曲线a表示的交变电动势的最大值为25V 纸质圆筒，圆筒上套一环形轻质铝箔，电磁炉 C.曲线b表示的交变电动势有效值为20V 产生的交变磁场的频率、强度及铝箔厚度可以 D.曲线a、b对应的线圈转速之比为3：2 调节现给电磁炉通电，发现铝箔悬浮了起来， 4.(2023·吉林长春二中期末)如图所示的电路 若只改变其中一个变量，则 中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电 A.增强磁场，铝箔悬浮高度 阻可以忽略，下列说法中正确的是 将不变 A.闭合开关S接通电路后， B.铝箔越薄，铝箔中产生的 A2始终比A1亮 感应电流越大 B.闭合开关S接通电路后， C.增大频率，铝箔中产生的感应电流增大 A2先亮，A1后亮，最后 D.在刚断开电源产生如图磁场的瞬间，铝箔 样亮 中会产生如图所示的电流 C.断开开关S切断电路后，A2先熄灭，A1过 2.(2024·江苏南京联考)如图所示，平行于纸 一 会儿才熄灭 面水平向右的匀强磁场，磁感应强度B,=2T. D.断开开关S切断电路后，A1先熄灭，A2过 位于纸面内的细直导线，长L=1m,通有I= 会儿才熄灭 0.5A的恒定电流，当导线与B1成60夹角时，5.(2023·江苏连云港期中)如 发现其受到的安培力为零，则该区域同时存 图所示的LC振荡电路中，已 在的另一个匀强磁场的磁感应强度B,的大小 知某时刻电流i的方向如图，则 不可能的是 A.若A板此时已经带正电，则电流i正在 增大 B.若A板此时已经带负电，电容器两极板间 的电场能正在减小 A.IT B.√3TC.2T D.30T C.若在线圈中插入铁芯，振荡频率增大 3.（2024·山东滨州月考)如图甲所示，在匀强 D.若减小平行板电容器A、B间的距离，振荡 磁场中，一巨型金属线圈两次以不同的转速 绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变 频率增大 电动势随时间变化的e-t图像分别如图乙中 6.（2024·四川南充月考)半径分别为1和21的 曲线a、b所示，则 同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为 1电阻为R的均匀金属棒AB置于圆导轨上 面，BA的延长线通过圆导轨中心O,装置的俯 ×10-2s 视图如图所示，整个装置位于一匀强磁场中， 磁感应强度的大小为B,方向竖直向下.在两 全书综合检测黑白题103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