第四、五章 传感器 章末检测试卷(课件 练习,共2份) 教科版(2019)选择性必修第二册

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第四、五章 传感器 章末检测试卷(课件 练习,共2份) 教科版(2019)选择性必修第二册

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章末检测试卷(第四、五章)
(满分:100分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28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.(2023·成都市实验外国语学校期末)电磁波为信息的传递插上了翅膀。下列说法正确的是 (  )
A.Wi-Fi信号实质是一种电磁波,可以传递信息,具有能量
B.变化的电场周围产生变化的磁场
C.电磁波和机械波都能传递信息,都需要靠介质传播
D.医院拍片的X光机和治疗咽喉炎的超声波雾化器都是电磁波的应用
2.(2024·杭州市四校联考)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,杠杆可绕O点转动,当滑动变阻器的金属滑片向下移动时 (  )
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
3.我国北斗导航系统所使用的电磁波频率约1 561 MHz,家用微波炉加热食物所使用的电磁波频率约2 450 MHz,家用Wi Fi所使用的电磁波频率约5 725 MHz,则家用Wi Fi所使用的电磁波 (  )
A.不会产生偏振现象
B.比微波炉所使用的电磁波更不容易产生明显的衍射现象
C.与北斗导航所用的电磁波叠加时将会产生干涉现象
D.从一个房间穿越墙壁进入另一个房间时其频率会变化
4.(2023·江苏省南京一中月考)氧化锡传感器主要用于汽车尾气中的一氧化碳浓度的检测,它的电阻阻值随一氧化碳浓度的变化而变化。在如图甲所示的电路中,不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同阻值,这样,电压表的指针位置就与一氧化碳浓度有了对应关系,观察电压表指针位置就能判断一氧化碳浓度是否超标。有一种氧化锡传感器,其技术资料中给出了电导(即电阻的倒数)—一氧化碳浓度曲线,如图乙所示。下列表示一氧化碳浓度c与电压表示数U0之间关系的图像正确的是 (  )
5.(2023·浙江省金丽衢十二校联考)图甲为某种车辆智能道闸系统的简化原理图:预埋在地面下的地感线圈L和电容器C构成LC振荡电路,当车辆靠近地感线圈时,线圈自感系数变大,使得振荡电流频率发生变化,检测器将该信号发送至车牌识别器,从而向闸机发送起杆或落杆指令。某段时间振荡电路中的电流如图乙,则下列有关说法错误的是 (  )
A.t1时刻电容器间的电场强度为最小值
B.t1~t2时间内,电容器处于充电过程
C.汽车靠近线圈时,振荡电流频率变小
D.从图乙波形可判断汽车正在靠近地感线圈
6.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)
7.如图所示为用光敏电阻LDR(光照越强,电阻越小)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.该仪器的使用不会因为白天和晚上受到影响
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8.(2022·全国乙卷)安装适当的软件后,利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度B。如图,在手机上建立直角坐标系,手机显示屏所在平面为xOy面。某同学在某地对地磁场进行了四次测量,每次测量时y轴指向不同方向而z轴正向保持竖直向上。根据表中测量结果可推知 (  )
测量序号 Bx/μT By/μT Bz/μT
1 0 21 -45
2 0 -20 -46
3 21 0 -45
4 -21 0 -45
A.测量地点位于南半球
B.当地的地磁场大小约为50 μT
C.第2次测量时y轴正向指向南方
D.第3次测量时y轴正向指向东方
9.如图甲所示电路中,把开关K扳到a,电源对电容器充电,待充电完毕。把开关K扳到b,电容器与带铁芯的线圈L组成的LC振荡电路中产生振荡电流,电流传感器能实时显示流过电容器的电流,电流向下流过传感器的方向为正方向。LC振荡电路做等幅振荡,损耗的能量由电源通过电子器件(未画出)补充。如图乙所示的1、2、3、4是某同学绘制的四种电流随时间变化的图像,下列说法正确的是 (  )
A.K扳到a时电流如图线1所示,K扳到b时电流如图线4所示
B.K扳到a时电流如图线2所示,K扳到b时电流如图线3所示
C.换用电动势更大的电源,振荡电流的周期将变大
D.拔出线圈中的铁芯,振荡电流的频率将升高
10.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
三、非选择题(本题共5小题,共54分)
11.(6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37.5 kHz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。已知光速c=3×108 m/s,那么黑匣子发出的电磁波波长是      。若接收电路是由LC振荡电路组成的,其中该接收装置内线圈的电感L=4.0 mH,此时产生电谐振的电容为      。
12.(8分)(2023·成都七中高二月考)测温仪的核心部件是金属热敏电阻。
(1)(1分)某同学想利用如图甲所示电路测量热敏电阻在不同温度时的电阻,则在电路开关闭合前应该把滑动变阻器滑到     (填“a”或“b”)端。
(2)(1分)通过测量得出了电阻随温度变化的规律如图乙所示,其中一条是直线是理论值,则实验值是直线_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(3)(2分)该同学用上述热敏电阻连接成如图丙所示电路,制作一简易的测温仪,其中电源电动势E=1.5 V,内阻r=1 Ω,理想电压表V2满偏电压为1.2 V,定值电阻R0=1 000 Ω,为了使热敏电阻在0 ℃时电压表满偏,电阻箱R应该调成      Ω。
(4)(2分)利用上述方法。可以将理想电压表V2刻度线改成温度刻度线,则温度刻度线是     (选填“均匀”“左疏右密”或“左密右疏”)。
(5)(2分)该测温计使用较长时间后,电源电动势减小,内阻变大,导致测量结果     (选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
13.(10分)现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关和导线若干。如图所示,试设计一个温控电路,要求温度低于某一温度时,电炉丝自动通电供热,超过某一温度时,又可以自动断电,画出电路图并说明工作过程。
14.(14分)(2024·苏州市吴县中学高二月考)如图所示,一LC振荡电路,线圈的电感L=0.25 H,电容器的电容C=4 μF,以电容器开始放电的时刻为零时刻,上极板带正电,下极板带负电。
(1)(4分)求此LC振荡电路的周期;
(2)(5分)当t=2.0×10-3 s时,电容器上极板带何种电荷?电流方向如何?
(3)(5分)若电容器两极板间电压最大为10 V,则在0~内电路中的平均电流为多大?
15.(16分)(2024·杭州市高二期末)如图甲所示是某同学自制的电子秤原理图,利用电压表(内阻很大)的示数来表示物体的质量。托盘与电阻可忽略的弹簧相连,托盘与弹簧的质量均不计。滑动变阻器的滑片与弹簧上端连接,当托盘中没有放物体时,电压表的示数为零。设滑动变阻器的最大电阻为R,总长度为L,电源电动势为E,内阻为r,限流电阻为R0,弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g。若不计一切摩擦和其他阻力。
(1)(8分)求出电压表示数Ux与待测物体质量m的关系式;
(2)(8分)由(1)的计算结果可知,电压表示数与待测物体质量不成正比,不便于制作刻度。为使电压表示数与待测物体质量成正比,请利用原有器材进行改进,在图乙的基础上完成改进后的电路原理图,并得出电压表示数Ux与待测物体质量m的关系式。
答案精析
1.A [Wi-Fi信号实质是一种电磁波,电磁波是振荡的电磁场由近向远传播,可以传递信息,具有能量,故A正确;均匀变化的电场周围产生恒定的磁场,可知变化的电场周围不一定产生变化的磁场,故B错误;电磁波和机械波都能传递信息,但电磁波传播不需要介质,机械波传播需要靠介质传播,故C错误;医院拍片的X光机是电磁波的应用,治疗咽喉炎的超声波雾化器是机械波的应用,故D错误。]
2.D [油面升高,金属滑片向下移动,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。]
3.B [电磁波是横波,可以发生偏振现象,A错误;家用Wi Fi所使用的电磁波频率较高,波长较短,则家用Wi Fi所使用的电磁波更不容易发生明显的衍射现象,B正确;两种电磁波频率不同,叠加时不能产生干涉现象,C错误;电磁波的频率由波源决定,则从一个房间穿越墙壁进入另一个房间时,频率不变,D错误。]
4.D [设传感器的电阻为R1,电源的电动势为E,内阻为r,由氧化锡传感器电导(即电阻的倒数)—一氧化碳浓度曲线,得到=kc,k是比例系数。又根据闭合电路欧姆定律得,电压表示数U0=E=E,
则当c增大时,U0增大,c与U0是非线性关系,图像是曲线,故D正确。]
5.D [0~t1时间内,电流在增加,说明电容器在放电,t1时刻放电结束,电容器两极板间的电压最小,电场强度为最小值,选项A正确;t1~t2时间内,电流在减小,说明电容器在充电,选项B正确;汽车靠近线圈时,自感系数L增大,根据公式f=可知,f减小,选项C正确;根据题图乙可知,振荡电流周期变小,则频率变大,故汽车正在远离线圈,选项D错误。]
6.D [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。]
7.A [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;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;白天和晚上自然光强弱不同,会影响LDR的电阻,D错。]
8.BC [如图所示,
地磁南极位于地理北极附近,地磁北极位于地理南极附近。由表中z轴数据可看出z轴的磁场竖直向下,则测量地点应位于北半球,A错误;磁感应强度为矢量,故由表格可看出此处的磁感应强度大致为B==,计算得B≈50 μT,B正确;由选项A可知测量地在北半球,而北半球地磁场指向北方斜向下,第2次测量By<0,故y轴正向指向南方,第3次测量Bx>0,故x轴正向指向北方而y轴正向则指向西方,C正确,D错误。]
9.AD [K扳到a时,电源对电容器充电,电流向下流过电流传感器,且随电容器两端电压增大而逐渐减小,i-t图线如题图乙中图线1所示;K扳到b时产生振荡电流,前半个周期电流从电容器上极板向上流过电流传感器,i-t图线如题图乙中图线4所示,选项A正确,B错误;振荡电路的周期T=2π,电源电动势不会改变振荡电流的周期,选项C错误;振荡电路的频率f=,当拔出线圈中的铁芯时,线圈自感系数减小,所以振荡电流的频率将升高,选项D正确。]
10.BC [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。]
11.8 000 m 4.5×10-9 F
解析 由公式c=λf得:
λ== m=8 000 m
由公式f=得C=
= F
≈4.5×10-9 F。
12.(1)b (2)Ⅰ (3)149 (4)左密右疏 (5)大于
解析 (1)在电路开关闭合前应该把滑动变阻器滑到电阻最大的位置,即调到b端。
(2)由电路可知,采用电流表外接,电阻测量值偏小,即相同温度下的实验值偏小,则实验值是直线Ⅰ。
(3)热敏电阻在0 ℃时电阻为Rt=100 Ω,电路中的电流I== A=1.2 mA,则电阻箱的阻值R== Ω-101 Ω=149 Ω。
(4)电压表读数
U2=,
而Rt=kt,
则U2=,
描绘出大致的t-U2图像如图,由数学关系可知,将电压表刻度线改成温度刻度线之后,温度刻度线左密右疏。
(5)该测温计使用较长时间后,电源电动势减小,内阻变大,根据U2=,可知U2偏小,则读出的t值偏大,即导致测量结果大于真实值。
13.见解析
解析 电路图如图所示。
工作过程:闭合S,当温度低于设定值时,热敏电阻阻值较大,通过电磁继电器的电流不能使它工作,K接通电炉丝加热;当温度达到设定值时,热敏电阻的阻值减小到某值,通过电磁继电器的电流达到工作电流,K断开,电炉丝断电,停止供热;当温度低于设定值时,又重复前述过程。
14.(1)6.28×10-3 s (2)负电 逆时针
(3)2.55×10-2 A
解析 (1)根据T=2π可得,
此LC振荡电路的周期为
T=2π s
=6.28×10-3 s。
(2)当t=2.0×10-3 s时,即在从t=0时刻开始的第二个周期内,电容器充电,此时上极板带负电荷,电流沿逆时针方向。
(3)若电容器两极板间电压最大为10 V,则电容器带电荷量最大值为Q=CU=4×10-5 C
则在0~内的平均电流为
== A
≈2.55×10-2 A。
15.(1)Ux=
(2)见解析图 Ux=
解析 (1)设弹簧的形变量为x
由胡克定律知,mg=kx
滑动变阻器连入电路中的有效电阻
Rx=x=
根据闭合电路欧姆定律可知,
I=
则Ux=I·Rx=
(2)改进后的电路图如图所示
电路电流
I'=
电压表示数
Ux=I'Rx
=··
=。(共36张PPT)
章末检测试卷(第四、五章)
一、单项选择题
1.(2023·成都市实验外国语学校期末)电磁波为信息的传递插上了翅膀。下列说法正确的是
A.Wi-Fi信号实质是一种电磁波,可以传递信息,具有能量
B.变化的电场周围产生变化的磁场
C.电磁波和机械波都能传递信息,都需要靠介质传播
D.医院拍片的X光机和治疗咽喉炎的超声波雾化器都是电磁波的应用
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Wi-Fi信号实质是一种电磁波,电磁波是振荡的电磁场由近向远传播,可以传递信息,具有能量,故A正确;
均匀变化的电场周围产生恒定的磁场,可知变化的电场周围不一定产生变化的磁场,故B错误;
电磁波和机械波都能传递信息,但电磁波传播不需要介质,机械波传播需要靠介质传播,故C错误;
医院拍片的X光机是电磁波的应用,治疗咽喉炎的超声波雾化器是机械波的应用,故D错误。
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2.(2024·杭州市四校联考)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,杠杆可绕O点转动,当滑动变阻器的金属滑片向下移动时
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
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油面升高,金属滑片向下移动,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。
3.我国北斗导航系统所使用的电磁波频率约1 561 MHz,家用微波炉加热食物所使用的电磁波频率约2 450 MHz,家用Wi Fi所使用的电磁波频率约5 725 MHz,则家用Wi Fi所使用的电磁波
A.不会产生偏振现象
B.比微波炉所使用的电磁波更不容易产生明显的衍射现象
C.与北斗导航所用的电磁波叠加时将会产生干涉现象
D.从一个房间穿越墙壁进入另一个房间时其频率会变化
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电磁波是横波,可以发生偏振现象,A错误;
家用Wi Fi所使用的电磁波频率较高,波长较短,则家用Wi Fi所使用的电磁波更不容易发生明显的衍射现象,B正确;
两种电磁波频率不同,叠加时不能产生干涉现象,C错误;
电磁波的频率由波源决定,则从一个房间穿越墙壁进入另一个房间时,频率不变,D错误。
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4.(2023·江苏省南京一中月考)氧化锡传感器主要用于
汽车尾气中的一氧化碳浓度的检测,它的电阻阻值随
一氧化碳浓度的变化而变化。在如图甲所示的电路中,
不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同阻值,这样,
电压表的指针位置就与一氧化碳浓度有了对应关系,观察电压表指针位置就能判断一氧化碳浓度是否超标。有一种氧化锡传感器,其技术资料中给出了电导(即电阻的倒数)—一氧化碳浓度曲线,如图乙所示。下列表示一氧化碳浓度c与电压表示数U0之间关系的图像正确的是

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设传感器的电阻为R1,电源的电动势为E,
内阻为r,由氧化锡传感器电导(即电阻的
倒数)—一氧化碳浓度曲线,得到=kc,
k是比例系数。又根据闭合电路欧姆定律得,
电压表示数U0=E=E,
则当c增大时,U0增大,c与U0是非线性关系,图像是曲线,故D正确。
5.(2023·浙江省金丽衢十二校联考)图甲为某种车辆智能道闸系统的简化原理图:预埋在地面下的地感线圈L和电容器C构成LC振荡电路,当车辆靠近地感线圈时,线圈自感系数变大,使得振荡电流频率发生变化,检测器将该信号发送至车牌识别器,从而向闸机发送起杆或落杆指令。某段时间振荡电路中的电流如图乙,则下列有关说法错误的是
A.t1时刻电容器间的电场强度为最小值
B.t1~t2时间内,电容器处于充电过程
C.汽车靠近线圈时,振荡电流频率变小
D.从图乙波形可判断汽车正在靠近地感线圈
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0~t1时间内,电流在增加,说明电容器在放
电,t1时刻放电结束,电容器两极板间的电
压最小,电场强度为最小值,选项A正确;
t1~t2时间内,电流在减小,说明电容器在充电,选项B正确;
汽车靠近线圈时,自感系数L增大,根据公式f=可知,f减小,选项C
正确;
根据题图乙可知,振荡电流周期变小,则频率变大,故汽车正在远离线圈,选项D错误。
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6.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)

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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。
7.如图所示为用光敏电阻LDR(光照越强,电阻越小)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.该仪器的使用不会因为白天和晚上受到影响
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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;
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;
白天和晚上自然光强弱不同,会影响LDR的电阻,D错。
二、多项选择题
8.(2022·全国乙卷)安装适当的软件后,利用智能手机中的磁传感
器可以测量磁感应强度B。如图,在手机上建立直角坐标系,手
机显示屏所在平面为xOy面。某同学在某地对地磁场进行了四次
测量,每次测量时y轴指向不同方向而z轴正向保持竖直向上。根
据表中测量结果可推知
A.测量地点位于南半球
B.当地的地磁场大小约为50 μT
C.第2次测量时y轴正向指向南方
D.第3次测量时y轴正向指向东方 
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测量序号 Bx/μT By/μT Bz/μT
1 0 21 -45
2 0 -20 -46
3 21 0 -45
4 -21 0 -45
如图所示,地磁南极位于地理北极附近,地磁北极
位于地理南极附近。由表中z轴数据可看出z轴的磁
场竖直向下,则测量地点应位于北半球,A错误;
磁感应强度为矢量,故由表格可看出此处的磁感应
强度大致为B==,计算得B≈50 μT,B正确;
由选项A可知测量地在北半球,而北半球地磁场指向北方斜向下,第2次测量By<0,故y轴正向指向南方,第3次测量Bx>0,故x轴正向指向北方而y轴正向则指向西方,C正确,D错误。
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9.如图甲所示电路中,把开关K扳到a,电源对电容器充电,待充电完毕。把开关K扳到b,电容器与带铁芯的线圈L组成的LC振荡电路中产生振荡电流,电流传感器能实时显示流过电容器的电流,电流向下流过传感器的方向为正方向。LC振荡电路做等幅振荡,损耗的能量由电源通过电子器件(未画出)补充。如图乙所示的1、2、3、4是某同学绘制的四种电流随时间变化的图像,下列说法正确的是
A.K扳到a时电流如图线1所示,K扳到b时
电流如图线4所示
B.K扳到a时电流如图线2所示,K扳到b时
电流如图线3所示
C.换用电动势更大的电源,振荡电流的周期将变大
D.拔出线圈中的铁芯,振荡电流的频率将升高


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K扳到a时,电源对电容器充电,电
流向下流过电流传感器,且随电容
器两端电压增大而逐渐减小,i-t图
线如题图乙中图线1所示;K扳到b时
产生振荡电流,前半个周期电流从电容器上极板向上流过电流传感器,i-t图线如题图乙中图线4所示,选项A正确,B错误;
振荡电路的周期T=2π,电源电动势不会改变振荡电流的周期,选项C
错误;
振荡电路的频率f=,当拔出线圈中的铁芯时,线圈自感系数减小,所
以振荡电流的频率将升高,选项D正确。
10.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
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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
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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、非选择题
11.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37.5 kHz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。已知光速c=3×108 m/s,那么黑匣子发出的电磁波波长是    。若接收电路是由LC振荡电路组成的,其中该接收装置内线圈的电感L=4.0 mH,此时产生电谐振的电容为      。
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由公式c=λf得:
λ== m=8 000 m
由公式f=得C=
= F
≈4.5×10-9 F。
12.(2023·成都七中高二月考)测温仪的核心部件是金属热敏电阻。

(1)某同学想利用如图甲所示电路测量热敏电阻在不同温度时的电阻,则在电路开关闭合前应该把滑动变阻器滑到  (填“a”或“b”)端。
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b
在电路开关闭合前应该把滑动变阻器滑到电阻最大的位置,即调到b端。
(2)通过测量得出了电阻随温度变化的规律如图乙所示,其中一条是直线是理论值,则实验值是直线_____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
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由电路可知,采用电流表外接,电阻测量值偏小,即相同温度下的实验值偏小,则实验值是直线Ⅰ。
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(3)该同学用上述热敏电阻连接成如图丙所示电路,制作一
简易的测温仪,其中电源电动势E=1.5 V,内阻r=1 Ω,理
想电压表V2满偏电压为1.2 V,定值电阻R0=1 000 Ω,为了
使热敏电阻在0 ℃时电压表满偏,电阻箱R应该调成    Ω。
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热敏电阻在0 ℃时电阻为Rt=100 Ω,电路中的电流I== A=1.2 mA,则电阻箱的阻值R== Ω-101 Ω=149 Ω。
(4)利用上述方法。可以将理想电压表V2刻度线改成温度刻度线,则温度刻度线是     (选填“均匀”“左疏右密”或“左密右疏”)。
(5)该测温计使用较长时间后,电源电动势减小,内阻变大,导致测量结果     (选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
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答案 (1)b (2)Ⅰ (3)149 (4)左密右疏 (5)大于
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(3)热敏电阻在0 ℃时电阻为Rt=100 Ω,电路中的电流I== A=1.2 mA,则电阻箱的阻值R== Ω-101 Ω=149 Ω。
(4)电压表读数U2=,
而Rt=kt,则U2=,
描绘出大致的t-U2图像如图,由数学关系可知,将电压表刻度线改成温度刻度线之后,温度刻度线左密右疏。

(5)该测温计使用较长时间后,电源电动势减小,内阻变大,根据U2=,可知U2偏小,则读出的t值偏大,即导致测量结果大于真实值。
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由电路可知,采用电流表外接,电阻测量值偏小,即相同温度下的实验值偏小,则实验值是直线Ⅰ。
(3)热敏电阻在0 ℃时电阻为Rt=100 Ω,电路中的电流I== A=1.2 mA,则电阻箱的阻值R== Ω-101 Ω=149 Ω。
(4)电压表读数U2=,
而Rt=kt,则U2=,
描绘出大致的t-U2图像如图,由数学关系可知,将电压表刻度线改成温度刻度线之后,温度刻度线左密右疏。

(5)该测温计使用较长时间后,电源电动势减小,内阻变大,根据U2=,可知U2偏小,则读出的t值偏大,即导致测量结果大于真实值。
13.现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关和导线若干。如图所示,试设计一个温控电路,要求温度低于某一温度时,电炉丝自动通电供热,超过某一温度时,又可以自动断电,画出电路图并说明工作过程。
答案 见解析
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答案 2.5 m/s2 
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解析 电路图如图所示。
工作过程:闭合S,当温度低于设定值时,热敏电阻阻值较大,通过电磁继电器的电流不能使它工作,K接通电炉丝加热;当温度达到设定值时,热敏电阻的阻值减小到某值,通过电磁继电器的电流达到工作电流,K断开,电炉丝断电,停止供热;当温度低于设定值时,又重复前述过程。
14.(2024·苏州市吴县中学高二月考)如图所示,一LC振荡电路,线圈的电感L=0.25 H,电容器的电容C=4 μF,以电容器开始放电的时刻为零时刻,上极板带正电,下极板带负电。
(1)求此LC振荡电路的周期;
(2)当t=2.0×10-3 s时,电容器上极板带何种电荷?电流方向如何?
(3)若电容器两极板间电压最大为10 V,则在0~内电路中的平均电流为多大?
答案 (1)6.28×10-3 s (2)负电 逆时针 (3)2.55×10-2 A
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解析 (1)根据T=2π可得,此LC振荡电路的周期为T=2π s=6.28×10-3 s。
(2)当t=2.0×10-3 s时,即在从t=0时刻开始的第二个周期内,电容器充电,此时上极板带负电荷,电流沿逆时针方向。
(3)若电容器两极板间电压最大为10 V,则电容器带电荷量最大值为Q=CU=4×10-5 C
则在0~内的平均电流为
== A≈2.55×10-2 A。
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15.(2024·杭州市高二期末)如图甲所示是某同学自制的电子秤原理图,利用电压表(内阻很大)的示数来表示物体的质量。托盘与电阻可忽略的弹簧相连,托盘与弹簧的质量均不计。滑动变阻器的滑片与弹簧上端连接,当托盘中没有放物体时,电压表的示数为零。设滑动变阻器的最大电阻为R,总长度为L,电源电动势为E,内阻为r,限流电阻为R0,弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g。若不计一切摩擦和其他阻力。
(1)求出电压表示数Ux与待测物体质量m的关系式;
(2)由(1)的计算结果可知,电压表示数与待测物体质量不成正比,不便于制作刻度。为使电压表示数与待测物体质量成正比,请利用原有器材进行改进,在图乙的基础上完成改进后的电路原理图,并得出电压表示数Ux与待测物体质量m的关系式。
答案 (1)Ux=
(2)见解析图 Ux=
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解析 (1)设弹簧的形变量为x
由胡克定律知,mg=kx
滑动变阻器连入电路中的有效电阻
Rx=x=
根据闭合电路欧姆定律可知,
I=
则Ux=I·Rx=
(2)改进后的电路图如图所示
电路电流I'=
电压表示数
Ux=I'Rx=··=。

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