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沪科版 (2019)选择性必修 第二册5.1 传感器的原理课后练习题
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这是一份沪科版 (2019)选择性必修 第二册5.1 传感器的原理课后练习题，共8页。
A．该话筒的传感器是薄金属膜M
B．传感器的敏感元件是M．N组成的电容器
C．M．N间的电压始终等于电源电压
D．传感器将声波信号转换为电容器的电容
2．电炖锅是用电阻通电后发热来加工食品的，内有两个“聪明”开关，一个是利用“热敏”材料制成的“热控开关”，当食品加热达到设定温度时，“热控开关”断开使电阻的发热功率减小；另一个是“定时开关”，当加热到一定时间时，“定时开关”断开，使电阻停止发热，这种“聪明电路”是( )
A． B．
C． D．
3．下列情况中，应用了温度传感器的是(？？ )
A. 夜间自动打开的路灯
B. 商场里的自动玻璃门
C. 电视遥控器
D. 自动恒温冰箱
4．如图甲所示为一种电容式位移传感器的原理图，当被测物体在左右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动。已知电容器的电容与电介质板进入电容器的长度x之间的关系如图乙所示，其中C0为电介质没有插入电容器时的电容。为判断被测物体是否发生微小移动，将该电容式位移传感器与电源．电流表．开关组成串联回路(图中未画出)。被测物体的初始位置如图甲所示。电路闭合一段时间后，下列说法正确的是( )
A．若电源为直流电源且直流电流表示数不为零，说明物体一定在发生移动
B．若电源为直流电源且直流电流表示数变大，说明物体一定在向右发生移动
C．若电源为交流电源且交流电流表示数不为零，说明物体一定在发生移动
D．若电源为交流电源且交流电流表示数变大，说明物体一定在向右发生移动
5．动圈式话筒和磁带录音机都应用了电磁感应现象，图1是话筒原理图，图2是录音机的录音．放音原理图，由图可知不正确的是（ ）
A．话筒工作时磁铁不动线圈振动而产生感应电流
B．录音机放音时变化的磁场在静止的线圈里产生感应电流
C．录音机放音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场
D．录音机录音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场
6．在传感器的应用中，下列器件是应用光传感器的是（ ）
A．电饭锅B．室内火灾报警器C．测温仪D．电子称
7．宇宙飞船使用各类传感器，智能化地感知各种信息。其中感知宇航员体温变化的传感器是（ ）
A．气体传感器B．声音传感器
C．温度传感器D．压力传感器
8．传感器是一种采集信息重要的器件，如图所示，是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力F作用于可动膜片电极上时，要使膜片产生形变，引起电容变化.将电容器．灵敏电流计．电阻R和电源串接成闭合电路，则（ ）
A. 当F向上压膜片电极时，电容将减小
B. 若F向上压膜片电极，电路中不会出现电流
C. 若电流计有示数，则压力F发生变化
D. 若电流计有示数，则压力F不发生变化
9．有很多商场使用自动门，当人靠近时门会自动打开，这种自动门使用的传感器是（ ）
A．红外线传感器B．压力传感器
C．速度传感器D．温度传感器
10．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小。某实验小组在升降机水平地板上利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置。其工作原理如图甲所示，将压敏电阻．定值电阻R．电流显示器．电源E连成电路，在压敏电阻上放置一个绝缘重物。0-t时间内升降机停在某一楼层处，t1时刻升降机开始运动，从电流显示器中得到电路中电流i随时间t变化的情况如图乙所示。则下列判断正确的是（ ）
A．t1~t2时间内绝缘重物处于超重状态
B．t2~t3时间内绝缘重物处于失重状态
C．升降机开始时可能停在10楼，从t1时刻开始，经向下加速．匀速．减速，最后停在1楼
D．升降机开始时可能停在1楼，从t1时刻开始，经向上加速．匀速．减速，最后停在10楼
11．街道务的路灯江海里的航标灯都要求夜晚亮白天关闭利用半导体的电学特性制成了自动点亮．熄天的装置，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. 三特性都利用了
12．下列关于传感器的说法中不正确的是（ ）
A．传感器能将感受到的外部信息按照一定的规律转换为电信号
B．传感器在日常生活中并不常见
C．光敏电阻是一种利用光敏元件将光信号转化为电信号的传感器
D．热敏电阻是将温度的变化转化为电信号的传感器
13．下图中关于传感器的应用，说法正确的是（ ）
A．干簧管是利用电磁感应的原理控制电路的通断的
B．机器人“眼睛”利用了光传感器
C．红外测温枪向人体发射红外线，从而测量人体温度
D．火灾报警器是通过感知温度触发报警的
14．下列说法不正确的是 （ ）
A．温度传感器通常是利用物体的某一物理性质随温度的变化而改变制成的
B．红外线传感器接收携带着信息的红外线，转换成电信号，从而得知辐射源的相关信息。
C．目前常用的传感器有温度传感器．生物传感器．及压力传感器等
D．热敏电阻是由绝缘材料制成的电阻器，其电阻值会随温度值的变化而改变。
15．关于物理知识在科技和生活中的应用，下列各图对应的说法正确的是（ ）
A. 图甲中行李安检仪采用α射线来透视安检物品
B. 图乙中肥皂泡上不同的颜色是光的衍射造成的
C. 图丙中测温仪是利用红外线来感应物体表面温度
D. 图丁中紫外线验钞机是利用紫外线的化学作用
参考答案与试题解析
1．【答案】D
【解析】
ABD．该话筒的传感器是M．N组成的电容器，传感器的敏感元件是薄金属膜M，传感器将声波信号转换为电容器的电容，AB错误，D正确；
C．话筒工作过程中，电容器的电容不断变化，电路中有充．放电电流，固定电阻R上的电压会发生变化，故M．N间的电压不始终等于电源电压，C错误。
故选D。
2．【答案】C
【解析】【来源】2013-2014学年浙江省慈溪市高二上期中联考物理试卷（带解析)
试题分析：电路C中，当当食品加热达到设定温度时，“热控开关”断开，电路的电阻变大，根据,电阻的发热功率减小；当加热到一定时间时，“定时开关”断开，切断这个电路，使电阻停止发热，所以C是这种“聪明电路”。
考点：直流电路的分析。
3．【答案】D
【解析】
【详解】A．夜间自动打开的路灯是利用了光传感器，A错误；
B．商场里的自动玻璃门应用了红外线传感器，B错误；
C．电视机的遥控器是应用了红外线传感器，C错误；
D．自动恒温冰箱是利用了温度传感器，D正确；
4．【答案】A
【解析】【来源】步步高高二物理暑假作业：假期自测(一)
【详解】
若电源为直流电源，物体不动，则直流电流表示数必定为零，直流电流表示数不为零，说明物体一定在发生移动，故A正确；物体左．右移动分别对应充电．放电，不管物体向左．右哪个方向移动，直流电流表示数都将变大，故B错误；电容器有通交流，隔直流的特点，因此若电源为交流电源，物体不移动时，交流电流表示数也不为零，故C错误；若电源为交流电源且交流电流表示数变大，说明电容器容抗变小，即电容变大，说明物体一定向左发生移动，故D错误。
5．【答案】C
【解析】【来源】河北省邢台市育才中学高中物理选修3-2：第六章第二节传感器的应用（一)及第三节 传感器的应用（二)同步练习题
试题分析：（1）录音时，声音先转变成强弱变化的电流，这样的电流通过录音磁头，产生了弱变化的磁场．磁带划过磁头时，磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化，于是记录了一连串有关磁性变化的信息；（2）放音时，磁带贴着放音磁头运动，磁性强弱变化的磁带使放音磁头中产生变化的感应电流，电流经放大后使扬声器发声，这便“读”出了录音带中记录的信息．
话筒工作时，通过线圈切割磁感线，产生感应电动势，从而形成感应电流，A正确，录音时是电生磁，即利用了电流的磁效应原理；放音时是磁生电，即利用了电磁感应现象原理，BD正确C错误；
6．【答案】B
【解析】【来源】湖南省双峰县第一中学2019-2020学年高二下学期入学考试物理试题
【分析】
【详解】
A．电饭锅应用温度传感器，选项A错误；
B．室内火灾报警器应用光传感器，选项B正确；
C．测温仪应用温度传感器，选项C错误；
D．电子称应用压力传感器，选项D错误；
故选B。
7．【答案】C
【解析】【来源】2019年福建省普通高中学业水平合格性考试物理试题
【详解】
根据题意，要感知宇航员体温变化，则需要将温度的变化转化为电学的物理量，所以使用的传感器为温度传感器。
A．气体传感器，与分析不符，故A项错误；
B．声音传感器，与分析不符，故B项错误；
C．温度传感器，与分析相符，故C项正确；
D．压力传感器，与分析不符，故D项错误。
8．【答案】C
【解析】AB．当F向上压膜片电极时,板间距离减小,由电容的决定式 得到,电容器的电容将增大由于一直与电源相连，所以电压不变，根据 可知随着C的增大，板上电荷量也在增大，所以电路中有电流通过，故AB错误.
CD．当F变化时,电容变化,而板间电压不变,由,故带电荷量Q发生变化,电容器将发生充．放电现象,回路中有电流,电流计有示数.反之,电流计有示数时,压力F必发生变化.所以C选项是正确的,D错误.
点睛：根据电容器的电容与板间距离的关系判断当F向上压膜片电极时电容的变化.由题,电容器．灵敏电流计和电源串接成闭合电路,若电流计有示数,电容器在充电或放电,压力F一定发生变化.
9．【答案】A
【解析】【来源】2019年1月广东省普通高中学业水平考试物理试题
【详解】
自动门使用的传感器是红外线传感器。
10．【答案】C
【解析】【来源】辽宁省沈阳市市级重点高中联合体2018-2019学年高二下学期期中物理试题
【详解】
A.t1～t2时间内电路中电流i比升降机静止时小，说明压敏电阻增大，压力减小，重物处于失重状态。故A错误。
B.t3～t4时间内电路中电流i比升降机静止时大，说明压敏电阻减小，压力增大，重物处于超重状态。故B错误。
C.根据重物的状态可知，若升降机开始时停在10楼，则t1时刻开始，向下加速．匀速．减速，最后停在1楼。故C正确。
D.若升降机开始时停在l楼，t1时刻开始向上加速．匀速．减速，重物应先处于超重．既不超重也不失重．失重状态，与上分析不符，故D错误。
11．【答案】B
【解析】
【详解】根据题意可知灯要求夜晚亮白天熄，说明电路和光照有关，所以这是利用了半导体的光敏性，压敏性与压力有关，热敏性与温度有关，均不符合题意，ACD错误，B正确。
故选B。
12．【答案】B
【解析】
A．传感器能将被测信号量的微小变化转换成电信号，担负着信息采集的任务，选项A正确；
B．传感器在生活中有着广泛的应用，选项B错误；
C．光敏电阻是一种利用光敏元件将光信号转化为电信号的传感器，选项C正确；
D．热敏电阻是将温度的变化转化为电信号的传感器，选项D正确。
本题选不正确的，故选B。
13．【答案】B
【解析】【来源】江苏省连云港市2020-2021学年高二（下）期末调研物理试题
A．干簧管是利用磁极间的相互作用来控制电路的通断，故A错误；
B．机器人“眼睛”利用了光传感器，故B正确；
C．红外测温枪是接受人体向外发射红外线的强弱，从而测量人体温度，故C错误；
D．火灾报警器是利用烟雾对光的反射工作的，故D错误。
故选B。
14．【答案】D
【解析】【来源】2017-2018学年粤教版物理选修1-1 模块综合物理试卷
试题分析：热敏电阻是由一些合金组成的，不是绝缘材料，D错误
考点：考查了传感器的基本知识
点评：对生活中一些常见的传感器需要知道其工作原理，
15．【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A. 图甲中行李安检仪采用X射线来透视安检物品，A错误；
B. 图乙中肥皂泡上不同的颜色是光的干涉造成的，B错误；
C. 图丙中测温仪是利用红外线来感应物体表面温度，C正确；
D. 图丁中紫外线验钞机是利用紫外线的荧光作用，D错误。
故选C。
A．该话筒的传感器是薄金属膜M
B．传感器的敏感元件是M．N组成的电容器
C．M．N间的电压始终等于电源电压
D．传感器将声波信号转换为电容器的电容
2．电炖锅是用电阻通电后发热来加工食品的，内有两个“聪明”开关，一个是利用“热敏”材料制成的“热控开关”，当食品加热达到设定温度时，“热控开关”断开使电阻的发热功率减小；另一个是“定时开关”，当加热到一定时间时，“定时开关”断开，使电阻停止发热，这种“聪明电路”是( )
A． B．
C． D．
3．下列情况中，应用了温度传感器的是(？？ )
A. 夜间自动打开的路灯
B. 商场里的自动玻璃门
C. 电视遥控器
D. 自动恒温冰箱
4．如图甲所示为一种电容式位移传感器的原理图，当被测物体在左右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动。已知电容器的电容与电介质板进入电容器的长度x之间的关系如图乙所示，其中C0为电介质没有插入电容器时的电容。为判断被测物体是否发生微小移动，将该电容式位移传感器与电源．电流表．开关组成串联回路(图中未画出)。被测物体的初始位置如图甲所示。电路闭合一段时间后，下列说法正确的是( )
A．若电源为直流电源且直流电流表示数不为零，说明物体一定在发生移动
B．若电源为直流电源且直流电流表示数变大，说明物体一定在向右发生移动
C．若电源为交流电源且交流电流表示数不为零，说明物体一定在发生移动
D．若电源为交流电源且交流电流表示数变大，说明物体一定在向右发生移动
5．动圈式话筒和磁带录音机都应用了电磁感应现象，图1是话筒原理图，图2是录音机的录音．放音原理图，由图可知不正确的是（ ）
A．话筒工作时磁铁不动线圈振动而产生感应电流
B．录音机放音时变化的磁场在静止的线圈里产生感应电流
C．录音机放音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场
D．录音机录音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场
6．在传感器的应用中，下列器件是应用光传感器的是（ ）
A．电饭锅B．室内火灾报警器C．测温仪D．电子称
7．宇宙飞船使用各类传感器，智能化地感知各种信息。其中感知宇航员体温变化的传感器是（ ）
A．气体传感器B．声音传感器
C．温度传感器D．压力传感器
8．传感器是一种采集信息重要的器件，如图所示，是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力F作用于可动膜片电极上时，要使膜片产生形变，引起电容变化.将电容器．灵敏电流计．电阻R和电源串接成闭合电路，则（ ）
A. 当F向上压膜片电极时，电容将减小
B. 若F向上压膜片电极，电路中不会出现电流
C. 若电流计有示数，则压力F发生变化
D. 若电流计有示数，则压力F不发生变化
9．有很多商场使用自动门，当人靠近时门会自动打开，这种自动门使用的传感器是（ ）
A．红外线传感器B．压力传感器
C．速度传感器D．温度传感器
10．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小。某实验小组在升降机水平地板上利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置。其工作原理如图甲所示，将压敏电阻．定值电阻R．电流显示器．电源E连成电路，在压敏电阻上放置一个绝缘重物。0-t时间内升降机停在某一楼层处，t1时刻升降机开始运动，从电流显示器中得到电路中电流i随时间t变化的情况如图乙所示。则下列判断正确的是（ ）
A．t1~t2时间内绝缘重物处于超重状态
B．t2~t3时间内绝缘重物处于失重状态
C．升降机开始时可能停在10楼，从t1时刻开始，经向下加速．匀速．减速，最后停在1楼
D．升降机开始时可能停在1楼，从t1时刻开始，经向上加速．匀速．减速，最后停在10楼
11．街道务的路灯江海里的航标灯都要求夜晚亮白天关闭利用半导体的电学特性制成了自动点亮．熄天的装置，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. 三特性都利用了
12．下列关于传感器的说法中不正确的是（ ）
A．传感器能将感受到的外部信息按照一定的规律转换为电信号
B．传感器在日常生活中并不常见
C．光敏电阻是一种利用光敏元件将光信号转化为电信号的传感器
D．热敏电阻是将温度的变化转化为电信号的传感器
13．下图中关于传感器的应用，说法正确的是（ ）
A．干簧管是利用电磁感应的原理控制电路的通断的
B．机器人“眼睛”利用了光传感器
C．红外测温枪向人体发射红外线，从而测量人体温度
D．火灾报警器是通过感知温度触发报警的
14．下列说法不正确的是 （ ）
A．温度传感器通常是利用物体的某一物理性质随温度的变化而改变制成的
B．红外线传感器接收携带着信息的红外线，转换成电信号，从而得知辐射源的相关信息。
C．目前常用的传感器有温度传感器．生物传感器．及压力传感器等
D．热敏电阻是由绝缘材料制成的电阻器，其电阻值会随温度值的变化而改变。
15．关于物理知识在科技和生活中的应用，下列各图对应的说法正确的是（ ）
A. 图甲中行李安检仪采用α射线来透视安检物品
B. 图乙中肥皂泡上不同的颜色是光的衍射造成的
C. 图丙中测温仪是利用红外线来感应物体表面温度
D. 图丁中紫外线验钞机是利用紫外线的化学作用
参考答案与试题解析
1．【答案】D
【解析】
ABD．该话筒的传感器是M．N组成的电容器，传感器的敏感元件是薄金属膜M，传感器将声波信号转换为电容器的电容，AB错误，D正确；
C．话筒工作过程中，电容器的电容不断变化，电路中有充．放电电流，固定电阻R上的电压会发生变化，故M．N间的电压不始终等于电源电压，C错误。
故选D。
2．【答案】C
【解析】【来源】2013-2014学年浙江省慈溪市高二上期中联考物理试卷（带解析)
试题分析：电路C中，当当食品加热达到设定温度时，“热控开关”断开，电路的电阻变大，根据,电阻的发热功率减小；当加热到一定时间时，“定时开关”断开，切断这个电路，使电阻停止发热，所以C是这种“聪明电路”。
考点：直流电路的分析。
3．【答案】D
【解析】
【详解】A．夜间自动打开的路灯是利用了光传感器，A错误；
B．商场里的自动玻璃门应用了红外线传感器，B错误；
C．电视机的遥控器是应用了红外线传感器，C错误；
D．自动恒温冰箱是利用了温度传感器，D正确；
4．【答案】A
【解析】【来源】步步高高二物理暑假作业：假期自测(一)
【详解】
若电源为直流电源，物体不动，则直流电流表示数必定为零，直流电流表示数不为零，说明物体一定在发生移动，故A正确；物体左．右移动分别对应充电．放电，不管物体向左．右哪个方向移动，直流电流表示数都将变大，故B错误；电容器有通交流，隔直流的特点，因此若电源为交流电源，物体不移动时，交流电流表示数也不为零，故C错误；若电源为交流电源且交流电流表示数变大，说明电容器容抗变小，即电容变大，说明物体一定向左发生移动，故D错误。
5．【答案】C
【解析】【来源】河北省邢台市育才中学高中物理选修3-2：第六章第二节传感器的应用（一)及第三节 传感器的应用（二)同步练习题
试题分析：（1）录音时，声音先转变成强弱变化的电流，这样的电流通过录音磁头，产生了弱变化的磁场．磁带划过磁头时，磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化，于是记录了一连串有关磁性变化的信息；（2）放音时，磁带贴着放音磁头运动，磁性强弱变化的磁带使放音磁头中产生变化的感应电流，电流经放大后使扬声器发声，这便“读”出了录音带中记录的信息．
话筒工作时，通过线圈切割磁感线，产生感应电动势，从而形成感应电流，A正确，录音时是电生磁，即利用了电流的磁效应原理；放音时是磁生电，即利用了电磁感应现象原理，BD正确C错误；
6．【答案】B
【解析】【来源】湖南省双峰县第一中学2019-2020学年高二下学期入学考试物理试题
【分析】
【详解】
A．电饭锅应用温度传感器，选项A错误；
B．室内火灾报警器应用光传感器，选项B正确；
C．测温仪应用温度传感器，选项C错误；
D．电子称应用压力传感器，选项D错误；
故选B。
7．【答案】C
【解析】【来源】2019年福建省普通高中学业水平合格性考试物理试题
【详解】
根据题意，要感知宇航员体温变化，则需要将温度的变化转化为电学的物理量，所以使用的传感器为温度传感器。
A．气体传感器，与分析不符，故A项错误；
B．声音传感器，与分析不符，故B项错误；
C．温度传感器，与分析相符，故C项正确；
D．压力传感器，与分析不符，故D项错误。
8．【答案】C
【解析】AB．当F向上压膜片电极时,板间距离减小,由电容的决定式 得到,电容器的电容将增大由于一直与电源相连，所以电压不变，根据 可知随着C的增大，板上电荷量也在增大，所以电路中有电流通过，故AB错误.
CD．当F变化时,电容变化,而板间电压不变,由,故带电荷量Q发生变化,电容器将发生充．放电现象,回路中有电流,电流计有示数.反之,电流计有示数时,压力F必发生变化.所以C选项是正确的,D错误.
点睛：根据电容器的电容与板间距离的关系判断当F向上压膜片电极时电容的变化.由题,电容器．灵敏电流计和电源串接成闭合电路,若电流计有示数,电容器在充电或放电,压力F一定发生变化.
9．【答案】A
【解析】【来源】2019年1月广东省普通高中学业水平考试物理试题
【详解】
自动门使用的传感器是红外线传感器。
10．【答案】C
【解析】【来源】辽宁省沈阳市市级重点高中联合体2018-2019学年高二下学期期中物理试题
【详解】
A.t1～t2时间内电路中电流i比升降机静止时小，说明压敏电阻增大，压力减小，重物处于失重状态。故A错误。
B.t3～t4时间内电路中电流i比升降机静止时大，说明压敏电阻减小，压力增大，重物处于超重状态。故B错误。
C.根据重物的状态可知，若升降机开始时停在10楼，则t1时刻开始，向下加速．匀速．减速，最后停在1楼。故C正确。
D.若升降机开始时停在l楼，t1时刻开始向上加速．匀速．减速，重物应先处于超重．既不超重也不失重．失重状态，与上分析不符，故D错误。
11．【答案】B
【解析】
【详解】根据题意可知灯要求夜晚亮白天熄，说明电路和光照有关，所以这是利用了半导体的光敏性，压敏性与压力有关，热敏性与温度有关，均不符合题意，ACD错误，B正确。
故选B。
12．【答案】B
【解析】
A．传感器能将被测信号量的微小变化转换成电信号，担负着信息采集的任务，选项A正确；
B．传感器在生活中有着广泛的应用，选项B错误；
C．光敏电阻是一种利用光敏元件将光信号转化为电信号的传感器，选项C正确；
D．热敏电阻是将温度的变化转化为电信号的传感器，选项D正确。
本题选不正确的，故选B。
13．【答案】B
【解析】【来源】江苏省连云港市2020-2021学年高二（下）期末调研物理试题
A．干簧管是利用磁极间的相互作用来控制电路的通断，故A错误；
B．机器人“眼睛”利用了光传感器，故B正确；
C．红外测温枪是接受人体向外发射红外线的强弱，从而测量人体温度，故C错误；
D．火灾报警器是利用烟雾对光的反射工作的，故D错误。
故选B。
14．【答案】D
【解析】【来源】2017-2018学年粤教版物理选修1-1 模块综合物理试卷
试题分析：热敏电阻是由一些合金组成的，不是绝缘材料，D错误
考点：考查了传感器的基本知识
点评：对生活中一些常见的传感器需要知道其工作原理，
15．【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A. 图甲中行李安检仪采用X射线来透视安检物品，A错误；
B. 图乙中肥皂泡上不同的颜色是光的干涉造成的，B错误；
C. 图丙中测温仪是利用红外线来感应物体表面温度，C正确；
D. 图丁中紫外线验钞机是利用紫外线的荧光作用，D错误。
故选C。
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