高二物理同步训练6-1

学而思网校．关于传感器的下列说法正确的是()A．所有传感器的材料都是由半导体材料做成的B．金属材料也可以制成传感器C．传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号的D．以上说法都不正确答案：B解析：半导体材料可以制成传感器，其他材料也可以制成传感器，如金属氧化物氧化锰就可以制成热敏电阻，A错误，B正确；传感器不但能感知电压的变化，还能感受力、温度、光、声、化学成分等非电学量，C错误．2．街旁的路灯，江海里的航标都要求在夜晚亮，白天不亮，利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置，实现了自动控制，这是利用半导体的()A．压敏性B．光敏性C．热敏性D．三种特性都利用答案：B解析：本题中路灯的自动控制是利用了半导体的光敏性．3．有一电学元件，温度升高时电阻却大幅度减小，则这种元件可能是()A．金属导体B．绝缘体C．半导体D．超导体答案：C解析：金属导体的电阻随温度升高而增大，超导体的电阻几乎为零，半导体(如热敏电阻)的阻值随温度升高而减小．4.如图所示为电阻R随温度T变化的图线，下列说法中正确的是()A．图线1是热敏电阻的图线，它是用金属材料制成的B．图线2是热敏电阻的图线，它是用半导体材料制成的C．图线1的材料化学稳定性好、测温范围大、灵敏度高D．图线2的材料化学稳定性差、测温范围小、灵敏度高答案：BD学而思网校解析：金属热电阻的阻值随温度升高而增大，半导体材料的热敏电阻的阻值随温度升高而减小，其变化规律均不成比例，所以A错误，B对，由图象可以看出，图线1对应的材料化学稳定性好但灵敏度低，图线2对应的材料化学稳定性差但灵敏度高，所以C错误D对．5．当光照到光敏电阻上时，光敏电阻的阻值____________(选填“变大”、“不变”或“变小”)．半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随____________变化而改变的特性制成的．答案：变小温度解析：光敏电阻由半导体材料制成，当光照射到光敏电阻上，材料的载流子增多，导电性能变强，电阻变小．温度改变时，半导体材料的载流子变化，导电性能改变．6．利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传送带上工件的输送情况．如图中甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器，光传感器B能接收到发光元件A发出的光每当工件挡住A发出的光时，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图中乙所示．若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为0.2m，则下述说法正确的是()A．传送带运动的速度是0.1m/sB．传送带运动的速度是0.2m/sC．该传送带每小时输送3600个工件D．该传送带每小时输送7200个工件答案：BC解析：有工件通过时，挡住A射向光传感器B的光，B的电阻增大，输出一个高电压，故知两相邻工件通过时间t＝1s，传送带的速度v＝0.21m/s＝0.2m/s.每小时传送工件3600个．7．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()学而思网校．UMUNB．UM＝UNC．UMUND．无法判断答案：A解析：电势差是由电荷定向移动形成的，找出电荷定向移动原因是解答本题的关键．霍尔效应形成的原因是带电粒子在磁场中受到洛伦兹力的作用，做定向移动形成的，根据左手定则，电子受到向下的洛伦兹力作用，向N板运动，于是金属导体的上、下表面分别带上了正电荷和负电荷，所以UMUN，故选A.8.如图所示，R3是光敏电阻，当开关S闭合后在没有光照射时，a、b两点等电势，当用光照射电阻R3时，则()A．R3的电阻变小，a点电势高于b点电势B．R3的电阻变小，a点电热低于b点电势C．R3的电阻变大，a点电势高于b点电势D．R3的电阻变大，a点电势低于b点电势答案：A解析：有光照射R3时，由光敏电阻特性，R3的电阻变小所以UR3减小，a点电势升高，即a点电势高于b点电势，A正确．9．如图所示是测定位移x的电容式传感器，其工作原理是哪个量的变化造成其电容的变化()A．电介质进入极板的长度B．两极板间距离C．两极板正对面积D．极板所带电量答案：A10.如图所示，有的计算机键盘的每一个键下面都连一小块金属片，与该金属片隔有一定空隙的是另一块小的固定金属片，这两块金属片组成一个小电容器．该电容器的电容C可用公式C＝eSd计算，式中常量e＝9×10－12F·m－1，S表示金属片的正对面积，d表示两金学而思网校属片间的距离．当键被按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测出哪个键被按下了，从而给出相应的信号．设每个金属片的正对面积为50mm2，键未按下时两金属片的距离为0.6mm.如果电容变化了0.25pF，电子线路恰能检测出必要的信号，则键至少要被按下______________mm.答案：0.15解析：计算机键盘是一个电容传感器，由题意知是改变两极板间距改变电容，得到相应的电信号．又因两极板间距减小，电容变大，设原间距为d0，当间距为d时，电子线路恰能检测出必要的信号，则根据C＝eSd，有ΔC＝eS(1d－1d0)，得d＝eSd0ΔC·d0＋eS，代入数据得d＝9×10－12×50×10－6×0.6×10－30.25×10－12×0.6×10－3＋9×10－12×50×10－6m＝0.45×10－3m所以键至少要按下的距离Δd＝d0－d＝0.15mm.11．如图所示，甲、乙是两类热敏电阻的R－t特征图线，如果想用热敏电阻作传感器，并与继电器相连，构成一个简单的自动报警线路，当温度过高时，由继电器接通电路报警．采用图____________类热敏电阻较好．答案：甲解析：因为甲种电阻有一段突变，当温度升高时，电阻值突然减小到很小，使电路中的电流变化较大，起到较好的效果．12．某学生从小是个摄影爱好者，想在家制作一间洗像片的暗室，用课本上学过的传感器元件如蜂鸣器、光敏电阻、干簧管、开关、电源等元件能否设计电路，制成一个光电报警器，达到有光照时蜂鸣器发声，没有光照或光照很弱时蜂鸣器不发声．答案：见解析解析：可以．用干簧管和绕在干簧管外的线圈做一个开关，当线圈中有电流时线圈产生的磁场使密封在干簧管内的两个铁质簧片磁化，在磁场力作用下由分离状态变成闭合状态，当线圈中没有电流或电流很弱时磁场消失，簧片在弹力作用下回复到分离状态，线圈和光敏电阻相连，光敏电阻受到光照电阻会变小，线圈中电流增大，没有光照时电阻会变大，线圈中电流会变小，可以设计成如下的电路．学而思网校．给你一个光敏电阻、一个干簧管继电器以及干电池、导线、小灯泡等器材，你能设计一个光控灯泡亮暗的电路吗？请试一试，画出电路图，并说明工作原理．答案：见解析解析：电路图如图所示．开关S闭合，当光照射光敏电阻R时，光敏电阻的阻值减小，电路中电流增大，干簧管继电器两个簧片在磁力作用下由原来的分离状态变成闭合状态，使连接灯泡L的电路接通，灯泡发光；反之，没有光照射光敏电阻或者照射光很弱时，光敏电阻的阻值很大，电路中电流很小，干簧管继电器两个簧片处于分离状态，连接灯泡的电路断开，灯泡不发光．