人教版物理高二选修21 62集成电路同步练习D卷.docx

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人教版物理高二选修2162集成电路同步练习D卷

人教版物理高二选修2-16.2集成电路同步练习D卷

姓名:

________班级:

________成绩:

________

一、单项选择题（共8题；共16分）

1.（2分）（2017高二上·合肥期中）如图所示，将平行板电容器两极板分别与电池正、负极相接，两板间一带电液滴恰好处于静止状态．现贴着下板插入一定厚度的金属板，则在插入过程中（）

A.电容器的带电量不变    

B.电路将有顺时针方向的短暂电流    

C.带电液滴仍将静止    

D.带电液滴将向上做加速运动    

2.（2分）（2017高二下·高青期中）下列关于传感器的说法中正确的是（）

A.金属热电阻是一种可以将电学量转换为热学量的传感器    

B.电饭锅是通过压力传感器实现温度的自动控制    

C.干簧管是一种能够感知电场的传感器    

D.传感器能将非电学量按一定规律转换成电学量或者是电路的通断    

3.（2分）为了保证行车安全和乘客身体健康，动车上装有烟雾报警装置，其原理如图所示．M为烟雾传感器，其阻值RM随着烟雾浓度的改变而变化，电阻R为可变电阻．车厢内有人抽烟时，烟雾浓度增大，导致S两端的电压增大，装置发出警报．下列说法正确的是（）

A. RM随烟雾浓度的增大而增大    

B. RM随烟雾浓度的增大而不变    

C. 若要提高报警灵敏度可增大R    

D. 若要提高报警灵敏度可减小R    

4.（2分）计算机光驱的主要部分是激光头，它可以发射脉冲激光信号，激光扫描光盘时，激光头利用光敏电阻自动计数器将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统，再通过计算机显示出相应信息．光敏电阻自动计数器的示意图如图所示，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是（）

A.当有光照射R1时，处理系统获得低电压    

B.当无光照射R1时，处理系统获得高电压    

C.信号处理系统每获得一次低电压就计数一次    

D.信号处理系统每获得一次高电压就计数一次    

5.（2分）（2016高二上·射阳期中）近年来，酒驾几乎成为一种“社会公害”，交警用来检测酒驾的酒精测试仪的工作原理如图所示，其中P是半导体型酒精气体传感器，该传感器的电阻r′的倒数与酒精气体的浓度C成正比，R0为定值电阻．以下关于电流表的示数I与酒精气体浓度C之间的关系的图象，正确的是（）

A.

B.

C.

D.

6.（2分）如图是煤气泄漏报警装置原理图，R1是对煤气敏感的半导体元件，其电阻随煤气浓度的增加而减小，R2是一可变电阻．在ac间接12V的恒定电压，bc间接报警器．当煤气浓度增加到一定值时报警器发出警告．则（）

A.减小R2的阻值，b点的电势升高    

B.当煤气的浓度升高时，b点的电势降低    

C.适当减小ac间的电压，可以提高报警器的灵敏度    

D.调节R2的阻值能改变报警器启动时煤气浓度的临界值    

7.（2分）（2017高二上·上饶期末）NTC热敏电阻器即负温度系数热敏电阻器，也就是指阻值随温度的升高而减小的电阻．负温度系数的热敏电阻R2接入如图所示电路中，R1为定值电阻，L为小灯泡，当温度降低时（不考虑灯泡和定值电阻阻值随温度变化）（）

A.小灯泡变亮    

B.小灯泡变暗    

C.R1两端的电压增大    

D.电流表的示数增大    

8.（2分）下列说法正确的是（）

A.话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号

B.电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器的作用是控制电路的通断

C.霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电流这个电学量

D.半导体热敏电阻常用作温度传感器，温度升高，它的电阻值变大

二、多项选择题（共7题；共21分）

9.（3分）下列说法中正确的是（）

A.话筒是一种常用的声音传感器，其作用是将电信号转换为声信号

B.电子秤是利用力传感器进行测量

C.某些街旁的路灯，利用半导体的光敏特性，夜晚电阻小，白天电阻大，控制了电路的通断

D.半导体热敏电阻常用作温度传感器，因为温度越高，它的电阻越小

10.（3分）传感器是指这样一类元件，它通常能把非电学量（如力、光等）的变化，转换为电学量（如电流、电压等）的变化，或电路的通断。

它在自动控制中有着广泛的应用。

关于制作传感器需要的元器件，下列说法正确的是（）

A.热敏电阻能够把温度的变化转换为其阻值的变化    

B.金属热电阻能够把温度的变化转换为其阻值的变化    

C.光敏电阻能够把光照强弱的变化转换为其阻值的变化    

D.所有传感器都是由半导体材料制作的    

11.（3分）如图是自动调温式电熨斗，下列说法正确的是（）

A.常温时上下触点是断开的

B.双金属片温度升高时，上金属片热膨胀系数大于下层金属

C.原来温度控制在80℃断开电源，现要求60℃断开电源，应使调温旋钮下调一些

D.由熨烫丝绸衣物状态转化为熨烫棉麻衣物状态，应使调温旋钮下移一些

12.（3分）以下家用电器中利用了温度传感器的是（）

A.空调机    

B.自动门    

C.走廊照明灯    

D.电熨斗    

13.（3分）下列说法正确的是（）

A.电子秤所使用的测力装置是力传感器    

B.电饭锅中的温度传感器其主要元件是感温铁氧体    

C.话筒是一种常用的声音传感器，其作用是将电信号转化为声信号    

D.干簧管可以起到开关作用，是一种能够感知磁场的传感器    

14.（3分）（2016高二上·腾冲期中）传感器是采集信息的一种重要元件，如图所示是一种电容式压力传感器，左边下面为可动电极，它的两端固定，当待测压力作用于可动电极时，使它发生形变，从而改变传感器的电容，若流经灵敏电流计的电流方向向左时，指针向右偏，则待测压力突然增大时（）

A.电容器的电容增大    

B.电容器的电容减少    

C.灵敏电流计指针向左偏    

D.灵敏电流计指针向右偏    

15.（3分）如图所示是某居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，R1为光敏电阻，R2为定值电阻，A、B接监控装置．则（）

A.当有人通过而遮蔽光线时，A、B之间电压升高    

B.当有人通过而遮蔽光线时，A、B之间电压降低    

C.当仅增大R2的阻值时，可增大A、B之间的电压    

D.当仅减小R2的阻值时，可增大A、B之间的电压    

三、填空题（共7题；共24分）

16.（2分）如图所示，图甲为热敏电阻R﹣t图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱控制电路，继电器线圈的电阻为150Ω．当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合．继电器线圈供电的电池电动势E=8V，内阻不计．图中的“电源”是恒温箱加热的电源．

①应该把恒温箱内的加热器接在________端（填“AB”或“CD”），

②如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R′的值应调节为________Ω．

17.（2分）在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示．M是贴在针口处的传感器，接触到药液时由于其电阻RM变________（填“大”或“小”），导致报警器S两端电压U增大，装置发出警报声．由此推断，调节可变电阻R的阻值，R越________（填“大”或“小”），报警装置就越灵敏．

18.（2分）模块机器人由传感器、________和________三个模块组成，相当于人的感觉器官、大脑和肌肉．

19.（2分）传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量（如温度、光、声等）转换成便于测量的量（通常是电学量），例如热敏传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻将热学量转换为电学量．热敏电阻随温度变化的图象如图甲所示，图乙是由热敏电阻R1作为传感器制作的简单自动报警器线路图．问：

（1）

为了使温度过高时报警器铃响，c应接在________（填“a”或“b”）．

（2）

若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P向________移动（填“左”或“右”）．

20.（2分）一般的电熨斗用合金丝作发热元件，合金丝电阻随温度t变化的关系如图实线①所示．由于环境温度以及熨斗的散热功率不同，因而熨斗的温度可能会在较大范围内波动，易损坏衣物．有一种用主要成分为BaTIO3，被称为“PTC”的特殊材料作发热元件的电熨斗，具有升温快、能自动控制温度的特点．PTC材料的电阻随温度变化的关系如图实线②所示．

根据图线分析：

通电一段时间后电熨斗温度t自动地稳定在________＜t＜________范围之内．（填下标数字）

21.（9分）当光照射到光敏电阻上时，光敏电阻的阻值________（填“变大”、“不变”或“变小”）．光敏电阻的电阻率随________增强而________，它是把________这个光学量转换为________这个电学量；热敏电阻是的电阻率随________升高而________，它是把________这个热学量转换为________这个电学量．

22.（5分）如图所示为检测某传感器的电路图．传感器上标有“3V　0.9W”的字样（传感器可看做一个纯电阻），滑动变阻器R0上标有“10Ω　1A”的字样，电流表的量程为0.6A，电压表的量程为3V．则

①传感器的电阻为________Ω，额定电流为________A．

②为了确保电路各部分的安全，在a、b之间所加的电源电压最大值是________V．

③如果传感器的电阻变化超过标准值1Ω，则该传感器就失去作用．实际检测时，将一个恒压电源加在图中a、b之间．闭合开关S，通过调节R0来改变电路中的电流和R0两端的电压．检测记录如下：

电压表示数U/V

电流表示数I/A

第一次

1.48

0.16

第二次

0.91

0.22

若不计检测电路对传感器电阻的影响，通过计算分析，你认为这个传感器是否仍可使用？

________（填“可以”或“不可以”）此时a、b所加的电压是________V．

四、解答题（共3题；共30分）

23.（10分）（2017高二下·涪城开学考）如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度．该装置是在矩形箱子的前后壁上各安装一个压力传感器，用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0kg的滑块，滑块可在箱底无摩擦滑动，两弹簧的另一端分别压在传感器A、B上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出，现将装置沿运动方向固定在汽车上，传感器B在前，传感器A在后，汽车静止时，传感器A、B的示数均为10.0N．求：

（1）

若传感器A的示数为14.0N，B的示数为6.0N，汽车的加速度大小和方向？

（2）

当汽车以怎样的加速度运动时，传感器A的示数为零？

24.（10分）一种半导体材料称为“霍尔材料”，用它制成的元件称为“霍尔元件”，这种材料有可定向移动的电荷，称为“载流子”，每个载流子的电荷量大小为1个元电荷量，即q＝1.6×10－19C，霍尔元件在自动检测、控制领域得到广泛应用，如录像机中用来测量录像磁鼓的转速、电梯中用来检测电梯门是否关闭以及自动控制升降电动机的电源的通断等．

在一次实验中，一块霍尔材料制成的薄片宽Lab＝1.0×10－2m、长Lbc＝4.0×10－2m、厚h＝1×10－3m，水平放置在竖直方向上的磁感应强度B＝1.5T的匀强磁场中，bc方向通有I＝3.0A的电流，如图所示，沿宽度产生1.0×10－5V的横向电压．

（1）

假定载流子是电子，a、b两端中哪端电势较高？

（2）

薄板中形成电流I的载流子定向运动的速率多大？

25.（10分）在原子反应堆中抽动液态金属或在医疗器械中抽动血液等导电液体时，常使用电磁泵．某种电磁泵的结构如图所示，把装有液态钠的矩形截面导管（导管是环形的，图中只画出其中一部分）水平放置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，方向与导管垂直，让电流I按如图方向纵向穿过液态钠且电流方向与B垂直．设导管截面高为a，宽为b，导管有长为l的一部分置于磁场中，由于磁场对液态钠的作用力使液态钠获得驱动而不断沿管子向前推进．整个系统是完全密封的，只有金属钠本身在其中流动，其余的部件是固定不动的．

（1）假定在液态钠不流动的条件下，求导管横截面上由磁场驱动力所形成的附加压强p与上述各量的关系式；

（2）设液态钠中每个自由电荷所带电荷量为q，单位体积内参与导电的自由电荷数为n，求在横穿液态钠的电流I的方向上参与导电的自由电荷定向移动的平均速度

.

参考答案

一、单项选择题（共8题；共16分）

1-1、

2-1、

3-1、

4-1、

5-1、

6-1、

7-1、

8-1、

二、多项选择题（共7题；共21分）

9-1、

10-1、

11-1、

12-1、

13-1、

14-1、

15-1、

三、填空题（共7题；共24分）

16-1、

17-1、

18-1、

19-1、

19-2、

20-1、

21-1、

22-1、

四、解答题（共3题；共30分）

23-1、

23-2、

24-1、

24-2、

25-1、

25-2、