第五章 传感器 单元能力提升综合检测训练（B卷）-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

第五章 传感器 单元能力提升综合检测训练（B卷） 一、单选题 1．在一些机场、车站、饭店的洗手间通常都装有自动热风干手器。人们洗于后将湿手靠近干手器，机内传感器发出感应信号，使干手器工作吹出“热风”，将湿手烘干（如图所示）。自动热风干手器之所以能实现这种自动控制，主要是由于湿手靠近它时（　　） A．改变了传感器附近的湿度 B．改变了传感器附近的温度 C．改变了传感器的电容 D．改变了传感器的电阻 2．2022年政府“惠民工程”为每个老小区居民楼免费安装了楼道照明灯，白天不论有没有声音灯都不亮，晚上有声音时灯才亮。该开关中有两种传感器：①声传感器，②压力传感器，③环境光线传感器，④温度传感器则（　　） A． B．①③ C．①④ D．②④ 3．图甲为某热敏电阻的阻值R随温度t变化的曲线。利用其可以制作温控报警器，电路的一部分如图乙所示。图中E为直流电源，电动势为10V，内阻不计，当输出电压达到或超过6.0V时，便触发报警器（图中未画出）报警，下列说法正确的是（　　） A．若要求环境温度低于60℃开始报警，应使用热敏电阻，的阻值应为 B．若要求环境温度低于60℃开始报警，应使用热敏电阻，的阻值应为 C．若要求环境温度高于60℃开始报警，应使用热敏电阻，的阻值应为 D．若要求环境温度高于60℃开始报警，应使用热敏电阻，的阻值应为 4．有的楼道照明灯具有这样的功能：天黑到一定程度时，出现声音它就开启，而在白天，即使有声音它也没有反应。在这种楼道照明灯的控制电路中，可能接入的传感器是（　　） A．光传感器和声音传感器 B．温度传感器和光传感器 C．声音传感器和热传感器 D．热传感器和力传感器 5．图甲为某厂商生产的电容式电子体重计，其内部电路简化图如图乙所示，称重时，人站在体重计面板上，使平行板上层膜片电极在压力作用下向下移动，则下列说法正确的是（　　） A．上层膜片下移过程中，电流表有b到a的电流 B．上层膜片下移过程中，电容器的电容增大，上下极板间的电压增大 C．上层膜片下移过程中，电容器的电容增大，所带电荷量减小 D．上层膜片稳定后，平行板电容器上下极板均不带电荷 6．某种酒精测试仪是利用二氧化锡半导体型酒精气体传感器，酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化，在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，那么，电压表示数与酒精气体浓度之间的对应关系正确的是（    ） A．越小，表示越大，与成反比 B．越小，表示越大，与不成反比 C．越小，表示越小，与成正比 D．越大，表示越大，与不成正比 7．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，则（    ） A．干簧管应用了电磁感应原理 B．增大电阻箱R的阻值，报警器在光照更强时才可能报警 C．增加电源B的电动势，报警器在光照更强时才可能报警 D．增加电源A的电动势，报警器在光照更强时才可能报警 8．如图所示为某居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，R1为光敏电阻、R2为定值电阻，A、B接监控装置，则下列说法正确的是 ①当有人通过而遮蔽光线时，A、B间的电压增大 ②当有人通过而遮蔽光线时，A、B间的电压减小 ③当仅增大R2的阻值时，A、B间的电压增大 ④当仅减小R2的阻值时，A、B间的电压增大 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 9．利用电容传感器可检测矿井渗水，及时发出安全警报，从而避免事故的发生。如图所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测矿井中液面高低的仪器原理图，A为位置固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物质，C为导电液体（矿井中含有杂质的水），A、B、C构成电容器。若矿井渗水（导电液体深度增大），则电流（　　） A．从b向a，A、B、C构成的电容器放电 B．从a向b，A、B、C构成的电容器放电 C．从b向a，A、B、C构成的电容器充电 D．从a向b，A、B、C构成的电容器充电 10．如图甲所示为电磁继电器自动双向开关，当DE中通过的电流较小时，电磁铁磁性弱，A与B接线柱接通；当DE中通过的电流增大到一定数值时，C与B接线柱接通。图乙为应用电磁继电器和光敏电阻实现路灯自动开、关的电路图，虚线框内为电磁继电器接入电路时的符号（M、N两接线柱分别与电磁继电器中接线柱A或C连接）。R为光敏电阻，R1为可调电阻，R0为保护电阻。开关S闭合，在光线暗时对路灯L供电，光线亮时对路灯L断电并同时接通LED。下列说法中正确的是（　　） A．光敏电阻阻值随光照强度增大而增大 B．为使电路正常工作，图甲中电磁继电器的A接线柱应与图乙中N接线柱连接 C．为更好的节能环保，光线更暗时对路灯自动供电，可将R1的阻值调小 D．当LED出现断路故障时，电磁继电器将不能正常工作 二、多选题 11．干簧管与灯泡、电源串联，如图所示，当磁铁靠近干簧管时，我们看到，灯泡亮。在这个过程中（　　） A．干簧管就是一个由磁场控制的开关 B．干簧管的簧片磁化为同名磁极相对的磁铁 C．磁场信息转化为电信息 D．电信息转化为磁场信息 12．传感器是一种采集信息的重要器件，如图是由电容器作为传感器来测定压力变化的电路，当待测压力F作用于可动膜片电极上时，以下说法中正确的是（　　） A．若F向上压膜片电极，电路中有从a到b的电流 B．若F向上压膜片电极，电路中有从b到a的电流 C．若F向上压膜片电极，电路中不会出现电流 D．若电流表有示数，则说明压力F发生变化 13．如图甲所示为电磁继电器自动双向开关，当中通过的电流较小时，电磁铁磁性弱，A与B接线柱接通；当中通过的电流增大到一定数值时，C与B接线柱接通。图乙为应用电磁继电器和光敏电阻实现路灯自动开、关的电路图，虚线框内为电磁继电器接入电路时的符号（M、N两接线柱分别与电磁继电器中接线柱A或C连接）。R为光敏电阻（光敏电阻阻值随光照强度增大而减小），为可调电阻，为保护电阻。开关S闭合，在光线暗时对路灯L供电，光线亮时对路灯L断电并同时接通LED。下列说法中正确的是（　　） A．为使电路正常工作，图甲中电磁继电器的C接线柱应与图乙中M接线柱连接 B．为更好的节能环保，天色更暗时对路灯自动供电，可将的阻值调小 C．随着电池的使用，电池电动势降低，内阻增大，路灯在天色更（亮）时就会自动供电 D．当LED出现断路故障时，电磁继电器将不能正常工作 14．电容式加速度传感器在安全气囊、手机移动设备等方面应用广泛，其工作原理简化为如图所示的示意图。质量块左侧连接轻质弹簧，右侧连接电介质。弹簧与电容器固定在外框上，质量块可带动电介质移动以改变电容器的电容，则下列说法正确的是（　　）    A．电介质插入极板间越深，电容器的电容越大 B．若传感器以恒定加速度向左运动，则电路中有由a向b的电流 C．若传感器以恒定加速度向右运动，则电路中有由a向b的电流 D．若传感器运动时向右的加速度逐渐增大，则电路中有由a向b的电流 15．如图所示，载流子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、闭合后，三个电表都有明显示数，下列说法正确的是（　　） A．通过霍尔元件的磁场方向向下 B．接线端2的电势低于接线端4的电势 C．同时将电源，反向，电压表的示数将相反 D．若适当减小、增大，则电压表示数一定增大 16．光敏电阻完成光信号向电信号的转变，晶体三极管将电流进行放大，同时具有完成断路和接通的开关作用，发光二极管LED模仿路灯，电路设计如图甲。为了能够驱动更大功率的负载，需用继电器来启、闭另外的供电电路如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．光较强时，光敏电阻阻值小，三极管不导通，继电器断路，处于常开状态，小灯泡L不亮 B．光较弱时，光敏电阻阻值变大，三极管导通，产生较大的集电极电流，点亮发光二极管或驱动继电器吸合，点亮小灯泡L C．为节省用电，调节增大，天黑更晚些，电灯亮 D．为节省用电，调节减小，天黑更晚些，电灯亮 三、填空题 17．位移传感器的发射器发射________和________两种脉冲，接收器测出前后接收到这两种脉冲的不同的________，计算机就根据两者的________和________。计算出发射器和接收器间的距离。 18．全面了解汽车的运行状态（速度、水箱温度、油量）是确保汽车安全行驶和驾驶员安全的举措之一，为模仿汽车油表原理，某同学自制一种测定油箱油量多少或变化多少的装置。如图所示，其中电源电压保持不变，R是滑动变阻器，它的金属滑片是金属杆的一端。该同学在装置中使用了一只电压表（图中没有画出），通过观察电压表示数，可以了解油量情况，你认为电压表应该接在图中的___________两点之间，按照你的接法请回答：当油箱中油量减少时，电压表的示数将___________（填“增大”或“减小”）。 19．如图所示是饮水器的自动控制电路，左边是一个在水温较低时对水加热的容器，内有密封绝缘的电热丝发热器和接触开关。只要有水浸没，它就会导通；水面低于时，不会加热。 （1）是一个热敏电阻，低温时呈现高电阻，右边P是一______（选填“与”、“或”或“非”）逻辑门，接在电源之间，图中J是一个继电器，可以控制发热器工作与否。是一个可变电阻，低温时应______（选填“远大于”或“远小于”）。 （2）请阐述此饮水机的自动加热原理______。 20．如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器的因素，其中电容器左侧极板A和静电计外壳接地，电容器右极板B与静电计金属球相连。给电容器充电后与电源断开。 （1）关于此实验，下列说法正确的是________ A．本实验采用的科学方法是控制变量法 B．使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况 C．静电计可以用电压表替代 D．A板与静电计的指针带的是异种电荷 （2）给电容器充电后与电源断开，保持B板不动，将A板向左移动，静电计指针张角________（填写“增大”或“减小”）；保持A、B板不动，向两板间插入玻璃片，静电计指针张角________（填写“增大”或“减小”）。 （3）改变相关因素使电容器电容发生变化，从而可以测量某些物理量，因此可制作电容式传感器。保持B板不动，将A板上下移动会使静电计指针的偏角变化。下列传感器电容变化和此原理相同的是________。 A．    B． C．    D． 四、解答题 21．加速度计是测定物体加速度的仪器，现代科技中，它已成为导弹、飞机、潜艇制导系统的信息源，如图所示为应变式加速度计，当系统加速时，加速度计中的敏感元件也处于加速状态，敏感元件由两根相同的弹簧连接并架在光滑支架上，支架与待测系统固定在一起，敏感元件下端滑动臂可在滑动变阻器上无摩擦水平滑动，当系统加速时敏感元件发生位移，并转换成电信号输出。已知敏感元件的质量为m，每根弹簧的劲度系数为k，电源的电动势为E且内阻不计，滑动变阻器的总阻值为R，且总电阻有效长度为L。静态时，两弹簧恰好为原长，滑动变阻器的滑动触头位于正中间，并且此时加速度计的输出电压为零。 （1）假定待测系统的加速度大小为a，方向向左，求敏感元件发生的位移大小和方向？ （2）求用输出信号的电压U来表示待测系统加速度a大小关系的表达式？ 22．看图回答下列问题 （1）如图甲所示，小盒子A的侧面露出一个小灯泡，盒外没有开关。如果把磁体B放到盒子上面，灯泡就会发光，把磁体移走，灯泡熄灭。盒子里有什么样的装置，才能出现这样的现象？ （2）如图乙，控制楼道灯亮灭的“声控—光控”开关也用到了传感器。只有当环境的亮度低于某一数值，同时声强高于某一数值时，“声控—光控”开关才会接通，灯才会亮。“声控—光控”开关能感知什么，并将其转换为什么？ （3）如图丙，一些宾馆安装了自动门，当人走近时，自动门上的红外线传感器可以检测出人体向外辐射的红外线，从而发出使自动门开关启动的命令。红外线传感器能感知什么，并将其转换为什么？ （4）如图丁，交通警察在检查司机是否酒后开车时，会让司机对着“便携式酒精检测仪”呼气，检测仪就会显示呼出气体中的酒精浓度。检测仪中的乙醇传感器能感知什么，并将其转换为什么？ （5）如图戊，传感器的功能与人的感觉器官的功能类似，所以这类装置才叫做传感器。请根据以上例子，总结传感器的功能。 23．传感器让我们的生活变得更加便利，其基本工作原理是把非电学量转换为电学量，从而方便进行测量、传输和控制。 （1）为了测量储罐中某种不导电液体液面的高度，某同学利用平行板电容器制作了一个“液位监测仪”，如图1所示，将两块平行金属板竖直插入到该液体中，液体填充在两极板之间。两极板分别用导线接到数字电容表上，数字电容表可显示出电容器的电容，从电容的变化就可以知道容器中液面高度的变化。当数字电容表示数增大时，液面高度是上升还是下降？简要说明理由。 （2）如图2所示为大型电子地磅电路图。不称物体时，滑片P在端，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电流最小；称重物时，在压力作用下滑片P下滑，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，电流增大。将电流表的电流刻度转换成对应的重力刻度，就可以读出被称物体的重力。已知电源电动势为，内阻不计；滑动变阻器、间距离为，最大阻值等于定值电阻的阻值；两根弹簧的总弹力大小与形变量成正比，比例系数为；电流表内阻不计。请推导所称重物的重力的大小与电流的关系式。 （3）利用霍尔元件可以进行微小位移的测量。如图3甲所示，在两块磁感应强度相同、N极相对放置的磁体缝隙中放入霍尔元件，当霍尔元件处于中间位置时，磁感应强度为0，霍尔电压为0，将该点作为位移的零点，当霍尔元件沿方向移动时，同时通有如图3乙所示的恒定电流，由于不同位置处磁感应强度不同，在、表面间产生的电势差不同。在小范围内，两磁极间磁感应强度的大小与位移的大小成正比，比例系数为。已知该霍尔元件长为，宽为，厚为，单位体积中导电的电子数为，电子的电荷量为。请推导霍尔元件、表面间的电势差与位移的关系式。    试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《第五章 传感器 单元能力提升综合检测训练（B卷）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B D A A D B C D C 题号 11 12 13 14 15 16 答案 AC BD BC AD AB ABC 1．C 【解析】略 2．B 【详解】白天不论有没有声音灯都不亮，晚上有声音时灯才亮，由此可以得知是声传感器和环境光线传感器，故选B。 3．D 【详解】当温度升高时，热敏电阻的阻值将降低，根据闭合电路欧姆定律，有 即电路中电流增大，由外电路的分压原理易知，定值定值的电压必定增大，则热敏电阻的电压降低，依题意，环境温度升高，输出电压升高，报警器报警，所以图中的应使用热敏电阻，若要求环境温度高于60℃开始报警，则由图可知 又 解得 故选D。 4．A 【详解】依题意，天黑时，出现声音它就开启，而在白天，即使有声音它也没有反应，故电路中有光传感器，即使天黑，没有声音灯也不亮，故用到了声音传感器。则可知，这种楼道照明灯的控制电路中应接入光传感器和声音传感器；温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器，本题中没有涉及温度；热传感器一般指热电阻传感器，热电阻传感器是利用导体的电阻随温度变化的特性，对温度和湿度有关的参数进行检测的装置；力传感器将力的量值转换为相关电信号的器件，本题中没有涉及力的相关概念。 故选A。 5．A 【详解】ABC．根据 可知，上层膜片下移过程中d减小，电容C增大，由 Q=CU 知电容器所带电荷量增大，电容需充电，因此电流表有b到a的电流，电容器两个极板与电源相连，上下极板间的电压不变。故A正确；BC错误； D．上层膜片稳定后，平行板电容器上下极板与电源相连，均带电荷。故D错误。 故选A。 6．D 【详解】设酒精气体传感器的电阻为R′，则 k是比例系数．根据欧姆定律得，电压表示数 可见，c越大，则U越大，但与U与c不是成正比． 故选D。 7．B 【详解】A．干簧管上的线圈通电形成的磁场使簧片磁化时，簧片的触点部分就会被磁力吸引，当吸力大于簧片的弹力时，常开接点就会吸合，当磁力减小到一定程度时，接点被簧片的弹力打开。则干簧管是利用磁极间的相互作用来控制电路的通断，A错误； B．报警时线圈中电流不变，总电阻不变，若增大电阻箱R的阻值，则光敏电阻应变小，光照更强，所以报警器在光照更强时才会报警，B正确； C．报警时线圈中电流不变，若增加电源B的电动势，则电路中总电阻应变大，光敏电阻变大，所以报警器在光照更弱时就会报警，C错误； D．增加电源A的电动势，不影响线圈中电流，报警器在原光照强度时会报警，D错误。 故选B。 8．C 【详解】由电路图可知，两电阻串联，监控装置与R2并联．当有人通过通道而遮蔽光线时，R1阻值变大，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，根据U=IR可知，R2阻值不变时，其两端的电压变小，即A、B间电压降低，故①错误，②正确．当仅增大R2的阻值时，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，电源的内阻和R1阻值不变时，内阻和R1两端的电压变小，则R2上的电压变大，即A、B间电压变大，故③正确．当仅减小R2的阻值时，电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，电源的内阻和R1阻值不变时，内阻和R1两端的电压变大，即A、B间电压减小，故④错误． A. ①③，不符合题意，选项A错误； B. ①④，不符合题意，选项B错误； C. ②③，符合题意，选项C正确； D. ②④，不符合题意，选项D错误； 9．D 【详解】由题图可知，导电液体和导体芯构成了电容器，可近似为平行板电容器，由可知，当液面升高时，电容器极板正对面积S增大，故电容增大，A、C间电势差不变，再由 知，电容器电荷量增大，因此电容器处于充电状态，电流从a向b，故选D。 10．C 【详解】AB．由题意可知，光线较暗时，接M接线柱，图甲中电磁继电器的A接线柱应与图乙中M接线柱连接，此时AB接通，流过DE的电流较小，可知光敏电阻的阻值较大，光敏电阻阻值随光照强度减小而增大，故AB错误； C．电磁铁的磁性与电流的大小有关，电流小到一定值，AB接通，光线更暗时，光敏电阻的阻值更大，根据 可知要实现光线更暗时对路灯自动供电，可将R1的阻值调小，故C正确； D．当LED出现断路故障时，不影响电磁继电器部分的电路，可以正常工作，故D错误。 故选C。 11．AC 【详解】干簧管中的铁磁性物质在磁场中被磁化为异名磁极，相互吸引而接通，因此干簧管就是一个由磁场控制的开关，将磁场信息转化为电信息，故AC正确，BD错误。 故选AC。 12．BD 【详解】ABC．根据平行金属板电容表达式 若F向上压膜片电极，则两极板的板间距d减小，则电容C增大，根据 由于电容器与电源保持相连，电压U不变，而电容C增大，则极板所带电荷量Q增大，电源对电容器进行充电，外电路中产生顺时针方向的瞬时电流，直到再次充满，所以F向上压膜片电极，电路中有从b到a的电流，，故B正确，AC错误； D．只要压力发生变化，极板间距离就有变化，电容也就变化，电流表就有示数，故D正确。 故选BD。 13．BC 【详解】A．由题意可知，光线较暗时，光敏电阻的阻值较大，流过DE的电流较小，电磁铁磁性弱，此时AB接通，此时灯L应该接通，则电磁继电器的A接线柱应与图乙中M接线柱连接，故A错误； B．电磁铁的磁性与电流的大小有关，电流小到一定值，AB接通，光线更暗时，光敏电阻的阻值更大，根据 可知要实现光线更暗时对路灯自动供电，可将R1的阻值调小，故B正确； C. 随着电池的使用，电池电动势降低，内阻增大，则光敏电阻R更小时电路就会接通，即路灯在天色更（亮）时就会自动供电，选项C正确； D．当LED出现断路故障时，不影响电磁继电器部分的电路，可以正常工作，故D错误。 故选BC。 14．AD 【详解】A．电介质插入极板间越深，根据电容的决定式可知此时介电常数越大，故电容器的电容越大，故A正确； BC．若传感器以恒定加速度向左运动或者向右运动，可知此时弹簧长度保持不变，电容器中电介质的长度不变，电容器电容不变，带电量不变，故电路中无电流，故BC错误； D．若传感器运动时向右的加速度逐渐增大，此时弹簧长度逐渐变短，电容器中电介质的长度变短，故电容器的电容越来越小，电容器两端的电压不变等于电源电动势，根据可知电容器的带电量在减小，电容器在放电，电路中有由a向b的电流，故D正确。 故选AD。 15．AB 【详解】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磁场力向右，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磁场力不变，电压表的示数不变，故C错误； 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R2，流过霍尔元件的电流减弱；霍尔元件产生电压 可能减小，电压表示数可能减小，故D错误。 故选AB。 16．ABC 【详解】A．当光较强时，光敏电阻的阻值很小，回路中电流较大，三极管不导通，发光二极管或继电器所在的回路相当于断路，即二极管不工作，继电器处于常开状态，小灯泡不亮，A正确； B．当光较弱时，光敏电阻阻值变大，电路中电流较小，三极管导通，且获得足够的基极电流，产生较大的集电极电流，点亮发光二极管或驱动继电器吸合而点亮小灯泡L，B正确； CD．为节省用电，调节增大，由串联电路的特点可知，光敏电阻分得电压减小，因此到天黑更晚些，光线会更弱一些，光敏电阻的阻值更大一些，这样光敏电阻分得电压增大，才能使三极管导通，获得足够的基极电流，才能点亮二极管或驱动继电器吸合而点亮小灯泡L，C正确，D错误。 故选ABC。 17． 红外线 超声波 时间 时间差 空气中的声速 【详解】[1][2]位移传感器的发射器向接收器同时发射红外线和超声波脉冲 [3][4][5]接收器收到红外线脉冲时开始计时，收到超声波脉冲时停止计时，以此测出前后接收到这两种脉冲的不同的时间，计算机就根据两者的时间差和空气中的声速，计算出发射器和接收器间的距离。 18． b、c 增大 【详解】[1][2]由题图可知当油箱内液面高度变化时，R的金属滑片将会移动，从而引起R两端电压的变化，且当R′≫R时 UR=IR 可视为UR与R成正比，所以电压表应接在b、c两点之间，当油量减少时，浮标下移，右端接入滑动变阻器的电阻变大，电压表示数将增大。 19． 与 远大于 见解析 【详解】(1)[1]与 [2]远大于。 (2)[3]当水温较低时，阻值较大，A为高电势，且有水浸没，B也为高电势，则Q、C之间才有高电压输出，电磁继电器有电流通过，将吸动闭合，发热器工作。 20． AD/DA 增大 减小 BD/DB 【详解】（1）[1]A．本实验采用的科学方法是控制变量法，选项A正确； B．使用静电计的目的是测量电容器两板电势差的变化情况，选项B错误； C．电压表必须有电流通过才能使用，不能替代，选项C错误； D．A板与静电计的指针带的是异种电荷，选项D正确。 故选AD。 （2）[2][3]给电容器充电后与电源断开，保持B板不动，将A板向左移动，两板间距变大，根据 可知，电容减小，根据 Q=CU 因Q一定，可知U变大，即静电计指针张角增大；保持A、B板不动，向两板间插入玻璃片，根据 可知，电容变大，根据 Q=CU 因Q一定，可知U变小，静电计指针张角减小。 （3）[4]保持B板不动，将A板上下移动是改变两极板的相对面积来改变电容，从而使静电计指针的偏角变化。 A．该图是通过改变电介质改变电容，A不符合题意； B．该图是通过改变相对面积来改变电容，B符合题意； C．该图是通过改变两板间距改变电容，C不符合题意； D．该图是通过改变相对面积来改变电容，D符合题意； 故选BD。 21．（1） ，方向向右；（2） 【分析】（1）加速时由牛顿第二定律求得形变量； （2）设系统向左加速时滑片右移x，由牛顿第二定律得到加速的表达式，联立方程就可以得到加速度与电压的关系式． 【详解】（1）由牛顿第二定律可知 2kx＝ma 　 得 方向向右； （2）设加速度为a时，滑动变阻器的滑片距中间的距离为x，则敏感元件的输出电压为 再设系统向左加速时滑片右移x，则敏感元件的动力学方程为 2kx＝ma 联立可得 22．见解析 【详解】（1）小盒子A中有干簧管，无磁场时，玻璃管中的两个簧片是分开的，电路处于断开状态，灯泡不发光；如果把磁体B放到盒子上面，在磁场的作用下两个簧片吸合在一起，电路导通，灯泡就会发光；把磁体移走，磁场消失，两个簧片分离，电路断开，灯泡熄灭。 （2） 如图乙，控制楼道灯亮灭的“声控—光控”开关也用到了传感器。只有当环境的亮度低于某一数值，同时声强高于某一数值时，“声控—光控”开关才会接通，灯才会亮。“声控—光控”开关能感知声音和光，并将其转换为脉冲电流。 （3）如图丙，一些宾馆安装了自动门，当人走近时，自动门上的红外线传感器可以检测出人体向外辐射的红外线，从而发出使自动门开关启动的命令。红外线传感器能感知红外线，并将其转换为电流信号。 （4）如图丁，交通警察在检查司机是否酒后开车时，会让司机对着“便携式酒精检测仪”呼气，检测仪就会显示呼出气体中的酒精浓度。检测仪中的乙醇传感器能感知乙醇浓度，使气敏电阻的阻值发生变化，并将其转换为电流信号。 （5）传感器的基本功能包括： 感受被测量：传感器中的敏感元件能直接感受被测量，如温度、压力、光照强度、湿度、声音强度等，并将其转换为某一物理量。 信号转换：转换元件将敏感元件输出的物理量转换为适于传输和测量的电信号。 信号输出：传感器将处理后的信息以电信号的形式输出，便于后续自动控制。 23．（1）见解析；（2）；（3） 【详解】（1）根据平行板电容器电容决定式 由于液体不导电，所以液体相当于极板间的电介质，当数字电容表示数增大时，可知液面高度上升，使得相对介电常数变大，平行板电容器电容变大。 （2）设称重物时，在压力作用下使滑片P下滑，根据受力平衡可得 滑动变阻器接入电路的阻值为 根据闭合电路欧姆定律可得 联立解得 （3）设电子在霍尔元件中的定向速度大小为，则有 根据电流微观表达式可得 联立解得 根据题意有 则有 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $