专题03 电磁波和传感器（期末真题汇编，山东专用）高二物理下学期

**基本信息** 专题聚焦电磁波和传感器两大高频考点，汇编山东多地高二期末试题，注重基础概念与实际应用结合 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选|11题|LC振荡电路、电磁波谱、物理学史|结合神舟飞船通讯、智能门红外传感等情境| |多选|3题|传感器原理、LC电路能量转化|设置光敏/压敏电阻动态分析问题| |实验|5题|热敏电阻温控、水果分拣压力传感|设计恒温箱、排球冲击力测量等综合实验装置|

专题03 电磁波和传感器 2大高频考点概览 考点01 电磁波 考点02 传感器 地 城 考点01 电磁波 一、单选题 1．(24-25高二下·山东临沂·期末)如图所示，单刀双掷开关S先打到端让电容器充满电。时开关S打到端，时LC回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。若以顺时针电流为正方向，则LC电路中电流随时间变化的图像是（　　） A． B． C． D． 2．(24-25高二下·山东东营·期末)如图所示，q-t图像表示LC振荡电路中电容器下极板电荷量随时间变化的图像，下列说法正确的是（　　） A．b、d两时刻电容器中电场能最大 B．b、d两时刻电路中电流最大 C．时刻，线圈中磁场能在向电场能转化 D．该电路可以有效的把电磁波发射出去 3．(24-25高二下·山东枣庄第八中学·期末)如图所示，储罐中装有不导电液体，平行板电容C置于储罐中并与其外壳绝缘。当开关S从a拨到b时，电感L与电容C构成的回路中将产生振荡电流。已知电容器极板正对面积一定、极板间距离一定。下列说法正确的是（　　） A．开关S从a拨到b，磁场能最大时，电路中的电流为零 B．开关S从a拨到b至电场能再次最大，电路中的电流逐渐增大 C．若储罐内的液面高度降低，则电容器的电容增大 D．若储罐内的液面高度降低，则LC回路中振荡电流的频率增大 4．(24-25高二下·山东烟台·期末)如图所示为一振荡电路在某时刻磁场磁感线的分布情况，下列说法正确的是（　　） A．若电容器上极板带负电，则磁场正在减弱 B．若电容器下极板带负电，则电容器正在放电 C．若电容器正在放电，则线圈的自感电动势正在减小 D．若增大电容器两板间的距离，则振荡电路的周期变大 5．(24-25高二下·山东菏泽·期末)19世纪是电磁学的奇迹时代，关于该时期的物理学史，下列说法正确的是（　　） A．牛顿通过对黑体辐射的研究首次提出能量子的概念 B．奥斯特发明了世界上第一台发电机——圆盘发电机 C．法拉第发现了电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加深入 D．麦克斯韦预言并通过实验捕捉到了电磁波，证实了自己提出的麦克斯韦的电磁场理论 6．(24-25高二下·山东泰安·期末)为了测量储罐中不导电液体的高度，有人设计了如图所示装置。将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C置于储罐中，电容C可通过单刀双掷开关S与电感L或电源相连。当开关从a拨到b时，由电感L与电容C构成的回路中产生振荡电流。某一时刻的磁场方向、电容器带电情况如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．此时电容器正在充电 B．振荡电流正在减小 C．当储罐内的液面高度升高时，LC回路振荡电流的频率升高 D．当开关从a拨到b时开始计时，经过时间t，电感L上的电流第一次达到最大，则该LC回路中的振荡周期为4t 7．(24-25高二下·山东滨州·期末)下列说法正确的是（　　） A．均匀变化的电场产生均匀变化的磁场 B．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验捕捉到了电磁波 C．只要有足够高的振荡频率，振荡电路就能有效地发射电磁波 D．波长最短的电磁辐射是γ射线，其穿透能力很强 8．(24-25高二下·山东滨州·期末)“神舟号”系列飞船的成功发射及其后续的平稳运行，在很大程度上得益于载人航天测控通信系统的高效运作。该系统利用电磁波确保了地面指挥人员能够实时、准确地与飞船保持通讯联系。关于电磁波下列说法正确的是（　　） A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验捕捉到了电磁波 B．稳定的电场周围产生磁场，稳定的磁场周围产生电场 C．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息 D．电磁波的速度等于光速 9．(24-25高二下·山东菏泽·期末)有一种智能自动门，它能根据人的不同体形特征决定门需要开多大。这种智能门上装配有大量红外传感器，当人们需要穿过这扇门的时候，门扇上的水平条（由计算机控制）便根据人的头、身躯及随身携带的箱包等参数再加上10厘米左右的剩余活动空间将门准确打开。开发这样的智能门能减少冷、热空气的进入或流失，这非常有利于保持室内温度。已知光速为，下图为电磁波谱，则此感应门工作时接收到电磁波的频率最接近（　　） A． B． C． D． 10．(24-25高二下·山东菏泽·期末)物理学是一门以实验为基础的学科，对于下列教材中所列的实验或生活现象，说法正确的是（　　） A．甲图中的装置若处在真空中，则两导线间没有相互作用力 B．乙图中，通电导线处在小磁针正上方，小磁针稳定时，N极向外 C．丙图中，闭合开关的瞬间，线圈M中会产生感应电流 D．丁图中的电磁波，可由恒定的电场和恒定的磁场互相激发交替产生 二、多选题 11．(24-25高二下·山东日照多校·期末)关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．麦克斯韦预言了空间存在电磁波，并通过实验证实了电磁波的存在 B．所有物体都发射红外线，物体温度越高，发射的红外线越强 C．5G信号和4G信号都是电磁波，在真空中，5G信号比4G信号传播快 D．在LC振荡电路中，电容器放电完毕时，放电电流达到最大值 地 城 考点02 传感器 一、单选题 1．(25-26高二下·山东肥城·期末)唱卡拉OK用的话筒，内有传感器。其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号。下列说法正确的是（　　） A．该传感器是根据电流的磁效应工作的 B．该传感器是根据电磁感应原理工作的 C．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变 D．膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势 二、多选题 2．(25-26高二上·山东东营·期末)为节约用电，校园中路灯采用光敏元件测环境光强，实现自动控制。其内部电路如图所示，为光敏电阻（光照增加时，其电阻值减小），忽略灯阻值由于亮度变化的影响，电流表为理想电表。傍晚时闭合开关，电容器两板间小液滴处于静止状态，则随着环境光照逐渐降低（　　） A．灯、灯均逐渐变亮 B．电源的输出功率一定是先变大后变小 C．灯电压的变化量与电流表电流的变化量之比不变 D．小液滴向上运动，机械能减小 3．(25-26高二下·山东济南·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，其工作原理如图甲所示。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，压敏电阻与挡板间距离略大于重球直径。小车向右做直线运动过程中，电流表示数随时间的变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．0~t1时间内，小车可能做匀速直线运动 B．t1~t2时间内，小车做加速度减小的直线运动 C．t2~t3时间内，小车可能做匀速直线运动 D．t2~t3时间内，小车可能做匀加速直线运动 三、实验题 4．(24-25高二下·山东枣庄第八中学·期末)图甲所示为简单恒温箱内部的温控电路图，热敏电阻R作为传感器，自动控制加热电路的接通与断开。图乙所示为热敏电阻的图像。初始时触点接触M，当线圈中的电流大于或等于30mA时，衔铁被吸合，触点与N接触。已知继电器线圈的电阻为20Ω，为继电器线圈供电的电池电动势V，内阻不计，图甲中的“电源”是恒温箱加热器的电源。 (1)该热敏电阻的阻值随温度的升高而______（选填“增大”或“减小”）； (2)恒温箱内的加热器与______（选填“A、B”或“C、D”）端连接； (3)如果设定恒温箱内的温度保持50℃，可变电阻的阻值为______Ω。 (4)因实际情况变化，需要将恒温箱内的温度保持在42℃，应______（选填“增大”或“减小”）可变电阻的阻值。 5．(24-25高二下·山东临沂·期末)如图甲所示为水果自动分拣装置的示意图，该装置把大小不同的水果，按一定质量标准自动分拣为大果和小果。该装置的托盘秤压在一个以为转动轴的杠杆上，杠杆末端压在压力传感器上，的阻值随压力变化的曲线如图乙所示。调节托盘秤压在杠杆上的位置，使质量等于分拣标准（0.1kg）的大果经过托盘秤时，杠杆对的压力为1N。调节电阻箱，可改变两端的电压比，使质量等于分拣标准的大果通过托盘秤时，两端的电压恰好能使放大电路中的电磁铁吸动分拣开关的衔铁，此电压叫做放大电路的激励电压。该放大电路中包含保持电路，能够确保大果在衔铁上运动时电磁铁始终保持吸动状态。（已知电动势，内阻不计，放大电路的激励电压为） (1)自动分拣装置正常工作时，大果通过_____________（填“通道A”、“通道B”）； (2)为使该装置达到上述分拣目的，电阻箱的阻值应调为____________； (3)某同学想在托盘秤压在杠杆上的位置不变的情况下，利用一块电压表测出每个水果的质量，要求电压表的示数随水果质量的增大而增大，则电压表应该并联在电阻____________（填“”、“”或“”）两端； (4)若要分拣另一种水果，需提高分拣标准到0.22kg，仅将的阻值调为____________即可实现。（提示：托盘秤压在杠杆上的位置不变的情况下，压力传感器受到的压力与苹果的质量成正比） 6．(24-25高二下·山东聊城·期末)某同学想“估测排球从空中落下到弹起过程中对地面的平均作用力”。他设计的部分实验步骤如下： ①压力传感器水平固定于地面，组装实验器材如图甲所示； ②质量为m的排球由压力传感器正上方从静止自由下落，释放时排球下边缘与压力传感器的距离为H； ③排球落到压力传感器上，弹起到最大高度时，下边缘与压力传感器的距离为h； 回答以下问题： (1)计算机输出的传感器受力F与时间t的关系图像如图乙所示，排球与压力传感器的接触时间可表示为___________； (2)忽略空气阻力，重力加速度为g，排球弹起时的速度大小为___________； (3)若不考虑排球重力，排球与传感器接触过程中，对传感器的平均作用力大小为___________。 7．(24-25 高二下·山东东营·期末)小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示（虚线框内的连接没有画出）。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电源，内阻不计，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻。当线圈中的电流大于等于时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。    （1）由图乙可知，当环境温度为时，热敏电阻阻值为________； （2）由图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值将________（选填“增大”、“减小”或“不变”），继电器的磁性将________（选填“增强”、“减弱”或“不变”）； （3）图甲中指示灯的接线柱D应与接线柱________相连（均选填“A”或“B”）； （4）当环境温度大于等于________时，警铃报警。 8．(24-25 高二下·山东济南·期末)传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，能够将感受到的物理量（如温度、光、声等）转换成便于测量的量（通常是电学量），传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。回答下面传感器的应用实验中的两个问题： (1)光传感器是利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器，图甲所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中S为发光仪器，小圆柱是传送带上的物品，为光敏电阻，其阻值在有光照时比没有光照时要小得多，为定值电阻。当有光照射时，信号处理系统获得________（选填“高”或“低”）电压，信号处理系统每获得一次________（选填“高”或“低”）电压就记数一次。 (2)热敏传感器利用由半导体材料制成的热敏电阻将热学量转换为电学量。热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图乙所示，图丙是由热敏电阻作为传感器的简单自动报警器的线路图。为了使温度过高时报警器报警，c应接在________（选填“a”或“b”）处。若要使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器的滑片P向移动________（选填“左”或“右”）。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 电磁波和传感器 2大高频考点概览 考点01 电磁波 考点02 传感器 地 城 考点01 电磁波 一、单选题 1．(24-25高二下·山东临沂·期末)如图所示，单刀双掷开关S先打到端让电容器充满电。时开关S打到端，时LC回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。若以顺时针电流为正方向，则LC电路中电流随时间变化的图像是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】AB．单刀双掷开关S先打到端让电容器充满电。时开关S打到端，在一个周期内，电容器充电两次，放电两次，时LC回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值，此时经历了充放电各一次，故LC回路的周期为，故AB错误； CD．时回路中电流方向为逆时针，若以顺时针电流为正方向，电流为负，故C正确，D错误。 故选C。 2．(24-25高二下·山东东营·期末)如图所示，q-t图像表示LC振荡电路中电容器下极板电荷量随时间变化的图像，下列说法正确的是（　　） A．b、d两时刻电容器中电场能最大 B．b、d两时刻电路中电流最大 C．时刻，线圈中磁场能在向电场能转化 D．该电路可以有效的把电磁波发射出去 【答案】A 【详解】AB．从图像可知，、两时刻电容器的电荷量最大，故电容器中电场能最大，线圈中磁场能最小，故电路中电流最小，故A正确，B错误； C．从图像可知，时刻，电荷量在减小，说明电容器在放电，电场能向磁场能转化，故C错误； D．振荡电路要有效发射电磁波，需要开放电路且振荡频率足够高，该电路是闭合的，不能有效把电磁波发射出去，故D错误。 故选A。 3．(24-25高二下·山东枣庄第八中学·期末)如图所示，储罐中装有不导电液体，平行板电容C置于储罐中并与其外壳绝缘。当开关S从a拨到b时，电感L与电容C构成的回路中将产生振荡电流。已知电容器极板正对面积一定、极板间距离一定。下列说法正确的是（　　） A．开关S从a拨到b，磁场能最大时，电路中的电流为零 B．开关S从a拨到b至电场能再次最大，电路中的电流逐渐增大 C．若储罐内的液面高度降低，则电容器的电容增大 D．若储罐内的液面高度降低，则LC回路中振荡电流的频率增大 【答案】D 【详解】A．开关S从a拨到b，磁场能最大时，线圈中的电流最大，即电路中的电流最大，故A错误； B．开关S从a拨到b至电场能再次最大，磁场能先增大后减小，则电路中的电流先增大后减小，故B错误； CD．若储罐内的液面高度降低，根据，由于减小，则电容器的电容减小；根据 可知LC回路中振荡电流的频率增大，故C错误，D正确。 故选D。 4．(24-25高二下·山东烟台·期末)如图所示为一振荡电路在某时刻磁场磁感线的分布情况，下列说法正确的是（　　） A．若电容器上极板带负电，则磁场正在减弱 B．若电容器下极板带负电，则电容器正在放电 C．若电容器正在放电，则线圈的自感电动势正在减小 D．若增大电容器两板间的距离，则振荡电路的周期变大 【答案】C 【详解】A．根据图中磁场方向，由安培定则可知，此时电流由下极板流向上极板；若电容器上极板带负电，则此时电容器正在放电，电场能减小，磁场能增大，磁场正在增强，故A错误； B．若电容器下极板带负电，则此时电容器正在充电，故B错误； C．若电容器正在放电，则电场能减小，磁场能增大，线圈中的电流正在增大，但电流的变化率正在减小，所以线圈的自感电动势正在减小，故C正确； D．若增大电容器两板间的距离，根据可知，电容减小；根据可知，振荡电路的周期变小，故D错误。 故选C。 5．(24-25高二下·山东菏泽·期末)19世纪是电磁学的奇迹时代，关于该时期的物理学史，下列说法正确的是（　　） A．牛顿通过对黑体辐射的研究首次提出能量子的概念 B．奥斯特发明了世界上第一台发电机——圆盘发电机 C．法拉第发现了电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加深入 D．麦克斯韦预言并通过实验捕捉到了电磁波，证实了自己提出的麦克斯韦的电磁场理论 【答案】C 【详解】A．普朗克通过对黑体辐射的研究首次提出能量子的概念，A错误； B．法拉第发明了世界上第一台发电机——圆盘发电机，B错误； C．法拉第发现了电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加深入，C正确； D．麦克斯韦预言了电磁波，赫兹通过实验捕捉到了电磁波，D错误。 故选C。 6．(24-25高二下·山东泰安·期末)为了测量储罐中不导电液体的高度，有人设计了如图所示装置。将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C置于储罐中，电容C可通过单刀双掷开关S与电感L或电源相连。当开关从a拨到b时，由电感L与电容C构成的回路中产生振荡电流。某一时刻的磁场方向、电容器带电情况如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．此时电容器正在充电 B．振荡电流正在减小 C．当储罐内的液面高度升高时，LC回路振荡电流的频率升高 D．当开关从a拨到b时开始计时，经过时间t，电感L上的电流第一次达到最大，则该LC回路中的振荡周期为4t 【答案】D 【详解】AB．由图可知此时电容器右极板带正电，左极板带负电，由磁场方向可知电流方向由正极板流向负极板，故此时电容器正在放电，振荡电流正在增大，故AB错误； C．根据电容的决定式可得当储罐内的液面高度升高时，此时增大，电容变大，由可得此时振荡周期增大，频率降低，故C错误； D．开关从a拨到b时，此时电容器开始放电，当电感L上的电流第一次达到最大时，此时经过，故该LC回路中的振荡周期为4t，故D正确。 故选D。 7．(24-25高二下·山东滨州·期末)下列说法正确的是（　　） A．均匀变化的电场产生均匀变化的磁场 B．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验捕捉到了电磁波 C．只要有足够高的振荡频率，振荡电路就能有效地发射电磁波 D．波长最短的电磁辐射是γ射线，其穿透能力很强 【答案】D 【详解】A．均匀变化的电场会产生恒定的磁场，而非均匀变化的磁场，故A错误； B．麦克斯韦预言了电磁波，但实验验证由赫兹完成，故B错误； C．有效发射电磁波需高频和开放电路，仅高频不满足条件，故C错误； D．γ射线是波长最短的电磁辐射，穿透能力极强，故D正确。 故选D。 8．(24-25高二下·山东滨州·期末)“神舟号”系列飞船的成功发射及其后续的平稳运行，在很大程度上得益于载人航天测控通信系统的高效运作。该系统利用电磁波确保了地面指挥人员能够实时、准确地与飞船保持通讯联系。关于电磁波下列说法正确的是（　　） A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验捕捉到了电磁波 B．稳定的电场周围产生磁场，稳定的磁场周围产生电场 C．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息 D．电磁波的速度等于光速 【答案】D 【详解】A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验捕捉到了电磁波，故A错误； B．稳定的电场周围不能产生磁场，稳定的磁场周围也不能产生电场，故B错误； C．电磁波和声波都可以传递信息，故C错误； D．电磁波的速度等于光速，故D正确。 故选D。 9．(24-25高二下·山东菏泽·期末)有一种智能自动门，它能根据人的不同体形特征决定门需要开多大。这种智能门上装配有大量红外传感器，当人们需要穿过这扇门的时候，门扇上的水平条（由计算机控制）便根据人的头、身躯及随身携带的箱包等参数再加上10厘米左右的剩余活动空间将门准确打开。开发这样的智能门能减少冷、热空气的进入或流失，这非常有利于保持室内温度。已知光速为，下图为电磁波谱，则此感应门工作时接收到电磁波的频率最接近（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由图可知，红外线的波长在，且波长越长，频率越小，故感应门接收到电磁波的最小频率 感应门工作时接收到电磁波的频率最接近 故选D。 10．(24-25高二下·山东菏泽·期末)物理学是一门以实验为基础的学科，对于下列教材中所列的实验或生活现象，说法正确的是（　　） A．甲图中的装置若处在真空中，则两导线间没有相互作用力 B．乙图中，通电导线处在小磁针正上方，小磁针稳定时，N极向外 C．丙图中，闭合开关的瞬间，线圈M中会产生感应电流 D．丁图中的电磁波，可由恒定的电场和恒定的磁场互相激发交替产生 【答案】B 【详解】A．甲图中，两根通电方向相反的长直导线产生的磁场方向相反，因此两导线相互排斥，相互排斥的作用是通过磁场实现的，在真空中仍然相互排斥，故A错误； B．由安培定则可知，导线下方磁场方向垂直纸面向外，则小磁针稳定时，N极向外，故B正确； C．P线圈中是恒定电流，则M线圈中的磁通量不变，没有感应电动势，闭合开关的瞬间，线圈M中不会产生感应电流，故C错误； D．丁图中的电磁波，可由周期变化的电场和周期性变化的磁场互相激发交替产生，故D错误。 故选B。 二、多选题 11．(24-25高二下·山东日照多校·期末)关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．麦克斯韦预言了空间存在电磁波，并通过实验证实了电磁波的存在 B．所有物体都发射红外线，物体温度越高，发射的红外线越强 C．5G信号和4G信号都是电磁波，在真空中，5G信号比4G信号传播快 D．在LC振荡电路中，电容器放电完毕时，放电电流达到最大值 【答案】BD 【详解】A．麦克斯韦预言了电磁波的存在并通过理论推导得出其速度等于光速，但实验证实电磁波的存在是赫兹，A错误； B．所有物体（温度高于绝对零度）均辐射电磁波，温度越高，辐射的总能量（含红外线）越强，B正确； C．5G和4G信号均为电磁波，在真空中传播速度均为光速（），与频率无关，C错误； D．在LC振荡电路中，电容器放电完毕时，电场能完全转化为磁场能，此时回路电流达到最大值，D正确。 故选BD。 地 城 考点02 传感器 一、单选题 1．(25-26高二下·山东肥城·期末)唱卡拉OK用的话筒，内有传感器。其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号。下列说法正确的是（　　） A．该传感器是根据电流的磁效应工作的 B．该传感器是根据电磁感应原理工作的 C．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变 D．膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势 【答案】B 【详解】AB．当声波使膜片前后振动时，线圈切割磁感线产生感应电流，将声音信号转变成电信号，是根据电磁感应原理工作的，故A错误，B正确； C．膜片随着声波而周期性振动，穿过金属线圈的磁通量也是周期性变化的，故C错误； D．膜片振动时，金属线圈切割磁感线，会产生感应电动势，故D错误。 故选B。 二、多选题 2．(25-26高二上·山东东营·期末)为节约用电，校园中路灯采用光敏元件测环境光强，实现自动控制。其内部电路如图所示，为光敏电阻（光照增加时，其电阻值减小），忽略灯阻值由于亮度变化的影响，电流表为理想电表。傍晚时闭合开关，电容器两板间小液滴处于静止状态，则随着环境光照逐渐降低（　　） A．灯、灯均逐渐变亮 B．电源的输出功率一定是先变大后变小 C．灯电压的变化量与电流表电流的变化量之比不变 D．小液滴向上运动，机械能减小 【答案】AC 【详解】A．光照逐渐降低时，光敏电阻阻值增大，总电阻增大，总干路电流减小，路端电压增大，结合串反并同，和与光敏电阻都并联，两灯两端电压都增大，功率都变大，故灯、灯均变亮，故A正确； B．光照逐渐降低时，由于的电阻增大，电源的外电阻在增大，因无法确定外电阻与电源内电阻的关系，即无法确定电源的输出功率的变化，故B错误； C．灯电压的变化量与电流表电流的变化量之比为电源内阻和阻值并联后的阻值，为定值，故C正确； D．电容器上极板与电源正极相连，带正电，电容器间电场竖直向下，液滴静止时，由平衡条件可知液滴带负电，电场力与重力平衡。由A项分析可知由于路端电压增大，所以电容器两端电压增大，根据可知，板间场强增大，液滴受到的电场力增大，液滴向上运动，在接触极板前，电场力做正功，电势能减小，机械能增大，故D错误。 故选AC。 3．(25-26高二下·山东济南·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，其工作原理如图甲所示。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，压敏电阻与挡板间距离略大于重球直径。小车向右做直线运动过程中，电流表示数随时间的变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．0~t1时间内，小车可能做匀速直线运动 B．t1~t2时间内，小车做加速度减小的直线运动 C．t2~t3时间内，小车可能做匀速直线运动 D．t2~t3时间内，小车可能做匀加速直线运动 【答案】BCD 【详解】A． 0~t1时间内，电路的电流不变且较大，则压敏电阻阻值较小，则受压力较大且不变，小车加速度向右，不可能做匀速直线运动，A错误； B．t1~t2时间内，电路中电流减小，则电阻变大，压敏电阻受压力减小，则小车向右的加速度减小，即小车向右做加速度减小的直线运动，B正确； CD．t2~t3时间内，电路中电流较小且不变，则压敏电阻阻值不变且较大，则受压力较小，小车可能做匀速直线运动，也可能向右做匀加速直线运动，CD正确。 故选BCD。 三、实验题 4．(24-25高二下·山东枣庄第八中学·期末)图甲所示为简单恒温箱内部的温控电路图，热敏电阻R作为传感器，自动控制加热电路的接通与断开。图乙所示为热敏电阻的图像。初始时触点接触M，当线圈中的电流大于或等于30mA时，衔铁被吸合，触点与N接触。已知继电器线圈的电阻为20Ω，为继电器线圈供电的电池电动势V，内阻不计，图甲中的“电源”是恒温箱加热器的电源。 (1)该热敏电阻的阻值随温度的升高而______（选填“增大”或“减小”）； (2)恒温箱内的加热器与______（选填“A、B”或“C、D”）端连接； (3)如果设定恒温箱内的温度保持50℃，可变电阻的阻值为______Ω。 (4)因实际情况变化，需要将恒温箱内的温度保持在42℃，应______（选填“增大”或“减小”）可变电阻的阻值。 【答案】(1)减小 (2)A、B (3)190 (4)减小 【详解】（1）[1]根据图乙知，该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小； （2）[1]当温度较低的时候，热敏电阻R的电阻较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与AB部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以该把恒温箱内的加热器接在A、B端； （3）[1]恒温箱内的温度保持50℃时，热敏电阻R的阻值为 衔铁被吸合时，控制电路的电流要到达 根据闭合电路欧姆定律可得 根据题意得，继电器线圈的电阻为 解得可变电阻 （4）[1]恒温箱内的温度保持在42℃时， 根据闭合电路欧姆定律 知，总阻值不变，故应减小可变电阻的阻值。 5．(24-25高二下·山东临沂·期末)如图甲所示为水果自动分拣装置的示意图，该装置把大小不同的水果，按一定质量标准自动分拣为大果和小果。该装置的托盘秤压在一个以为转动轴的杠杆上，杠杆末端压在压力传感器上，的阻值随压力变化的曲线如图乙所示。调节托盘秤压在杠杆上的位置，使质量等于分拣标准（0.1kg）的大果经过托盘秤时，杠杆对的压力为1N。调节电阻箱，可改变两端的电压比，使质量等于分拣标准的大果通过托盘秤时，两端的电压恰好能使放大电路中的电磁铁吸动分拣开关的衔铁，此电压叫做放大电路的激励电压。该放大电路中包含保持电路，能够确保大果在衔铁上运动时电磁铁始终保持吸动状态。（已知电动势，内阻不计，放大电路的激励电压为） (1)自动分拣装置正常工作时，大果通过_____________（填“通道A”、“通道B”）； (2)为使该装置达到上述分拣目的，电阻箱的阻值应调为____________； (3)某同学想在托盘秤压在杠杆上的位置不变的情况下，利用一块电压表测出每个水果的质量，要求电压表的示数随水果质量的增大而增大，则电压表应该并联在电阻____________（填“”、“”或“”）两端； (4)若要分拣另一种水果，需提高分拣标准到0.22kg，仅将的阻值调为____________即可实现。（提示：托盘秤压在杠杆上的位置不变的情况下，压力传感器受到的压力与苹果的质量成正比） 【答案】(1)通道 (2)15 (3) (4)12 【详解】（1）[1]大苹果通过托盘秤时，两端的电压达到放大电路的激励电压，使放大电路中的电磁铁吸动分拣开关的衔铁，大苹果进入下面的通道B。 （2）[1]质量等于分拣标准（0.1kg）的大果经过托盘秤时，杠杆对的压力为1N，此时 为使该装置达到上述分拣目的，根据题意知 解得 （3）[1]随着苹果质量增大，R阻值减小，分压减小，电源电动势不变，分压增大，为了满足电压表的示数随苹果质量的增大而增大，需要将电压表并联在两端。 （4）[1]根据 可知分拣标准到0.22kg时，压力为2.2N，此时R的阻值为 根据题意知 的阻值应该调至12k。 6．(24-25高二下·山东聊城·期末)某同学想“估测排球从空中落下到弹起过程中对地面的平均作用力”。他设计的部分实验步骤如下： ①压力传感器水平固定于地面，组装实验器材如图甲所示； ②质量为m的排球由压力传感器正上方从静止自由下落，释放时排球下边缘与压力传感器的距离为H； ③排球落到压力传感器上，弹起到最大高度时，下边缘与压力传感器的距离为h； 回答以下问题： (1)计算机输出的传感器受力F与时间t的关系图像如图乙所示，排球与压力传感器的接触时间可表示为___________； (2)忽略空气阻力，重力加速度为g，排球弹起时的速度大小为___________； (3)若不考虑排球重力，排球与传感器接触过程中，对传感器的平均作用力大小为___________。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由图可知排球与压力传感器的接触时间可表示为 （2）弹起到最大高度时，下边缘与压力传感器的距离为h，根据速度—位移公式有 解得 （3）排球落到压力传感器的速度为 规定向上为正方向，对排球根据动量定理有 解得 由牛顿第三定律可知，排球与传感器接触过程中，对传感器的平均作用力大小为 7．(24-25 高二下·山东东营·期末)小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示（虚线框内的连接没有画出）。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电源，内阻不计，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻。当线圈中的电流大于等于时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。    （1）由图乙可知，当环境温度为时，热敏电阻阻值为________； （2）由图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值将________（选填“增大”、“减小”或“不变”），继电器的磁性将________（选填“增强”、“减弱”或“不变”）； （3）图甲中指示灯的接线柱D应与接线柱________相连（均选填“A”或“B”）； （4）当环境温度大于等于________时，警铃报警。 【答案】 30/29/31 减小 增强 A 40/39/41 【详解】（1）[1]由图乙可知，当环境温度为时，热敏电阻阻值为。 （2）[2]由图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值将减小。 [3] 热敏电阻阻值减小，则流过继电器的电流增大，磁性增强。 （3）[4]由于继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮。所以图甲中指示灯的接线柱D应与接线柱A相连。 （4）[5]当线圈中的电流大于等于时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。根据欧姆定律 得 此时温度为，则环境温度大于等于时，警铃报警。 8．(24-25 高二下·山东济南·期末)传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，能够将感受到的物理量（如温度、光、声等）转换成便于测量的量（通常是电学量），传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。回答下面传感器的应用实验中的两个问题： (1)光传感器是利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器，图甲所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中S为发光仪器，小圆柱是传送带上的物品，为光敏电阻，其阻值在有光照时比没有光照时要小得多，为定值电阻。当有光照射时，信号处理系统获得________（选填“高”或“低”）电压，信号处理系统每获得一次________（选填“高”或“低”）电压就记数一次。 (2)热敏传感器利用由半导体材料制成的热敏电阻将热学量转换为电学量。热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图乙所示，图丙是由热敏电阻作为传感器的简单自动报警器的线路图。为了使温度过高时报警器报警，c应接在________（选填“a”或“b”）处。若要使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器的滑片P向移动________（选填“左”或“右”）。 【答案】 高 低 a 左 【详解】(1)[1][2]当有光照射时，的电阻减小，整个电路总电阻减小，电动势不变，则电流增大，两端的电压增大，即信号处理系统获得高电压；当照射的光被传送带上的物品挡住时，的电阻增大，整个电路总电阻增大，电动势不变，则电流减小，两端的电压减小，即信号处理系统获得低电压。则信号处理系统每获得一次低电压就记数一次。 (2)[3][4]温度升高时热敏电阻的阻值变小，左边电路中电流变大，电磁铁磁性变强、开关接触a点，要使温度过高时报警器报警，c应接在a处。滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，在温度更高时左边电路才能有足够大电流，使磁铁有足够大的引力吸引开关，因此滑片向左移动可以提高报警器报警的温度。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $命学科网 专题03 电磁波 目目 考点01 1.C 2.A 3.D 4.C 5.C 6.D 7.D 8.D 9.D 10.B 11.BD 目目 考点02 传感器 1.B 2.AC 3.BCD 4.【答案】(1)减小 (2)A、B (3)190 (4)减小 5.【答案】(1)通道B (2)15 (3)Rg (4)12 6.【答案】(1)t2-t1 Q22gh www zxxk.com 让教与学更高效 电磁波和传感器答案版 学科网 (3) tt 7.【答案】 30/29/31 减小 8.【答案】 高 低 www.zxxk.com 让教与学更高效 增强 A 40/39/41 左 /