最新三年高考物理高频考点精选分类解析 考点46 传感器

1 最新三年高考物理高频考点精选分类解析考点最新三年高考物理高频考点精选分类解析考点 4646 传感器传感器 考点知识方法解读 传感器是能够把它感受到的力 温度 光 声 磁 化学等非 电学量按照一定规律转化为电压 电流等电学量 干簧管可以把感知的磁场转化为电流 光敏电阻可以把光照转化为电阻 热敏电阻可以把温度转化为电学量 霍尔元件可以把磁 感应强度转化为电压这个电学量 话筒可以把声音转化为电流 传感器已经在多个领域得 到广泛应用 高考试题中几乎每年都有涉及传感器的试题 1 2011 江苏物理 美国科学家 Willard S Boyle 与 George E Snith 因电荷耦合器件 CCD 的重要发明获得 2009 年度诺贝尔物理学奖 CCD 是将光学量转变成电学量的传感器 下列器件可作为传感器的有 A 发光二极管 B 热敏电阻 C 霍尔元件 D 干电池 解析 热敏电阻可以把温度转化为电学量 霍尔元件可以把磁感应强度转化为电压这个电 学量 所以选项 BC 正确 答案 BC 2 2008 江苏物理 2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家 以表彰 他们发现 巨磁电阻效应 基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术 被认 为是纳米技术的第一次真正应用 在下列有关其它电阻应用的说法中 错误的是 A 热敏电阻可应用于温度测控装置中 B 光敏电阻是一种光电传感器 C 电阻丝可应用于电热设备中 D 电阻在电路中主要起到通过直流 阻碍交流的作用 答案 D解析 电阻在电路中主要起到阻碍电流通过和产生热效应的作用 选项D说法错误 3 2010 重庆理综 某电容式话筒的原理示意图如题 3 图所示 E 为电源 R 为电阻 薄 片 P 和 Q 为两金属基板 对着话筒说话时 P 振动而 Q 可视为不动 在 P Q 间距增大过程 中 A P Q 构成的电容器的电容增大 B P 上电荷量保持不变 C M 点的电势比 N 点的低 2 D M 点的电势比 N 点的高 4 2010 福建理综 如图 6 甲 所示 质量不计的弹簧竖直固定在水平面上 t 0 时 刻 将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放 小球落到弹簧上压缩弹簧到 最低点 然后又被弹起离开弹簧 上升到一定高度后再下落 如此反复 通过安装在 弹簧下端的压力传感器 测出这 一过程弹簧弹力随时间t变化F 的图像如图 6 乙 如示 则 A t1时刻小球动能最大 B t2时刻小球动能最大 C t2 t3这段时间内 小球的动能先增加后减少 D t2 t3这段时间内 小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能 5 2001 全国物理 惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中 这个系统的重 要元件之一是加速度计 加速度计的构造原理的示意图如图所示 沿导弹长度方向安 装的固定光滑杆上套一质量为 m 的滑块 滑块两侧分别与劲度系数均为 k 的弹簧相连 两弹簧的另一端与固定端相连 滑块原来静止 弹簧处于自然长度 滑块上有指针 可通过标尺测出滑块的位移 然后通过控制系统进行制导 设某段时间内导弹沿水平 方向运动 指针向左偏离 O 点的距离为 x 则这段时间内导弹的加速度 3 A 方向向左 大小为kx m B 方向向右 大小为kx m C 方向向左 大小为 2kx m D 方向向右 大小为 2kx m 5 答案 D 解析 指针向左偏离 O 点的距离为 x 滑块受到的弹力方向向右 大小为 F 2kx 则这段时间内导弹的加速度 a F m 2kx m 选项 D 正确 6 2009 宁夏理综卷第 16 题 医生做某些特殊手术时 利用电磁血流计来监测通过动脉 的血流速度 电磁血流计由一对电极 a 和 b 以及磁极 N 和 S 构成 磁极间的磁场是均 匀的 使用时 两电极 a b 均与血管壁接触 两触点的连线 磁场方向和血流速度方 向两两垂直 如图所示 由于血液中的正负离子 随血流一起在磁场中运动 电极 a b之间会有微 小电势差 在达到平衡时 血管内部的电场可看 作是匀强电场 血液中的离子所受的电场力和磁 场力的合力为零 在某次监测中 两触点的距离 为 3 0mm 血管壁的厚度可忽略 两触点间的电势差为 160 V 磁感应强度的大小为 0 040T 则血流速度的近似值和电极 a b 的正负为 A 1 3m s a 正 b 负 B 2 7m s a 正 b 负 C 1 3m s a 负 b 正 D 2 7m s a 负 b 正 6 答案 A 解析 离子所受的电场力 F qU d 所受洛伦兹力 f qvB 由离子所受的电 场力和磁场力的合力为零可得血流速度的近似值 v U Bd 1 3m s 由左手定则可判断出带 正电离子向 a 电极偏转 带负电离子向 b 电极偏转 a 正 b 负 选项 A 正确 7 2008 重庆理综 题 8 图 1 是某同学设计的电容式速度传感器原理图 其中上板为固 定极板 下板为待测物体 在两极板间电压恒定的条件下 极板上所带电量Q将随待测物 体的上下运动而变化 若Q随时间 t 的变化关系为Q a b为大于零的常数 其图 b ta 象如题 21 图 2 所示 那么题 21 图 3 图 4 中反映极板间场强大小E和物体速率v随t变 化的图线可能是 4 A 和 B 和 C 和 D 和 8 2010 北京理综 利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器 广泛应用于测量和自 动控制等领域 5 如图 1 将一金属或半导体薄片垂直至于磁场 B 中 在薄片的两个侧面a b间通以电流 时 另外两侧c f间产生电势差 这一现象称霍尔效应 其原因是薄片中的移动电荷受I 洛伦兹力的作用向一侧偏转和积累 于是c f间建立起电场 同时产生霍尔电势差 当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时 和 达到稳定值 的大小与 I 和 B 以及霍尔元件厚度 d 之间满足关系式 其中比例系数 称为霍尔系数 HH IB UR d 仅与材料性质有关 1 设半导体薄片的宽度 c f间距 为 请写出 和 的关系式 若半导体l 材料是电子导电的 请判断图 中c f哪端的电势高 2 已知半导体薄片内单位体积中导电的电子数为 电子的电荷量为 请导出霍 尔系数RH的表达式 通过横截面积 的电流I nevS 其中v是导电电子定向移动的平均 速率 3 图 2 是霍尔测速仪的示意图 将非磁性圆盘固定在转轴上 圆盘的周边等距离 地嵌装着 个永磁体 相邻永磁体的极性相反 霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近 当圆 盘匀速转动时 霍尔元件输出的电压脉冲信号图像如图 所示 若在时间 内 霍尔元件输出的脉冲数目为P 请导出圆盘转速 N 的表达式 利用霍尔测速仪可以测量汽车行驶的里程 除除此之外 请你展开 智慧的翅膀 提出另一个实例或设想 解析解析 1 l 由左手定则可判断出电子将偏向 f 端 所以 c 端电势高 2 由