人教版高中物理新教材同步讲义选修第二册 第5章　章末检测试卷(五)（含解析）

章末检测试卷(五)

(满分：100分)

一、单项选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)

1．为了防止火灾的发生，在宾馆房间的天花板上大多装有一个传感器，该传感器是(　　)

A．气体传感器   B．声音传感器

C．压力传感器   D．光传感器

答案　D

解析　当有烟雾时，光会发生漫反射，火灾报警器将光信号转换成电信号，从而发出警报．所以该传感器是用光传感器实现报警的，故A、B、C错误，D正确．

2．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，B对；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；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．

3.如图所示，横截面为矩形的金属导体，放在磁场中，当导体中通有图示方向电流时，导体的上表面M、下表面N的电势有什么关系(　　)

A．φM＞φN   B．φM＝φN

C．φM＜φN   D．无法判断

答案　A

解析　霍尔效应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，根据左手定则，电子受到向下的洛伦兹力作用，向N板运动，则M板带正电，所以φM＞φN.

4.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，指针可绕O点转动，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．

5.如图所示是温度自动报警器的工作原理图，图中1是电磁铁，2是衔铁，3是触点，4是水银温度计(水银导电)．则下列说法正确的是(　　)

A．温度高于警戒温度时，电铃不报警、指示灯亮

B．温度低于警戒温度时，电铃报警、指示灯熄灭

C．温度高于警戒温度时，指示灯亮、电铃报警

D．温度低于警戒温度时，指示灯亮、电铃不报警

答案　D

解析　温度高于警戒温度时，控制电路的电磁铁中有电流通过，电磁铁有磁性，此时电铃通过触点与工作电路接通，电铃报警，此时指示灯的电路中没有电流，指示灯熄灭，故A、C错误；温度低于警戒温度时，控制电路处于断路状态，电磁铁中没有电流通过，没有磁性，此时指示灯通过触点与工作电路接通，指示灯亮，电铃不报警，故B错误，D正确．

6.如图所示的电容式话筒就是一种电容式传感器，其原理是：导电性振动膜片与固定电极构成了一个电容器，当振动膜片在声音的作用下振动时，两个电极之间的电容发生变化，电路中电流随之变化，这样声信号就变成了电信号，则当振动膜片向左振动时(　　)

A．电容器的电容增大

B．电容器带电荷量减少

C．电容器两极板间的电场强度增大

D．电阻R中的电流方向自右向左

答案　B

解析　振动膜片向左振动时电容器两极板间的距离变大，由C＝可知电容器的电容减小，A错误；由C＝可知，在U不变的情况下，C减小则Q减小，电容器处于放电状态，R中电流方向自左向右，B正确，D错误；依据E＝可知，电容器两极板间的电场强度减小，C错误．

7．(2021·重庆西南大学附中高二期末)图甲表示某种电阻R随摄氏温度t变化的图像．把这个电阻接入如图乙中电路，用这个电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到一个简单的电阻温度计，则(　　)

A．t1应标在电流较大的刻度上

B．t1应标在电流较小的刻度上

C．通过电流表的电流与温度呈线性关系

D．通过电流表的电流随温度的升高而增大

答案　A

解析　由题图甲可知，随着温度的升高，电阻R的阻值增大，电路中的电流减小；反之，温度降低，阻值减小，电流增大．当温度为t1时，整个电路的电阻最小，电流最大，故t1应标在电流较大的刻度上，A正确，B错误；从题图甲中可知，电阻阻值可表示为R＝R0＋kt，根据欧姆定律I＝＝，可知通过电流表的电流与温度呈非线性关系，I随t的升高而减小，C、D错误

8.如图所示为一种常见的身高体重测量仪．测量仪顶部向下发射波速为v的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔．质量为M0的测重台置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比．当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t0，输出电压为U0，某同学站上测重台，测量仪记录的时间间隔为t，输出电压为U，则该同学的身高和质量分别为(　　)

A．v(t0－t)，U

B．v(t0－t)，U

C．v(t0－t)，(U－U0)

D. v(t0－t)，(U－U0)

答案　D

解析　当测重台没有站人时，2x＝vt0，当测重台站人时，2(x－h)＝vt，联立可得h＝v(t0－t)，当测重台没有站人时，U0＝kM0g，当测重台站人时，U＝k(M0g＋mg)，联立可得，m＝(U－U0)，故选项D正确．

二、多项选择题(本题3小题，每小题8分，共24分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分)

9．如图所示为用光敏电阻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(　　)

A．严重污染时，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决定

D．该仪器的使用会因为白天和晚上受到影响

答案　AD

解析　严重污染时，透过污水照到LDR上的光较弱，LDR电阻较大，A对，B错；LDR由半导体材料制成，受光照影响电阻会发生变化，光照强度增大，阻值减小，反之阻值增大，C错；白天和晚上自然光强弱不同，会影响LDR的电阻，D对．

10．(2021·济南市检测)如图是电饭锅的结构图，如果感温磁体的“居里温度”为103 ℃时，下列说法中正确的是(　　)

A．常温下感温磁体具有较强的磁性，能自动吸起永磁体，通电加热

B．当温度超过103 ℃时，感温磁体的磁性消失，弹簧推动杠杆断开触点

C．饭熟后，水分被大米吸收，锅底的温度会超过103 ℃，这时开关按钮不会跳起

D．常压下只要锅内有水，锅内的温度不可能达到103 ℃，开关按钮就不会自动跳起

答案　BD

解析　开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸，手松开后，按钮不再恢复到图示状态，电路接通，电饭锅加热，感温磁体不会自动吸起永磁体，故A错误；如果在标准大气压下用电饭锅烧水，水沸腾后温度为100 ℃，不会自动断电，当水烧干后，温度升高达到103 ℃时，感温磁体便失去了磁性，会自动断电，故B、D正确；饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温度升至103 ℃时，感温磁体失去磁性，在弹簧作用下，切断电源，故C错误．

11.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和，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，选项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，选项D错误．

三、非选择题(本题共2小题，共28分)

12．(10分)光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用．街道路灯自动控制就是其应用之一，如图所示电路为模拟电路，其中A为一光敏电阻，B为电磁继电器，C为电流信号放大器，D为路灯．请连成正确的电路，达到日出路灯熄、日落路灯亮的效果．

答案　见解析图(10分)

解析　当有光照射时，光敏电阻阻值较小，电流经过放大器输出一个较大的电流，驱动电磁继电器吸合，使两个触点断开；当无光照时，光敏电阻阻值增大，电流减小，放大器输出电流减小，电磁继电器释放衔铁，使两个触点闭合，控制路灯电路接通，路灯开始工作，电路如图所示．

13．(18分)某同学利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示．将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响．图甲中继电器的供电电压U1＝3 V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30 Ω.当线圈中的电流大于等于50 mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响．图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像．

(1)图甲中警铃的接线柱C应与接线柱______相连，指示灯的接线柱D应与接线柱________相连(均选填“A”或“B”)；

(2)当环境温度升高时，热敏电阻阻值将______，继电器的磁性将________(均选填“增大”“减小”或“不变”)，当环境温度达到________℃时，警铃报警；

(3)如果要使报警电路在更高的温度报警，下列方案可行的是________．

A．适当减小U1    B．适当增大U1

C．适当减小U2    D．适当增大U2

答案　(1)B(3分)　A(3分)　(2)减小(3分)　增大(3分)　80(3分)　(3)A(3分)

解析　(1)根据题意知警铃的接线柱C应与接线柱B相连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连．

(2)由题图乙知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值减小，由闭合电路欧姆定律知电路中电流增大，则继电器的磁性将增大．当线圈中的电流等于50 mA时，继电器的衔铁刚好被吸合，此时控制电路中总电阻最大值为R总＝＝ Ω＝60 Ω，此时热敏电阻阻值为R＝R总－R0＝(60－30)  Ω＝30  Ω，由题图乙知，此时环境温度为80 ℃，所以环境温度在大于等于80 ℃时，警铃报警．

(3)要使报警电路在更高的温度报警，则线圈中的电流等于50 mA时，热敏电阻R变小，由(2)知，热敏电阻R＝－R0，则可通过适当减小U1达到这个目的．