1、1 (每日一练每日一练)高中物理电磁学传感器经典大题例题高中物理电磁学传感器经典大题例题 单选题 1、传感器是将能感受的物理量(如力、热、光、声等)转换成便于测量的量(一般是电学量)的一类元件,在自动控制中有相当广泛的应用,如图所示的装置是一种测定液面高度的电容式传感器。金属芯线与导电液体构成一个电容器,从电容 C 大小的变化情况就能反映出液面高度h的高低情况,则两者的关系是()C 增大表示h增大 C 增大表示h减小 C 减小表示h减小 C 减小表示h增大 A只有正确 B只有、正确 C只有正确 D只有、正确 答案:B 解析:液面高度的变化,相当于电容器极板正对面积的变化。当h增大时,相当于正对
2、面积增大,则电容应增大;当h减小时,相当于正对面积减小,电容 C 应减小。故选 B。2、压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,有位同学设计了利用压敏电阻判断升降机运动状态的装置,其工作原理如图所示。将压敏电阻固定在升降机底板上,其上放置一个物块,在升降机运动过程的某一段时间内,2 发现电流表的示数不变,且I大于升降机静止时电流表的示数I0,在这段时间内()A升降机可能匀速上升 B升降机一定匀减速上升 C升降机一定处于失重状态 D通过压敏电阻的电流一定比电梯静止时大 答案:C 解析:A在升降机运动过程中发现I大于升降机静止时电流表的示数I0,说明此时压敏电阻的阻值大于升降机静止时的阻值,则压敏电
3、阻所受的压力小于升降机静止时的压力,升降机不可能匀速运动,故 A 错误;B在升降机运动过程中发现电流表不变,说明是匀变速运动,且I大于升降机静止时电流表的示数I0,可知外电压变大,内电压变小,说明总电流变小,所以总电阻变大,压敏电阻的阻值变大。由压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,则知压力变小,因此加速度方向向下,可能向下匀加速,也可能向上匀减速。故 B 错误;C升降机的加速度向下,一定处于失重状态。故 C 正确;D、电路中总电流变小,而通过电流表的电流变大,则R的电流变小,所以通过压敏电阻的电流一定比电梯静止时小,故 D 错误。故选 C。3 3、医生将非接触式测温仪靠近但不接触病人额度,即
4、可测得病人体温,这类测温仪利用的传感器是()A声音传感器 B红外线传感器 C气体传感器 D压力传感器 答案:B 解析:非接触式测温仪能将物体发出的发出红外线信号转化为电信号,所以测温仪利用的传感器使用的是红外线传感器。故 B 正确,ACD 错误;故选 B。4、如图所示,水平的传送带上放一物体,物体下表面及传送带上表面均粗糙,导电性能良好的弹簧的右端与物体及滑动变阻器滑片相连,弹簧左端固定在墙壁上,不计滑片与滑动变阻器线圈间摩擦。当传送带如箭头方向运动且速度为v时,物体与传送带发生相对滑动,当传送带逐渐加速到2时,物体受到的摩擦力和灯泡的亮度将()A摩擦力不变,灯泡的亮度变亮 B摩擦力不变,灯泡
5、的亮度不变 C摩擦力变大,灯泡的亮度变亮 D摩擦力变小,灯泡的亮度变暗 答案:B 解析:因摩擦力大小只与压力大小及接触面的粗糙程度有关与物体的相对运动速度无关,故物体所受摩擦力不变;由于传送带运动且速度为v时,物体与传送带发生相对滑动,故物体受到的摩擦力和弹簧弹力是一对平衡力;当4 传送带逐渐加速到 2v时,因物体所受摩擦力不变,则物体仍处于平衡状态,故物体的位置将不发生变化,与滑动变阻器保持相对静止,滑动变阻器接入电阻不变,则由欧姆定律可得电路中电流不变,灯泡的亮度不变 故选 B。5、如图所示,两块水平放置的金属板距离为d,用导线、开关 K 与一个n匝的线圈连接,线圈置于方向竖直向上的变化磁
6、场B中。两板间放一台压力传感器,压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电荷量为q的带负电小球。K 断开时传感器上有示数mg,K 闭合稳定后传感器上示数为3。则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量的变化率分别是()A正在增加,=B正在减弱,=3 C正在增加,=3 D正在减弱,=23 答案:D 解析:K 闭合稳定后传感器上示数为3,说明此时上极板带正电,即上极板电势高于下极板电势,极板间的场强方向向下,大小满足 Eq3mg 即 E23 又 5 UEd 所以两极板间的电压 U23 线圈部分相当于电源,则感应电流的方向是从下往上,据此结合楞次定律可判断穿过线圈的磁通量正在减少,线圈中产生的感应电动势的大小为,根据=23 可得=23 故选 D。