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章末综合检测（四）　电磁振荡与电磁波　传感器
（时间：75分钟　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.有关电磁场理论的说法正确的是（　　）
A.法拉第预言了电磁波的存在，并揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性
B.变化的磁场一定产生变化的电场
C.均匀变化的电场产生均匀变化的磁场
D.赫兹通过一系列实验，证明了麦克斯韦关于光的电磁理论
2.如图所示为某时刻LC振荡电路所处的状态，则该时刻（　　）
A.振荡电流i在增大
B.电容器正在放电
C.磁场能正在向电场能转化
D.电场能正在向磁场能转化
3.在LC振荡电路中，电容器放电时间取决于（　　）
A.充电电压的大小
B.电容器储电量的多少
C.自感L和电容C的数值
D.回路中电流的大小
4.如图甲所示的振荡电路中，电容器极板间电压随时间的变化规律如图乙所示，则电路中振荡电流随时间的变化图像是（振荡电流以电路中逆时针方向为正）（　　）
5.根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场可以产生电场。当产生的电场如图所示时，可能是（　　）
A.向上方向的磁场大小不变
B.向上方向的磁场在减弱
C.向上方向的磁场先增强，然后反向减弱
D.向上方向的磁场先减弱，然后反向增强
6.如图甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图，其中S为激光源，R1为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），R2为定值保护电阻，a、b间接“示波器”（示波器的接入对电路无影响）。水平传送带匀速前进，每当传送带上的产品通过S与R1之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住。若传送带上的产品为均匀正方体，示波器显示的电压随时间变化的关系如图乙所示。已知计数器电路中电源两极间的电压恒为6 V，保护电阻R2的阻值为400 Ω，则（　　）
　
A.有光照射时光敏电阻R1的阻值为800 Ω
B.有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比为1∶2
C.有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为1∶2
D.每1 h通过S与R1之间的产品个数为6 000个
7.如图所示，是一位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图。门打开时，红外光敏电阻R3受到红外线照射，电阻减小；门关闭会遮蔽红外线源（红外线源没有画出）。经实际试验，灯的亮灭能反映门的开、关状态。门打开时两灯的发光情况以及R2两端电压UR2与门关闭时相比（　　）
　　
A.红灯亮，UR2变大 B.绿灯亮，UR2变大
C.绿灯亮，UR2变小 D.红灯亮，UR2变小
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.收音机的调谐电路如图所示，旋转收音机面板上的“调频”旋钮可以改变可变电容器C的电容，进而改变调谐电路的频率。某同学发现一个频率最高的中波电台收不到，但可以接收其他中波电台。下列说法或做法正确的是（　　）
A.为了收到这个电台，他应该减少线圈的匝数
B.将可变电容器的动片旋出一些后将接收到波长更大的电信号
C.调节“调频”旋钮的目的是使调谐电路的固有频率跟接收的电磁波频率相同
D.收音机经过调谐电路后就可以得到我们所需要的声音信号
9.如图所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时（　　）
A.电压表的示数增大
B.R2中电流减小
C.小灯泡的功率增大
D.电路的路端电压增大
10.霍尔元件的结构牢固，体积小，重量轻，寿命长，安装方便，功耗小，频率高（可达1 MHz），耐震动，不怕灰尘、油污、水汽及烟雾等的污染或腐蚀，所以得到了广泛的应用。如图甲是常见的两种霍尔元件，图乙为其工作的原理图。在霍尔元件中通以大小恒定的电流，方向由a向b，将一磁体靠近时，在c、f两端将会有一定的电势差，下列说法正确的是（　　）
A.磁场无论是什么方向，c、f两端都会有电势差
B.只要保持磁感应强度大小不变，无论怎样改变磁场的方向，c、f两端的电势差都不会发生变化
C.当磁感应强度大小不变时，c、f两端的电势差会随所加磁场方向的变化而变化
D.在加上某一方向的磁场后，如果c、f两端有电势差，其数值会随磁感应强度的增大而增大
三、非选择题（本题共4小题，共54分）
11.（8分）热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整。已知常温下待测热敏电阻的阻值为40～50 Ω。热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其他备用的仪表和器材有：盛有热水的热水瓶（图中未画出）、电源（3 V、内阻可忽略）、直流电流表（内阻约1 Ω）、直流电压表（内阻约5 kΩ）、滑动变阻器（0～10 Ω）、开关、导线若干。
（1）图中a、b、c三条图线能反映热敏电阻的伏安特性曲线的是　　　　。
（2）在虚线框中画出实验电路图，要求测量误差尽可能小。
（3）根据电路图，在实物图上连线。
　　
12.（10分）某同学用光敏电阻和电磁继电器等器材设计自动光控照明电路。
（1）光强（E）是表示光照强弱程度的物理量，单位为坎德拉（cd）。如图甲所示是光敏电阻阻值随光强变化的图线，由此可得到什么结论？
（2）如图乙所示为电磁继电器的构造示意图，其中L为含有铁芯的线圈，P为可绕O点转动的衔铁，K为弹簧，S为一对触头，A、B、C、D为四个接线柱。工作时，应将“A、B”还是将“C、D”接照明电路？
（3）请在图丙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接。
（4）已知电源电动势为3 V，内阻忽略不计，电磁铁线圈电阻R0＝20.0 Ω，电流超过50 mA时可吸合衔铁。如果要求光强达到2 cd时，照明电路恰好接通，则图丙中定值电阻R的值是多少？
13.（10分）一台收音机的频率接收范围从f1＝2.2 MHz到f2＝22 MHz。设这台收音机能接收的相应波长范围从λ1到λ2，电感线圈的自感系数不变，调谐电容器的相应电容变化范围从C1到C2。求、。
　　
14.（12分）图甲是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料。当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来（如图乙所示）。
（1）若图乙中示波器显示屏横向的每大格（5小格）对应的时间为5.00×10－2 s，则圆盘的转速为多少？（保留三位有效数字）
（2）若测得圆盘直径为10.20 cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为多少？（保留三位有效数字）
15.（14分）为了比赛的公平公正，学校短跑比赛设计安装了一款防抢跑装置，该装置安装在起跑线前，如图甲所示，丙图是其工作原理图：起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，K与A端相连，绿灯亮；发令枪扳机和开关S2相连动，扣动扳机，枪响同时开关S2断开；当电流表示数小于或等于30 mA时，在弹簧弹力作用下，K与A端相连，绿灯亮，无人抢跑；当电流表示数大于30 mA时，衔铁被吸下，K与B端相连，红灯亮同时铃声响，有人抢跑。已知两电路电源电压均为6 V，保持不变，压力传感器R的阻值随所受压力变化的图像如图乙所示，压板重力不计，电磁铁线圈电阻不计。
（1）起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，压力传感器R压板上无人（压力F＝0）时，左端电路消耗的电功率为多少？
（2）比赛时，起跑发令枪发令前，抢跑同学踩在压板上的压力F为900 N时，左端电路电流表读数为多少？
（3）比赛枪声响起后，若某同学踩在压板上的力为1 500 N时，要使得红灯不亮，电阻R0至少为多大？
章末综合检测（四）　电磁振荡与电磁波　传感器
1.D　麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过一系列实验，证明了麦克斯韦关于光的电磁理论，并揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性，A错误，D正确；均匀变化的磁场产生恒定的电场，B错误；均匀变化的电场产生恒定不变的磁场，C错误。
2.C　从题图中电容器两极板的带电情况和电流方向可知，电容器正在充电，故磁场能正在向电场能转化，振荡电流i在减小，C正确。
3.C　电容器放电时间等于四分之一个振荡周期，即t＝＝，所以放电时间取决于自感L和电容C的数值。故选项C正确。
4.D　电容器极板间的电压U＝，随电容器带电荷量的增加而增大，随电容器带电荷量的减少而减少。从图乙可以看出，在0～这段时间内电容器充电，且UAB＞0，即UA＞UB，A板应带正电，只有顺时针方向的电流才能使A板被充电后带正电，同时考虑到t＝0时刻电压为零，电容器带电荷量为零，电流最大，可知t＝0时刻，电流为负向最大，所以选项D正确。
5.C　向上方向的磁场增强时，感应电流的磁场阻碍原磁场的增强而方向向下，根据安培定则知感应电场方向如题图中E的方向所示，同理，当向上方向的磁场先增强然后反向（即向下）的磁场减弱时，感应电场方向同样如题图中E的方向，选项C正确，A、B、D错误。
6.D　由题图甲可知，R1、R2串联，由光敏电阻有光照射时阻值较小可知，当有光照射时，R1的阻值变小，电路的总电阻变小；根据I＝可知，电路中的电流变大；根据U＝IR可知，R2两端的电压变大；根据串联电路总电压等于各分电压之和可知，R1两端的电压变小，即R1两端的电压变低，结合题图乙知有光照射时，R1两端的电压U1＝2 V，则U2＝U－U1＝6 V－2 V＝4 V，电路中的电流I＝＝＝0.01 A，光敏电阻的阻值R1＝＝＝200 Ω，故A错误；无光照射时，由题图乙可得U1'＝4 V，U2'＝U－U1'＝6 V－4 V＝2 V，所以，有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比U2∶U2'＝4 V∶2 V＝2∶1，故B错误；I'＝＝＝0.005 A，此时电阻R1'的阻值R1'＝＝＝800 Ω，所以，有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比R1∶R1'＝200 Ω∶800 Ω＝1∶4，故C错误；由题图乙可知，每经过0.6 s，就有一个产品通过计数装置，n＝＝6 000个，故D正确。
7.D　门打开R3减小，导致R总减小、I总增加，Ur和UR1变大，UR2＝E－（UR1＋Ur）减小，IR3＝I总－增加，电磁继电器磁性增强把衔铁拉下，红灯亮，绿灯灭，A、B、C错误，D正确。
8.AC　收不到高频电台的信号，因此需要增加调谐电路的固有频率，根据f＝可知，减小线圈匝数，会导致自感系数减小，从而导致固有频率增加，所以应该减小线圈匝数，故A正确；可变电容器的动片旋出一些相当于电容减小，因此固有频率会增加，根据公式λ＝可知，频率越大，波长越小，所以可变电容器的动片旋出一些后将接收到波长更小的电磁波，故B错误；调节“调频”旋钮的目的是达到共振，即使调谐电路的固有频率跟接收的电磁波频率相同，故C正确；收音机经过调谐电路后还需要通过解调才能得到我们需要的声音信号，故D错误。
9.ABC　当照射光强度增大时，R3阻值减小，外电路电阻随R3的减小而减小，干路电流增大，R1两端电压因干路电流增大而增大，同时内电压增大，故电路路端电压减小，而电压表的示数增大，A项正确，D项错误；由路端电压减小，而R1两端电压增大知，R2两端电压必减小，则R2中电流减小，故B项正确；结合干路电流增大知流过小灯泡的电流必增大，则小灯泡的功率增大，C项正确。
10.CD　霍尔元件的工作原理是磁场对运动电荷会产生力的作用，但当电荷运动的方向与磁场方向平行时，就不会受到磁场力的作用，c、f两端就不会产生电势差，选项A、B错误，C正确；当有磁场时，如果c、f两端产生电势差，由UH＝k可得，电势差的数值会随磁感应强度的增大而增大，选项D正确。
11.（1）c　（2）见解析图　（3）见解析图
解析：（1）随温度的升高，热敏电阻阻值减小，在I-U图像中，任一点的＝，故在I-U图像中图线上的点与坐标原点连线的斜率应变大，可见c图线正确。
（2）热敏电阻阻值为40～50 Ω，由电压表、电流表内阻知临界阻值R0＝＝ Ω＝50 Ω，即热敏电阻属于小电阻，应用电流表外接法。由于要描绘伏安特性曲线电压从0开始连续变化，因此用滑动变阻器的分压式接法。电路图如图所示。
（3）实物连线如图所示。
12.（1）随着光照强度的增加，光敏电阻的阻值迅速下降，进一步增大光照强度，电阻值变化减小，然后逐渐趋向平缓
（2）C、D　（3）图见解析　（4）22
解析：（1）由题图甲可得到的结论是：随着光照强度的增加，光敏电阻的阻值迅速下降，进一步增大光照强度，电阻值变化减小，然后逐渐趋向平缓。
（2）由电磁继电器的工作原理可知，电磁铁连接的是控制电路，衔铁连通的是工作电路，故工作时，应将“C、D”接照明电路。
（3）光敏电阻、定值电阻、电源与L组成控制电路；C、D与灯泡组成工作电路，电路连接如图所示。
（4）由题图甲所示图线可知，2 cd对应的光敏电阻阻值
R光敏＝18 Ω，
由闭合电路欧姆定律可知此时电路中电流
I＝，
代入数据解得R＝22 Ω。
13.10∶1　100∶1
解析：根据公式v＝λf，因电磁波在空中的波速近似等于光速，所以波长与频率成反比，即＝＝；
根据电磁振荡公式f＝，收音机接收电路中的L是固定的，所以频率跟电容的平方根成反比，即＝，整理可得＝＝。
14.（1）4.55 r/s　（2）1.46 cm
解析：（1）由题图乙可知一个周期对应4.4大格，
所以T＝4.4×5.00×10－2 s＝0.22 s
故转速n＝≈4.55 r/s。
（2）由题图乙可知反光涂层每次反光时间
t＝0.2×5.00×10－2 s＝1.00×10－2 s
由l＝·t可得涂层长度
l＝×1.00×10－2 cm≈1.46 cm。
15.（1）0.12 W　（2）0.06 A　（3）150 Ω
解析：（1）当开关S1、S2、S3都闭合，压力传感器R压板上无人时，由图像知，压力传感器的电阻为R＝300 Ω，所以左端电路消耗的电功率为P＝＝ W＝0.12 W。
（2）当有人抢跑，对传感器的压力为900 N时，由图像知，此时压力传感器的电阻为R'＝100 Ω，所以左端电路电流表读数为I'＝＝ V＝0.06 A。
（3）由题意知，红灯不亮时的电路最大电流为
I最大＝30 mA＝0.03 A
此时的电路电阻为
R总＝＝ Ω＝200 Ω
由图像知，当传感器受到的压力是1 500 N时，此时的电阻为Rmin＝50 Ω
所以保护电阻的阻值最小为R0＝R总－Rmin＝200 Ω－50 Ω＝150 Ω。
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章末综合检测（四）电磁振荡与电磁波　传感器
（时间：75分钟　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. 有关电磁场理论的说法正确的是（　　）
A. 法拉第预言了电磁波的存在，并揭示了电、磁、光现象在本质上
的统一性
B. 变化的磁场一定产生变化的电场
C. 均匀变化的电场产生均匀变化的磁场
D. 赫兹通过一系列实验，证明了麦克斯韦关于光的电磁理论
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解析： 　麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过一系列实验，
证明了麦克斯韦关于光的电磁理论，并揭示了电、磁、光现象在本
质上的统一性，A错误，D正确；均匀变化的磁场产生恒定的电
场，B错误；均匀变化的电场产生恒定不变的磁场，C错误。
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2. 如图所示为某时刻LC振荡电路所处的状态，则该时刻（　　）
A. 振荡电流i在增大
B. 电容器正在放电
C. 磁场能正在向电场能转化
D. 电场能正在向磁场能转化
解析： 　从题图中电容器两极板的带电情况和电流方向可知，电
容器正在充电，故磁场能正在向电场能转化，振荡电流i在减小，C
正确。
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3. 在LC振荡电路中，电容器放电时间取决于（　　）
A. 充电电压的大小
B. 电容器储电量的多少
C. 自感L和电容C的数值
D. 回路中电流的大小
解析： 　电容器放电时间等于四分之一个振荡周期，即t＝＝
，所以放电时间取决于自感L和电容C的数值。故选项C正
确。
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4. 如图甲所示的振荡电路中，电容器极板间电压随时间的变化规律如
图乙所示，则电路中振荡电流随时间的变化图像是（振荡电流以电
路中逆时针方向为正）（　　）
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解析： 　电容器极板间的电压U＝，随电容器带电荷量的增加而
增大，随电容器带电荷量的减少而减少。从图乙可以看出，在0～
这段时间内电容器充电，且UAB＞0，即UA＞UB，A板应带正电，
只有顺时针方向的电流才能使A板被充电后带正电，同时考虑到t＝
0时刻电压为零，电容器带电荷量为零，电流最大，可知t＝0时
刻，电流为负向最大，所以选项D正确。
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5. 根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场可以产生电场。当产生的电
场如图所示时，可能是（　　）
A. 向上方向的磁场大小不变
B. 向上方向的磁场在减弱
C. 向上方向的磁场先增强，然后反向减弱
D. 向上方向的磁场先减弱，然后反向增强
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解析： 　向上方向的磁场增强时，感应电流的磁场阻碍原磁场的
增强而方向向下，根据安培定则知感应电场方向如题图中E的方向
所示，同理，当向上方向的磁场先增强然后反向（即向下）的磁场
减弱时，感应电场方向同样如题图中E的方向，选项C正确，A、
B、D错误。
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6. 如图甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图，其中S为
激光源，R1为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻
值较大），R2为定值保护电阻，a、b间接“示波器”（示波器的接
入对电路无影响）。水平传送带匀速前进，每当传送带上的产品通
过S与R1之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住。若传送带上
的产品为均匀正方体，示波器显示的电压随时间变化的关系如图乙
所示。已知计数器电路中电源两极间的电压恒为6 V，保护电阻R2
的阻值为400 Ω，则（　　）
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A. 有光照射时光敏电阻R1的阻值为800 Ω
B. 有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比为1∶2
C. 有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为1∶2
D. 每1 h通过S与R1之间的产品个数为6 000个
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解析： 　由题图甲可知，R1、R2串联，由光敏电阻有光照射时阻
值较小可知，当有光照射时，R1的阻值变小，电路的总电阻变小；
根据I＝可知，电路中的电流变大；根据U＝IR可知，R2两端的电
压变大；根据串联电路总电压等于各分电压之和可知，R1两端的电
压变小，即R1两端的电压变低，结合题图乙知有光照射时，R1两端
的电压U1＝2 V，则U2＝U－U1＝6 V－2 V＝4 V，电路中的电流I＝
＝＝0.01 A，光敏电阻的阻值R1＝＝＝200 Ω，故A错
误；
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无光照射时，由题图乙可得U1'＝4 V，U2'＝U－U1'＝6 V－4 V＝2 V，
所以，有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比U2∶U2'＝4
V∶2 V＝2∶1，故B错误；I'＝＝＝0.005 A，此时电阻R1'的阻
值R1'＝＝＝800 Ω，所以，有光照射和无光照射时光敏电阻的
阻值之比R1∶R1'＝200 Ω∶800 Ω＝1∶4，故C错误；由题图乙可知，
每经过0.6 s，就有一个产品通过计数装置，n＝＝6 000个，故
D正确。
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7. 如图所示，是一位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图。门
打开时，红外光敏电阻R3受到红外线照射，电阻减小；门关闭会遮
蔽红外线源（红外线源没有画出）。经实际试验，灯的亮灭能反映
门的开、关状态。门打开时两灯的发光情况以及R2两端电压UR2与
门关闭时相比（　　）
A. 红灯亮，UR2变大
B. 绿灯亮，UR2变大
C. 绿灯亮，UR2变小
D. 红灯亮，UR2变小
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解析： 　门打开R3减小，导致R总减小、I总增加，Ur和UR1变大，
UR2＝E－（UR1＋Ur）减小，IR3＝I总－增加，电磁继电器磁性增
强把衔铁拉下，红灯亮，绿灯灭，A、B、C错误，D正确。
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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. 收音机的调谐电路如图所示，旋转收音机面板上的“调频”旋钮可
以改变可变电容器C的电容，进而改变调谐电路的频率。某同学发
现一个频率最高的中波电台收不到，但可以接收其他中波电台。下
列说法或做法正确的是（　　）
A. 为了收到这个电台，他应该减少线圈的匝数
B. 将可变电容器的动片旋出一些后将接收到波长更大的
电信号
C. 调节“调频”旋钮的目的是使调谐电路的固有频率跟
接收的电磁波频率相同
D. 收音机经过调谐电路后就可以得到我们所需要的声音信号
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解析： 　收不到高频电台的信号，因此需要增加调谐电路的固
有频率，根据f＝可知，减小线圈匝数，会导致自感系数减
小，从而导致固有频率增加，所以应该减小线圈匝数，故A正确；
可变电容器的动片旋出一些相当于电容减小，因此固有频率会增
加，根据公式λ＝可知，频率越大，波长越小，所以可变电容器的
动片旋出一些后将接收到波长更小的电磁波，故B错误；调节“调
频”旋钮的目的是达到共振，即使调谐电路的固有频率跟接收的电
磁波频率相同，故C正确；收音机经过调谐电路后还需要通过解调
才能得到我们需要的声音信号，故D错误。
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9. 如图所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照
射光强度增大时（　　）
A. 电压表的示数增大
B. R2中电流减小
C. 小灯泡的功率增大
D. 电路的路端电压增大
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解析： 　当照射光强度增大时，R3阻值减小，外电路电阻随R3
的减小而减小，干路电流增大，R1两端电压因干路电流增大而增
大，同时内电压增大，故电路路端电压减小，而电压表的示数增
大，A项正确，D项错误；由路端电压减小，而R1两端电压增大
知，R2两端电压必减小，则R2中电流减小，故B项正确；结合干路
电流增大知流过小灯泡的电流必增大，则小灯泡的功率增大，C项
正确。
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10. 霍尔元件的结构牢固，体积小，重量轻，寿命长，安装方便，功
耗小，频率高（可达1 MHz），耐震动，不怕灰尘、油污、水汽
及烟雾等的污染或腐蚀，所以得到了广泛的应用。如图甲是常见
的两种霍尔元件，图乙为其工作的原理图。在霍尔元件中通以大
小恒定的电流，方向由a向b，将一磁体靠近时，在c、f两端将会
有一定的电势差，下列说法正确的是（　　）
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A. 磁场无论是什么方向，c、f两端都会有电势差
B. 只要保持磁感应强度大小不变，无论怎样改变磁场的方向，c、f两
端的电势差都不会发生变化
C. 当磁感应强度大小不变时，c、f两端的电势差会随所加磁场方向的
变化而变化
D. 在加上某一方向的磁场后，如果c、f两端有电势差，其数值会随磁
感应强度的增大而增大
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解析： 　霍尔元件的工作原理是磁场对运动电荷会产生力的作
用，但当电荷运动的方向与磁场方向平行时，就不会受到磁场力
的作用，c、f两端就不会产生电势差，选项A、B错误，C正确；
当有磁场时，如果c、f两端产生电势差，由UH＝k可得，电势差
的数值会随磁感应强度的增大而增大，选项D正确。
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三、非选择题（本题共4小题，共54分）
11. （8分）热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，现用伏安法研究
热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完
整。已知常温下待测热敏电阻的阻值为40～50 Ω。热敏电阻和温
度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其他备用的仪
表和器材有：盛有热水的热水瓶（图中未画出）、电源（3 V、内
阻可忽略）、直流电流表（内阻约1 Ω）、直流电压表（内阻约5
kΩ）、滑动变阻器（0～10 Ω）、开关、导线若干。
（1）图中a、b、c三条图线能反映热敏电阻的伏安特性曲线的是 。
c　
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解析： 随温度的升高，热敏电阻阻值减小，在I-U图像
中，任一点的＝，故在I-U图像中图线上的点与坐标原点
连线的斜率应变大，可见c图线正确。
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（2）在虚线框中画出实验电路图，要求测量误差尽可能小。
答案： 见解析图　
解析：热敏电阻阻值为40～50 Ω，由电压
表、电流表内阻知临界阻值R0＝＝
Ω＝50 Ω，即热敏电阻属于小
电阻，应用电流表外接法。由于要描绘伏
安特性曲线电压从0开始连续变化，因此用滑动变阻器的分压式接法。电路图如图所示。
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（3）根据电路图，在实物图上连线。
答案： 见解析图
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解析：实物连线如图所示。
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12. （10分）某同学用光敏电阻和电磁继电器等器材设计自动光控照
明电路。
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（1）光强（E）是表示光照强弱程度的物理量，单位为坎德拉
（cd）。如图甲所示是光敏电阻阻值随光强变化的图线，由
此可得到什么结论？
答案： 随着光照强度的增加，光敏电阻的阻值迅速下
降，进一步增大光照强度，电阻值变化减小，然后逐渐趋向
平缓
解析： 由题图甲可得到的结论是：随着光照强度的增
加，光敏电阻的阻值迅速下降，进一步增大光照强度，电阻
值变化减小，然后逐渐趋向平缓。
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（2）如图乙所示为电磁继电器的构造示意图，其中L为含有铁芯
的线圈，P为可绕O点转动的衔铁，K为弹簧，S为一对触
头，A、B、C、D为四个接线柱。工作时，应将“A、B”还
是将“C、D”接照明电路？
答案： C、D
解析：由电磁继电器的工作原理可知，电磁铁连接的是控制
电路，衔铁连通的是工作电路，故工作时，应将“C、D”
接照明电路。
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（3）请在图丙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接。
答案： 图见解析
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解析：光敏电阻、定值电
阻、电源与L组成控制电
路；C、D与灯泡组成工
作电路，电路连接如图
所示。
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（4）已知电源电动势为3 V，内阻忽略不计，电磁铁线圈电阻R0
＝20.0 Ω，电流超过50 mA时可吸合衔铁。如果要求光强达
到2 cd时，照明电路恰好接通，则图丙中定值电阻R的值是
多少？
答案： 22
解析：由题图甲所示图线可知，2 cd对应的光敏电阻阻值
R光敏＝18 Ω，
由闭合电路欧姆定律可知此时电路中电流
I＝，代入数据解得R＝22 Ω。
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13. （10分）一台收音机的频率接收范围从f1＝2.2 MHz到f2＝22
MHz。设这台收音机能接收的相应波长范围从λ1到λ2，电感线圈
的自感系数不变，调谐电容器的相应电容变化范围从C1到C2。求
、。
答案：10∶1　100∶1
解析：根据公式v＝λf，因电磁波在空中的波速近似等于光速，所
以波长与频率成反比，即＝＝；
根据电磁振荡公式f＝，收音机接收电路中的L是固定的，所
以频率跟电容的平方根成反比，即＝，整理可得＝＝。
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14. （12分）图甲是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固
定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料。当盘转
到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并
将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来
（如图乙所示）。
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（1）若图乙中示波器显示屏横向的每大格（5小格）对应的时
间为5.00×10－2 s，则圆盘的转速为多少？（保留三位
有效数字）
答案： 4.55 r/s　
解析：（1）由题图乙可知一个周期对应4.4大格，
所以T＝4.4×5.00×10－2 s＝0.22 s
故转速n＝≈4.55 r/s。
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（2）若测得圆盘直径为10.20 cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的
长度为多少？（保留三位有效数字）
答案： 1.46 cm
解析：由题图乙可知反光涂层每次反光时间
t＝0.2×5.00×10－2 s＝1.00×10－2 s
由l＝·t可得涂层长度
l＝×1.00×10－2 cm≈1.46 cm。
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15. （14分）为了比赛的公平公正，学校短跑比赛设计安装了一款防
抢跑装置，该装置安装在起跑线前，如图甲所示，丙图是其工作
原理图：起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，K与A端相
连，绿灯亮；发令枪扳机和开关S2相连动，扣动扳机，枪响同时
开关S2断开；当电流表示数小于或等于30 mA时，在弹簧弹力作
用下，K与A端相连，绿灯亮，无人抢跑；当电流表示数大于30
mA时，衔铁被吸下，K与B端相连，红灯亮同时铃声响，有人抢
跑。已知两电路电源电压均为6 V，保持不变，压力传感器R的阻
值随所受压力变化的图像如图乙所示，压板重力不计，电磁铁线
圈电阻不计。
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（1）起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，压力传感
器R压板上无人（压力F＝0）时，左端电路消耗的电功率
为多少？
答案： 0.12 W　
解析： 当开关S1、S2、S3都闭合，压力传感器R压板上
无人时，由图像知，压力传感器的电阻为R＝300 Ω，所以
左端电路消耗的电功率为P＝＝ W＝0.12 W。
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（2）比赛时，起跑发令枪发令前，抢跑同学踩在压板上的压力F
为900 N时，左端电路电流表读数为多少？
答案： 0.06 A　
解析：当有人抢跑，对传感器的压力为900 N时，由图像知，
此时压力传感器的电阻为R'＝100 Ω，所以左端电路电流表
读数为I'＝＝ V＝0.06 A。
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（3）比赛枪声响起后，若某同学踩在压板上的力为1 500 N时，
要使得红灯不亮，电阻R0至少为多大？
答案： 150 Ω
解析：由题意知，红灯不亮时的电路最大电流为
I最大＝30 mA＝0.03 A
此时的电路电阻为R总＝＝ Ω＝200 Ω
由图像知，当传感器受到的压力是1 500 N时，此时的电阻
为Rmin＝50 Ω
所以保护电阻的阻值最小为R0＝R总－Rmin＝200 Ω－50 Ω＝
150 Ω。
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