人教版高三物理总复习一轮课时作业10-35

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人教版高三物理总复习一轮课时作业10-35

课时作业35 传感器 时间:45分钟  满分:100分 一、选择题(8×8′=64′)‎ ‎1.电容式话筒的保真度比动圈式话筒好,其工作原理如图1所示.Q是绝缘支架,薄金属膜M和固定电极N形成一个电容器,被直流电源充电,当声波使膜片振动时,电容发生变化,电路中形成变化的电流.当膜片向右运动的过程中有 ‎(  )‎ 图1‎ A.电容变大        B.电容变小 C.导线AB中有向左的电流 D.导线AB中有向右的电流 解析:膜片右移时,由于板间距离d变小,由C=知,A对;由Q=CU知,C对,D错.‎ 答案:AC ‎2.如图2所示是霍尔元件的工作原理示意图,如果用d表示薄片的厚度,k为霍尔系数,对于一个霍尔元件d、k为定值,如果保持电流I恒定,则可以验证UH随B的变化情况,以下说法中错误的是 ‎(  )‎ 图2‎ A.将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面时,UH将变大 B.在测定地球两极的磁场强弱时,霍尔元件的工作面应保持水平 C.在测定地球赤道上磁场强弱时,霍尔元件的工作面应保持水平 D.改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角,UH将发生变化 答案:C ‎3.下列生活中利用传感器把光信号变成电信号的是 ‎(  )‎ A.用遥控器控制电视机的开关 B.走廊照明灯的声控开关 C.自动洗衣机中的压力传感装置 D.电饭煲中控制加热和保温的温控器 解析:‎ 遥控器利用发出的红外线控制电视机的开关,是光信号变电信号,A对,B是利用声音信号转换成电信号,C中是利用力控制,D中是利用温度来控制,符合要求的只有A.‎ 答案:A ‎4.利用传感器和计算机可以研究快速变化力的大小.实验时,把图3甲中的小球举高到绳子的悬点O处,然后让小球自由下落.用这种方法获得的弹性绳的拉力随时间的变化图线如图乙所示.根据图线所提供的信息,以下判断正确的是 ‎(  )‎ 图3‎ A.t2时刻小球所处位置是运动中最高点 B.t1~t2期间小球速度先增大后减小 C.t3时刻小球动能最小 D.t2与t5时刻小球速度大小不同 解析:小球下落的轨迹如图4所示,B处为绳子原长处,C处为小球重力与绳上拉力相等处,D处为小球下落的最低点,在F—t图中,0~t1小球在OB间下落,t1~t2小球在BD间下落,t2~t3小球由D回到B.t3~t4小球在BO间上升,而后下落至B点.由F—t图知,小球在t2时刻下落到最大距离,最大距离在逐渐减小,由以上分析知,小球的最大速度出现在C点,对应于t1~t2之间,A错,B对,小球动能最小出现在t2时刻或t3~t4间某时刻,C错误.t2和t5分别对应小球先后两次下落过程中经过最低点的时刻,速度为零,D错误.正确选项为B.‎ 图4‎ 答案:B ‎5.全自动洗衣机中,排水阀是由程序控制器控制其动作的,当洗衣机进行排水和脱水工序时电磁铁的线圈通电,使电磁铁的铁芯2运动,牵引排水阀的活塞,排出污水,牵引电磁铁的结构如图5所示,以下说法正确的是 ‎(  )‎ 图5‎ A.若某时刻输入控制电流时,a为正,b为负,则铁芯2中A端为N极,B端为S极 B.若某时刻输入控制电流时,a为正,b为负,则铁芯2中A端为S极,B端为N极 C.若a、b处输入交变电流,铁芯2不能吸入线圈中 D.若a、b处输入交变电流,铁芯2能吸入线圈中 解析:根据磁化现象和磁极间同名磁极相斥,异名磁极相吸原理易判断B、D正确.‎ 答案:BD ‎6.某中学的学生食堂新安装了磁卡就餐系统,使用不到一周,便出现了电源总开关总是无法接通的问题.经检查,电源总开关中漏电保护器动作切断了电源.漏电保护器电路如图6所示,变压器A处用火线与零线双股平行绕制成线圈,然后接到磁卡机上,B处有一个输出线圈,一旦线圈B中的电流经放大器放大后便推动断电器切断电源.造成漏电保护器动作切断电源的原因判断为磁卡机用电端 ‎(  )‎ 图6‎ A.零线与火线之间漏电 B.火线与地之间漏电或零线直接接地 C.只有火线与地之间漏电才会产生 D.刷卡机装得过多,造成电流太大 解析:由题意知,火线和零线均绕在铁芯上,故只有火线与零线中电流大小不等时,才会引起漏电保护器切断电源,故可能是火线与地之间漏电,也可能是零线与地之间漏电.‎ 答案:B ‎7.如图7是电容式话筒的示意图,它是利用电容制作的传感器,话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层,膜后距膜几十微米处有一金属板,振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极,在两极间加一电压U,人对着话筒说话时,振动膜前后振动,使电容发生变化,使话筒所在电路中的其他量发生变化,使声音信号被话筒转化为电信号,其中使电容变化的原因可能是电容两极板间的 ‎(  )‎ 图7‎ A.距离变化 B.正对面积变化 C.介质变化 D.电压变化 答案:A ‎8.如图8为大型电子地磅的电路图,电源电动势为E,内阻不计.不称物体时,滑片P在A端,滑动变阻器接入电路的有效电阻最大、电流最小;称重物时,在压力作用下使滑片P下滑,滑动变阻器有效电阻变小,电流变大,这样把重力值转换成电信号,将电流对应的重力值刻在刻度盘上,就可以读出被称物体的重力值,若滑动变阻器上A、B间的距离为L,最大阻值等于定值电阻值R0,已知两弹簧的总弹力与形变量成正比,比例系数为K.则所称重物的重力G与电流大小I的关系为 ‎(  )‎ 图8‎ A.G=2LK- B.G=KL C.G=KL+ D.G=KIL 答案:A 二、计算题(3×12′=36′)‎ ‎9.把蜂鸣器、光敏电阻、干簧管继电器开关、电源按如图9甲所示电路连接,制成光电报警装置.当报警器有光照射时,蜂鸣器发声,当没有光照或者光照很弱时,蜂鸣器不发声.①光敏电阻:光敏电阻受光照后,阻值会变小.②干簧管继电器开关:由干簧管和绕在干簧管外的线圈组成,如图9乙所示,当线圈中有一定的电流时,线圈产生的磁场使密封在干簧管内的每个铁质簧片磁化,两个簧片在磁力作用下由原来的分离状态变成闭合状态.当线圈中没有电流或者电流很微弱时,磁场消失,簧片在弹力的作用下回复到分离状态.试说明光电报警器的工作原理.‎ 图9‎ 答案:当报警器有光照射时,光敏电阻阻值减小,电路中电流增大,线圈产生的磁场使密封在干簧管内的两个铁质簧片磁化,两个簧片由原来的分离状态变成闭合状态,蜂鸣器电路接通,蜂鸣器发声.反之,当没有光照射或光很微弱时,光敏电阻阻值很大,电路中电流很小,干簧管内的两个铁质簧片处于分离状态,连接蜂鸣器的电路断开,蜂鸣器不发声.‎ ‎10.温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中,它是利用热敏电阻的阻值随温度变化而变化的特性工作的.在图10甲中,电源的电动势E=9.0 V,电源内电阻可忽略不计;G为小量程的电流表,电流表内阻RG保持不变;R为热敏电阻,其电阻值与温度的变化关系如图10乙的R—t图线所示.闭合开关S,当R的温度等于‎20℃‎时,电流表示数I1=2 mA,则当电流表的示数I2=3.6 mA时,热敏电阻R的温度是多少摄氏度?‎ 图10‎ 答案:由I1=,得RG=500 Ω I2=,代入数据得:R′=2000 Ω从R—t图象可知,此时的温度是‎120℃‎ ‎11.如图11所示为某种电子秤的原理示意图,AB为一均匀的滑动电阻器,阻值为R,长度为L,两边分别有P1、P2两个滑动头.P1可在竖直绝缘光滑的固定杆MN上保持水平状态而上下自由滑动.弹簧处于原长时,P1刚好指着A端.P1与托盘固定相连.若P1、P2间出现电压时,该电压经过放大,通过信号转换后在显示屏上可显示物体重力的大小,已知弹簧的劲度系数为k,托盘自身质量为m0,电源电动势为E,内阻不计,当地的重力加速度为g,求:‎ 图11‎ ‎(1)托盘尚未放物体时,在托盘自身重力作用下,P1离A的距离x1;‎ ‎(2)托盘上放有质量为m的物体时,P1离A的距离x2;‎ ‎(3)在托盘上未放物体时通常先校准零点,试推想校准零点的方法?校准零点后,将物体m放在托盘上,试推导出物体质量m与P1、P2间电压U之间的函数关系式.‎ 解析:(1)弹簧处于原长时,P1刚好指着A端,在托盘自身重力作用下(托盘自身质量为m0),P1离A的距离为x1,由力学平衡知识得:m‎0g=kx1,所以x1=;‎ ‎(2)由受力分析可知:m‎0g+mg=kx2得:x2=;‎ ‎(3)其方法是:调节P2,使P2离A的距离也为x1,从而使P1、P2间电压为零.‎ 当托盘上放有质量为m的物体时,P1离P2的距离为x2-x1=.‎ 滑动变阻器与电源组成的电路中电流恒定,电源内阻不计,由闭合电路欧姆定律可知,I=.‎ P1、P2间电压U=IR12=·(x2-x1)=,‎ 可解得:m=U.‎ 答案:(1) (2) (3)标准零点方法:见解析 m=U
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