2025版高中物理第六章1传感器及其工作原理练习含解析新人教版选修3-2

PAGE3-1传感器及其工作原理1.关于传感器工作的一般流程,下列说法中正确的是(C)A.非电学量→敏感元件→转换电路→电学量→转换元件B.电学量→敏感元件→转换电路→转换元件→非电学量C.非电学量→敏感元件→转换元件→转换电路→电学量D.非电学量→转换电路→转换元件→敏感元件→电学量解析:传感器工作的一般流程为非电学量敏感元件转换元件转换电路电学量,选项A,B,D错误,C正确.2.有一电学元件,温度上升时电阻却大幅度地减小,则这种元件运用的材料可能是(C)A.金属导体 B.绝缘体C.半导体 D.超导体解析:金属导体的电阻随温度的上升而增大,超导体的电阻几乎为零,半导体(如热敏电阻)的阻值随温度的上升而大幅度地减小,故C正确.3.下列仪器或装置不是利用传感器的是(D)A.汽车防盗报警器B.宾馆房间内的火灾报警器C.工兵用的地雷探测仪D.用钥匙打开房门解析:A,B,C三种仪器都是将非电学量转换成电学量的装置,都是利用了传感器.用钥匙打开房门是利用了机械原理,不是利用的传感器,故选D.4.办公大楼的大门能“看到”人的到来或离开而自动开或关,利用的传感器是(B)A.生物传感器 B.红外传感器C.温度传感器 D.压力传感器解析:自动门实际运用的是红外传感器,红外线属于不行见光,人在白天或黑夜均发出红外线,传感器接收到人体发出的红外线后传给自动限制装置的电动机,实现自动开门,故B正确.5.(2024·山东济宁高二检测)如图所示,截面为矩形的金属导体,放在磁场中,当导体中通有电流时,导体的上下表面的电势有什么关系(A)A.ΦM>ΦNB.ΦM=ΦNC.ΦM<ΦND.无法推断解析:霍尔效应形成的缘由是因为带电粒子在磁场中受到洛伦兹力作用,做定向移动形成的.依据左手定则,电子受到向下的洛伦兹力作用,向N板运动,所以N板电势低,所以ΦM>ΦN.6.(2024·江西南昌检测)(多选)如图所示,用光敏电阻LDR和灯泡制成的一种简易水污染指示器,下列说法中正确的是(AD)A.严峻污染时,LDR是高电阻B.轻度污染时,LDR是高电阻C.无论污染程度如何,LDR的电阻不变,阻值大小由材料本身因素确定D.该仪器的运用会因为白天和晚上受到影响解析:严峻污染时,透过污水照到LDR上的光线较少,LDR电阻较大,选项A正确,B错误;LDR由半导体材料制成,受光照影响电阻会发生变更,选项C错误;白天和晚上自然光强弱不同,或多或少会影响LDR的电阻,选项D正确.7.如图所示,将一光敏电阻接入多用电表两表笔上,将多用电表的选择开关置于欧姆挡,用光照耀光敏电阻时,表针的偏角为θ;现用手掌拦住部分光线,表针的偏角为θ′,则可推断(B)A.θ′=θ B.θ′<θC.θ′>θ D.不能确定解析:光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小,用手掌拦住部分光线,阻值变大,指针自左向右偏转角度变小.故选项B正确.8.(2024·山西大同检测)如图(甲)所示的电路中,光敏电阻R2加上图(乙)所示的光照时,R2两端的电压变更规律是图中的(B)解析:光敏电阻随光照的增加电阻减小,电路中电流增大,电阻R1两端电压增大,R2两端电压减小,但不能减小到零.故选项B正确.9.(2024·辽宁大连检测)电子打火机的点火原理是压电效应,压电片在受压时会在两侧形成电压且电压大小与压力近似成正比,现有一利用压电效应制造的电梯加速度传感器,如图所示.压电片安装在电梯地板下,电压表与压电片构成闭合回路用来测量压电片两侧形成的电压,若发觉电压表示数增大,下列说法不正确的是(D)A.电梯可能加速上升B.电梯可能减速下降C.电梯加速度肯定向上D.电梯加速度肯定向下解析:由题意知,电压表示数增大说明电梯地板对压电片压力增大,故电梯处于超重状态,加速度肯定向上,选项C正确,D错误;电梯可能加速上升也可能减速下降,选项A,B正确.10.(多选)如图所示是霍尔元件的工作原理示意图,假如用d表示薄片的厚度,k为霍尔系数,相对于一个霍尔元件d,k为定值,假如保持电流I恒定,则可以验证UH随B的变更状况.以下说法中正确的是(ABD)A.将永磁体的一个磁极渐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.在测定地球赤道上的磁场强弱时,霍尔元件的工作面应保持水平D.变更磁感线与霍尔元件工作面的夹角,UH将发生变更解析:一个磁极靠近霍尔元件工作面时,B增加,由UH=kIBd,知UH将变大,故A正确;地球两极处磁场可看做与地面垂直,所以工作面应保持水平,故B正确;赤道处磁场可看做与地面平行,所以工作面应保持竖直,故C错误;若磁场与工作面夹角为θ,则应有qvBsinθ=qUHd,可见θ11.(多选)在温控电路中,通过热敏电阻阻值随温度的变更可实现对电路相关物理量的限制.如图所示电路,R1为定值电阻,R2为半导体热敏电阻(温度越高电阻越小),C为电容器.当环境温度降低时(AB)A.电容器C带的电荷量增大B.电压表的读数增大C.电容器C两板间的电场强度减小D.R1消耗的功率增大解析:当环境温度降低时,R2变大,电路的总电阻变