人教版(新教材)高中物理选择性必修2第五章传感器章末测评验收卷（四、五）

人教版(新教材)高中物理选择性必修第二册PAGEPAGE1章末测评验收卷(四、五)(时间：75分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分)1．用于通信的无线电波能绕过建筑墙体从而保证手机能正常接收信号，而光波却不能绕过墙体实现正常照明功能，这是因为()A．无线电波是横波，光波是纵波B．无线电波的波速小于光波的波速C．无线电波的振幅大于光波的振幅D．无线电波的波长大于光波的波长〖答案〗D〖解析〗无线电波的波长远大于光波的波长，无线电波更易发生明显衍射现象，绕过墙体，故选项D正确。2．LC振荡电路的振荡频率为f1，发射源发射的电磁波的频率为f2，欲使该振荡电路与发射源发射的电磁波发生电谐振，采取的措施是使电容器两极板间的距离减小。则下列关系式正确的是()A．f1<f2 B．f1>f2C．f1＝f2 D．无法确定〖答案〗B〖解析〗由f1＝eq\f(1,2π\r(LC))和C＝eq\f(εrS,4πkd)可知，当d减小时，C增大，频率f1减小，则f1>f2，B正确。3．用一自感系数为L的线圈和一电容器构成一半导体的调谐电路，要使该调谐电路能接收到波长为λ的无线电波，则电容器的电容应为(已知无线电波在空气中的速度为c)()A.eq\f(λ,2πLc) B.eq\f(1,2π\r(Lcλ))C.eq\f(λ2,2πLc2) D.eq\f(λ2,4π2Lc2)〖答案〗D〖解析〗由λ＝eq\f(c,f)可得波长为λ的无线电波的频率f＝eq\f(c,λ)，故调谐电路的频率也为f，又f＝eq\f(1,2π\r(LC))，所以eq\f(c,λ)＝eq\f(1,2π\r(LC))，得C＝eq\f(λ2,4π2Lc2)，故D正确。4．隐形飞机的原理：在飞机研制过程中设法降低其可探测性，使之不易被敌方发现、跟踪和攻击。结合你所学的物理知识分析下列说法，其中正确的是()A．隐形飞机运用隐蔽色涂层，无论距你多近的距离，即使你拿望远镜也不能看到它B．隐形飞机使用吸收雷达电磁波的材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现C．隐形飞机使用吸收雷达电磁波涂层后，传播到复合金属机翼上的电磁波在机翼上不会产生感应电流D．主要是对发动机、喷气尾管等因为高温容易产生紫外线辐射的部位采取隔热、降温等措施，使隐形飞机不易被对方发现和攻击〖答案〗B〖解析〗雷达向外发射电磁波，当电磁波遇到飞机时发生反射，雷达通过接收反射回来的电磁波，就可以测定飞机的位置，所以要想降低飞机的可探测性，可以使用吸收雷达电磁波的材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现，故B正确，A、C、D错误。5．间谍卫星上装有某种遥感照相机，可用来探测军用和民用目标。这种照相机能拍到晚上行驶的汽车，即使汽车不开灯行驶，也瞒不过它。这种遥感照相机敏感的电磁波属于()A．可见光波段 B．红外波段C．紫外波段 D．X射线波段〖答案〗B〖解析〗所有的物体都能发出红外线，热的物体的红外辐射比冷的物体的强，间谍卫星上装的遥感照相机，实际上是红外探测器，它能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射，这是红外摄影的基础。再者，红外线波长比可见光、紫外线、X射线的波长长，衍射现象较明显。选项B正确。6．我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑，米波雷达发射无线电波的波长在1～10m范围内，则对该无线电波的判断正确的是()A．米波的频率比厘米波频率高B．和机械波一样须靠介质传播C．同光波一样会发生反射现象D．不可能产生干涉和衍射现象〖答案〗C〖解析〗根据f＝eq\f(v,λ)可知，电磁波的波长越大，频率越低，故米波的频率比厘米波的频率低，选项A错误；无线电波的传播不需要介质，选项B错误；无线电波同光波一样会发生反射现象，选项C正确；干涉和衍射是波特有的现象，故无线电波也能发生干涉和衍射现象，选项D错误。7．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〖解析〗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；膜片随着声波而振动，穿过金属线圈的磁通量也是变化的，故C错误；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。8．在一些星级宾馆的洗手间经常装有自动干手机，洗手后将湿手靠近，机内的传感器就开通电热器加热，热空气从机内喷出，将湿手烘干。手靠近干手机能使传感器工作，是因为()A．改变湿度 B．改变温度C．改变磁场 D．改变电容〖答案〗D〖解析〗根据自动干手机工作的特征，手靠近，电热器工作，手撤离，电热器停止工作，人是导体，可以与其他导体构成电容器，手靠近时相当于连接了一个电容，可以确定干手机内设有电容式传感器，由于手的靠近改变了电容。故D正确。9．如图所示是某种汽车上的一种自动测定油箱内油面高度的装置。R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度，当滑动变阻器的金属片向下移动时()A．电路中的电流减小，油箱内油面降低B．电路中的电流减小，油箱内油面升高C．电路中的电流增大，油箱内油面降低D．电路中的电流增大，油箱内油面升高〖答案〗D〖解析〗油面升高，金属片向下移动，R接入电路中的电阻减小，电路中电流增大，所以选项D正确。10．如图所示为某传感装置内部部分电路图，RT为正温度系数热敏电阻，其特性为随着温度的升高阻值增大；R1为光敏电阻，其特性为随着光照强度的增强阻值减小；R2和R3均为定值电阻，电源电动势为E，内阻为r，为理想电压表。若发现电压表示数增大，可能的原因是()①热敏电阻温度降低，其他条件不变②热敏电阻温度升高，其他条件不变③光照减弱，其他条件不变④光照增强，其他条件不变A．①③ B．①④C．②③ D．②④〖答案〗A〖解析〗热敏电阻温度降低时，其阻值减小，外电路总电阻减小，总电流I增大，I(r＋R2)增大，光敏电阻R1两端电压减小，通过光敏电阻的电流减小，通过R3的电流增大，电压表的示数增大，故①正确；同理可得热敏电阻温度升高，其他条件不变，电压表的示数减小，故②错误；光照减弱，光敏电阻的阻值增大，外电路总电阻增大，总电流减小，I(r＋R2)两端电压减小，并联部分两端电压增大，通过R3的电流增大，则电压表的示数增大，故③正确；光照增强，光敏电阻的阻值减小，外电路总电阻减小，路端电压减小，通过R3的电流减小，则电压表的示数减小，故④错误。故选项A正确。二、多项选择题(本题共4个小题，每小题5分，共20分)11．梳子在梳头后带上电荷，摇动这把梳子在空中产生电磁波。该电磁波()A．是横波B．不能在真空中传播C．只能沿着梳子摇动的方向传播D．在空气中的传播速度约为3×108m/s〖答案〗AD〖解析〗电磁波传播方向与电磁场方向垂直，是横波，A项正确；电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播，B项错误；电磁波可以朝任意方向传播，C项错误；电磁波在空气中的传播速度接近光速，D项正确。12．目前雷达发射的电磁波频率多在200MHz至1000MHz的范围内。下列关于雷达和电磁波的说法正确的是()A．真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3m至1.5m之间B．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C．测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离D．波长越短的电磁波，反射性能越强〖答案〗ACD〖解析〗由公式v＝λf可得，λmin＝eq\f(v,fmax)＝eq\f(3×108,1000×106)m＝0.3m，λmax＝eq\f(v,fmin)＝eq\f(3×108,200×106)m＝1.5m，A正确；电磁波是由周期性变化的电场或磁场产生的，B错误；由雷达的工作原理可知C正确；波长越短的电磁波，传播的直线性越好，反射性能越强，D正确。13．如图所示是一个电容式传感器，在金属导线a的外面涂一层绝缘的电介质后放在导电液体中构成一个电容器，a与导电液体就是该电容器的两极。今使该电容器充电后与电源断开，并将a与静电计的导体球相连，插入导电液体中的电极b与静电计外壳相连，则当导电液体深度h变大时()A．引起两极板间正对面积变大B．电容器的电容将变小C．电容器两极间的电压将变小D．静电计指针偏角变大〖答案〗AC〖解析〗当导电液体深度h变大时，相当于电容器的两极板的正对面积变大，由C＝eq\f(εrS,4πkd)知，电容C变大，而电容器充电后与电源断开，所以电容器所带电荷量Q不变，由U＝eq\f(Q,C)知，电容器两极板间的电压将变小，静电计指针偏角变小。故选项A、C正确，B、D错误。14．如图为一种风向和风速传感器的原理图。两个收集板极是铜丝网状导体，有良好的导电性和通风能力，粒子源极是一条直径很小的镍铬丝，粒子源极与两收集板极相互平行且等距。粒子源极附近的空气在强电场作用下电离，正离子沿电场方向移动流向收集板极，从而形成正离子电流，由两电流表测量，测量时保持风向与收集板极垂直，电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，ΔI＝|I1－I2|，已知有风时正离子的速度为电场引起的速度和风速的矢量知，则()A．若I1＞I2，则风向向右B．若I1＞I2，则风向向左C．风速越大，ΔI越大D．风速越大，ΔI越小〖答案〗BC〖解析〗若风向向左，单位时间打到左收集板极上的正离子数较多，则I1＞I2，选项B正确，A错误；风速越大，则单位时间打到两收集板极的正离子数之差越大，故两电流表的示数之差越大，即ΔI越大，选项C正确，D错误。三、实验题(共2个小题，共16分)15．(6分)如图所示，实线是某同学利用力传感器悬挂一钩码在竖直方向运动时，数据采集器记录下的力传感器中拉力大小的变化情况。从图中可知道该钩码的重力约为________N，A、B、C、D四段图线中钩码处于超重状态的为________，处于失重状态的为________。〖答案〗10A、DB、C〖解析〗力传感器悬挂的钩码在竖直方向做匀速运动时，拉力等于重力，且保持不变，此时力传感器的读数就是钩码的重力，约10N。当力传感器读数大于重力时，钩码处于超重状态，即A、D状态。当力传感器读数小于重力时，钩码处于失重状态，即B、C状态。16．(10分)如图所示，一热敏电阻RT放在控温容器M内；为毫安表，量程为6mA，内阻为数十欧姆；E为直流电源，电动势约为3V，内阻很小；R为电阻箱，最大阻值约为999.9Ω；S为开关。已知RT在95℃时的阻值为150Ω，在20℃时的阻值约为550Ω。现要求在降温过程中测量在20～95℃之间的多个温度下RT的值。(1)在图中画出连线，完成实验原理电路图。(2)完成下列实验步骤中的填空。①依照实验原理电路图连线。②调节控温容器M内的温度，使得RT的温度为95℃。③将电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全。④闭合开关，调节电阻箱，记录电流表的示数I0，并记录________________。⑤将RT的温度降为T1(20℃＜T1＜95℃)；调节电阻箱，使得电流表的读数________，记录______________。⑥温度为T1时热敏电阻的电阻值RT1＝____________。⑦逐步降低T1的数值，直至20℃为止；在每一温度下重复步骤⑤⑥。〖答案〗(1)见〖解析〗图(2)④电阻箱的读数R0⑤仍为I0电阻箱的读数R1⑥R0－R1＋150Ω〖解析〗由于本实验只有一只可以测量和观察的直流电流表，所以应该用“替代法”，考虑到用电流表观察而保证电路中电阻不变，因此将热敏电阻、电阻箱和电流表串联形成测量电路，如图所示，而且热敏电阻RT的阻值在95℃和20℃时是已知的，所以热敏电阻的初始温度为95℃，则电流表示数不变时，电阻箱和热敏电阻的阻值之和应保持150Ω和电阻箱的初值之和不变；如果热敏电阻的初始温度为20℃，则电流表示数不变时，电阻箱和热敏电阻的阻值之和应保持550Ω和电阻箱的初值之和不变。因此可以测量任意温度下的电阻。四、计算题(本题共2个小题，共24分)17．(12分)飞机失事后，为了分析事故的原因，必须寻找黑匣子，而黑匣子在30天内能以37.5kHz的频率自动发出信号，人们就可利用探测仪查找黑匣子发出的电磁波信号来确定黑匣子的位置。那么黑匣子发出的电磁波波长是多少？若接收电路是由LC电路组成的，其中该接收装置里的电感线圈L＝4.0mH，此时产生电谐