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章末測(cè)評(píng)驗(yàn)收卷(四)　(含四、五章)　電磁振蕩與電磁波　
傳感器
(滿分：100分)
一、單項(xiàng)選擇題(本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一項(xiàng)是符合題目要求的。)
1.關(guān)于生活中遇到的各種波，下列說(shuō)法正確的是(　　)
電磁波可以傳遞信息，聲波不能傳遞信息
手機(jī)在通話時(shí)涉及的波既有電磁波又有聲波
太陽(yáng)光中的可見光和醫(yī)院“B超”中的超聲波傳播速度相同
遙控器發(fā)出的紅外線波長(zhǎng)和醫(yī)院“CT”中的X射線波長(zhǎng)相同
2.如圖甲所示的電路中，光敏電阻R2受到的光照隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，R2兩端的電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律是(　　)
A B
C D
3.如圖所示是一位同學(xué)設(shè)計(jì)的防盜門報(bào)警器的簡(jiǎn)化電路示意圖。門打開時(shí)，紅外光敏電阻R3受到紅外線照射，電阻減小；門關(guān)閉時(shí)會(huì)遮蔽紅外線源(紅外線源沒有畫出)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)，燈的亮、滅情況的確能反映門的開、關(guān)狀態(tài)。門打開時(shí)兩燈的發(fā)光情況及R2兩端電壓UR2與門關(guān)閉時(shí)相比(　　)
紅燈亮，UR2增大 綠燈亮，UR2增大
綠燈亮，UR2減小 紅燈亮，UR2減小
4.關(guān)于電磁波的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是(　　)
紅外線、X射線、γ射線中紅外線的波長(zhǎng)最短
紅外線可以用來(lái)加熱理療，紫外線可以消毒
微波主要用于廣播及其他信號(hào)的傳播
γ射線片可以用于診斷病情，X射線可以摧毀病變的細(xì)胞
5.如圖所示，i－t圖像表示LC振蕩電路中電流隨時(shí)間變化的規(guī)律，若在t＝0時(shí)刻，電路中電容器的M板帶正電，在某段時(shí)間里，電路中的磁場(chǎng)能在減少，而M板仍帶正電，則這段時(shí)間對(duì)應(yīng)i－t圖像中的(　　)
Oa段 ab段
bc段 cd段
6.一種電容式位移傳感器的原理圖如圖甲所示，當(dāng)被測(cè)物體在左右方向發(fā)生移動(dòng)時(shí)，電介質(zhì)板隨之在電容器兩極板之間移動(dòng)。已知電容器的電容C與電介質(zhì)板進(jìn)入電容器的長(zhǎng)度x之間的關(guān)系如圖乙所示，其中C0為電介質(zhì)板沒有插入電容器時(shí)的電容。為判斷被測(cè)物體是否發(fā)生微小移動(dòng)，將該電容式位移傳感器與電源、電流表、開關(guān)組成串聯(lián)回路(圖中未畫出)，被測(cè)物體的初始位置如圖甲所示。電路閉合一段時(shí)間后，下列說(shuō)法正確的是(　　)
若電源為直流電源且直流電流表示數(shù)不為零，說(shuō)明物體一定在發(fā)生移動(dòng)
若電源為交流電源且交流電流表示數(shù)不為零，說(shuō)明物體一定在發(fā)生移動(dòng)
若電源為直流電源且直流電流表示數(shù)變大，說(shuō)明物體一定在向右發(fā)生移動(dòng)
若電源為交流電源且交流電流表示數(shù)變大，說(shuō)明物體一定在向右發(fā)生移動(dòng)
7.貨梯設(shè)置了超載自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，其簡(jiǎn)化電路如圖所示，貨梯箱底層裝有壓敏電阻R1，R2為滑動(dòng)變阻器，K為動(dòng)觸點(diǎn)，A、B為靜觸點(diǎn)。當(dāng)出現(xiàn)超載情況時(shí)，電鈴將發(fā)出報(bào)警聲，以下說(shuō)法正確的是(　　)
電磁鐵的上端為N極
壓敏電阻的阻值隨壓力的增大而增大
壓敏電阻的阻值增大，電磁鐵的磁性增強(qiáng)
如果要使貨梯設(shè)定的超載質(zhì)量變大，那么滑動(dòng)變阻器R2的滑片P向右滑動(dòng)
二、多項(xiàng)選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分)
8.某同學(xué)發(fā)現(xiàn)他居住的樓房中，樓梯上的過(guò)道燈在夜晚天黑時(shí)，用力拍掌燈就亮了；而白天怎樣用力拍掌，燈都不能亮。后來(lái)老師告訴他：過(guò)道燈是由聲傳感器和光傳感器同時(shí)來(lái)控制的，其原理圖如圖所示，下列關(guān)于聲傳感器和光傳感器的說(shuō)法正確的是(　　)
白天有光照時(shí)，光傳感器自動(dòng)閉合
夜晚無(wú)光照時(shí)，光傳感器自動(dòng)閉合
有人走動(dòng)或發(fā)出聲音時(shí)，聲傳感器自動(dòng)閉合
無(wú)人走動(dòng)或沒有聲音時(shí)，聲傳感器自動(dòng)閉合
9.如圖所示是一種油箱內(nèi)油面高度檢測(cè)裝置的示意圖，圖中油量表由電流表改裝而成，金屬杠桿的一端接浮標(biāo)，另一端觸點(diǎn)O接滑動(dòng)變阻器R。當(dāng)油箱內(nèi)油面下降時(shí)，下列分析正確的有(　　)
觸點(diǎn)O向下滑動(dòng)
觸點(diǎn)O向上滑動(dòng)
電路中的電流增大了
電路中的電流減小了
10.傳感器是指將非電學(xué)量(如速度、溫度、壓力等)的變化轉(zhuǎn)換為電學(xué)量變化的一種元件，在自動(dòng)控制中有著廣泛應(yīng)用。如圖所示是一種測(cè)定液面高度的電容式傳感器的示意圖，金屬芯線外面有一層不導(dǎo)電的電介質(zhì)，把金屬芯線插入導(dǎo)電液體中(芯線與導(dǎo)體絕緣)，金屬芯線與導(dǎo)電液體形成一個(gè)電容器，從指示器顯示的電容的大小的變化就能反映液面的升降情況，兩者的關(guān)系是(　　)
C增大表示h增大 C增大表示h減小
C減小表示h減小 C減小表示h增大
三、非選擇題(本題共5小題，共54分)
11.(8分)某研究學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的模擬街道路燈自動(dòng)控制系統(tǒng)的電路圖如圖所示，光控開關(guān)可采用光敏電阻來(lái)控制，光敏電阻的阻值隨著光照強(qiáng)度增強(qiáng)而減小，利用直流電源為電磁鐵供電，利用照明電源為電燈供電。為達(dá)到天亮燈熄、天黑燈亮的效果，電燈應(yīng)接在________(4分)(選填“A、B”或“B、C”)之間，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路補(bǔ)充完整。(4分)
12.(10分)熱敏電阻是自動(dòng)控制電路中常用的電子元件，現(xiàn)用伏安法研究某正溫度系數(shù)熱敏電阻在不同溫度下的伏安特性曲線，要求特性曲線盡可能完整。已知常溫下待測(cè)熱敏電阻的阻值為40～50 Ω。熱敏電阻和溫度計(jì)插入帶塞的保溫杯中，杯內(nèi)有一定量的冷水，其他備用的儀表和器材有：盛有熱水的熱水瓶(圖中未畫出)、電源(3 V、內(nèi)阻可忽略)、直流電流表(內(nèi)阻約1 Ω)、直流電壓表(內(nèi)阻約5 kΩ)、滑動(dòng)變阻器(0～10 Ω)、開關(guān)、導(dǎo)線若干。
(1)(4分)圖中a、b、c三條圖線能反映該熱敏電阻的伏安特性曲線的是________。
(2)(3分)在虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，要求測(cè)量誤差盡可能小。
(3)(3分)根據(jù)電路圖，在實(shí)物圖上連線。
13.(10分)某科技小組設(shè)計(jì)了一種“車輛闖紅燈違規(guī)記錄儀”，在路面停止線前側(cè)埋上壓敏電阻，其阻值隨壓力的變化如圖甲所示，和壓敏電阻組合的儀器如圖乙所示，儀器主要由控制電路和工作電路組成，控制電路中的光控開關(guān)接收到紅光時(shí)會(huì)自動(dòng)閉合，接收到綠光或黃光時(shí)會(huì)自動(dòng)斷開；控制電路中電源的電動(dòng)勢(shì)為9 V，內(nèi)阻為2 Ω，繼電器線圈電阻為8 Ω，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為50 Ω；當(dāng)控制電路中的電流大于0.06 A時(shí)，銜鐵會(huì)被吸引，從而啟動(dòng)工作電路，電控照相機(jī)拍照記錄違規(guī)車輛。
　
(1)當(dāng)紅燈亮?xí)r，若車輛越過(guò)停止線，電流表A的示數(shù)會(huì)變________(3分)(選填“大”或“小”)。
(2)質(zhì)量超過(guò)________(4分)kg的車輛闖紅燈時(shí)才會(huì)被拍照記錄(重力加速度g取10 m/s2)。
(3)若要增大“車輛闖紅燈違規(guī)紀(jì)錄儀”的靈敏度，即違規(guī)車輛的質(zhì)量比等(2)問結(jié)果小，也會(huì)被拍照記錄，則滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向________(3分)(選填“a”或“b”)端滑動(dòng)。
14.(12分)如圖所示的振蕩電路中，線圈自感系數(shù)L＝0.5 H，電容器電容C＝2 μF。現(xiàn)使電容器帶電，從接通開關(guān)S時(shí)刻算起：
(1)(6分)當(dāng)t＝3.0×10－2 s時(shí)，電路中電流方向如何？
(2)(6分)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間，線圈中的磁場(chǎng)能第一次達(dá)到最大？
15.(14分)某同學(xué)研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示，用電流傳感器顯示各時(shí)刻通過(guò)線圈L的電流。電路中電燈的電阻R1＝6.0 Ω，定值電阻R＝2.0 Ω，A、B間電壓U＝6.0 V。開關(guān)S原來(lái)閉合，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，在t1＝1.0×10－3 s時(shí)刻斷開開關(guān)S，此時(shí)刻前后電流傳感器顯示的電流隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示。
(1)(4分)求出線圈L的直流電阻RL；
(2)(4分)指出圖甲中斷開開關(guān)后通過(guò)電燈的電流方向；
(3)(6分)求在t2＝1.6×10－3 s時(shí)刻線圈L中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是多少。
章末測(cè)評(píng)驗(yàn)收卷(四)　(含四、五章)
電磁振蕩與電磁波　傳感器
1.B　[一切波都可以傳播能量和信息，聲波作為機(jī)械波可以傳遞信息，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；手機(jī)通話時(shí)，聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，電信號(hào)以電磁波的形式在空中傳播，被對(duì)方手機(jī)接收，再由電信號(hào)轉(zhuǎn)化為聲音信號(hào)，通話過(guò)程中涉及電磁波和聲波，故B項(xiàng)正確；可見光的傳播速度為光速，而超聲波是聲波，在空氣中傳播速度為340 m/s，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)電磁波譜分布情況可知，紅外線的波長(zhǎng)比X射線的波長(zhǎng)長(zhǎng)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。]
2.B　[光敏電阻阻值隨光照的增強(qiáng)而減小，電路中電流增大，電阻R1兩端電壓增大，R2兩端電壓減小，但不會(huì)減小到零，故選項(xiàng)B正確。]
3.D　[當(dāng)門打開時(shí)，R3受紅外線照射，電阻減小，則總電阻減小，總電流I增大，R2兩端電壓UR2＝E－I(R1＋r)減小，R2中電流IR2＝減小，所以R3中電流IR3＝I－IR2增大，電磁繼電器產(chǎn)生的磁場(chǎng)增強(qiáng)，把銜鐵吸下，紅燈亮，選項(xiàng)D正確。]
4.B　[紅外線、X射線、γ射線中紅外線的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤；根據(jù)紅外線的熱效應(yīng)可以用來(lái)加熱理療，根據(jù)紫外線的熒光效應(yīng)可以用來(lái)消毒、殺菌，故B正確；無(wú)線電波中的中波、中短波主要用于廣播及其他信號(hào)傳播，無(wú)線電波中的微波一般用于衛(wèi)星通信、電視等，故C錯(cuò)誤；X射線穿透能力較強(qiáng)，可用于診斷病情，電磁波中頻率最大的是γ射線，有極強(qiáng)的穿透能力和很高的能量，可以摧毀病變的細(xì)胞，故D錯(cuò)誤。]
5.D　[由振蕩電路中電流隨時(shí)間變化的圖像可得，在t＝0時(shí)刻，電容器開始放電，電路中電容器的M板帶正電，故電流沿逆時(shí)針方向?yàn)檎较?；某段時(shí)間里，電路中的磁場(chǎng)能在減少，說(shuō)明電路中的電流在減小，是電容器的充電過(guò)程，此時(shí)M板帶正電，說(shuō)明此時(shí)電流方向沿順時(shí)針方向，為負(fù)方向，符合電流減小且為負(fù)值的只有cd段，故D項(xiàng)正確。]
6.A　[若電源為直流電源，則電容器兩端電壓U不變，根據(jù)平行板電容器電容大小的影響因素可知，當(dāng)電介質(zhì)板插入極板間的深度發(fā)生變化時(shí)，電容器電容發(fā)生變化；根據(jù)Q＝CU可知，電容器極板上的電荷量發(fā)生變化，會(huì)有電流“通過(guò)”電容器，所以若電源為直流電源且直流電流表示數(shù)不為零，說(shuō)明物體一定在發(fā)生移動(dòng)，故A正確；電容器具有“隔直流、通交流”的特點(diǎn)，所以若電源為交流電源，則交流電流表示數(shù)不為零，不能說(shuō)明物體一定在發(fā)生移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；若電源為直流電源且直流電流表示數(shù)變大，但沒有說(shuō)明電流的方向，不能判斷出物體一定在向右發(fā)生移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；若電源為交流電源且交流電流表示數(shù)變大，說(shuō)明電容器容抗變小，電容變大，可能是物體在向左發(fā)生移動(dòng)，故D錯(cuò)誤。]
7.D　[由安培定則可知，電梯工作時(shí)電磁鐵的上端為S極，選頊A錯(cuò)誤；當(dāng)出現(xiàn)超載情況時(shí)，電鈴將發(fā)出警報(bào)聲，此時(shí)K觸點(diǎn)被吸引下來(lái)，說(shuō)明當(dāng)出現(xiàn)超載情況時(shí)，電磁鐵所在電路電流增大，壓敏電阻的阻值應(yīng)減小，所以壓敏電阻的阻值隨壓力增大而減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；壓敏電阻的阻值增大，電磁鐵所在電路電流減小，電磁鐵的磁性減弱，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；如果要使貨梯設(shè)定的超載質(zhì)量變大，電磁鐵所在電路中的總電阻在兩種設(shè)定情況下應(yīng)相同，由于壓敏電阻的阻值在壓力增大時(shí)減小，故滑動(dòng)變阻器R2的電阻要增大，即滑片P向右滑動(dòng)，選項(xiàng)D正確。]
8.BC　[白天有光照時(shí)，光傳感器自動(dòng)斷開，故A錯(cuò)誤；夜晚無(wú)光照時(shí)，光傳感器自動(dòng)閉合，故B正確；有人走動(dòng)或發(fā)出聲音時(shí)，聲傳感器自動(dòng)閉合，故C正確；無(wú)人走動(dòng)或沒有聲音時(shí)，聲傳感器自動(dòng)斷開，故D錯(cuò)誤。]
9.BD　[由題圖可知，變阻器R與定值電阻是串聯(lián)在電路中，油量表是電流表，測(cè)量的是電路中的電流。當(dāng)油面下降時(shí)，浮標(biāo)位置降低，在杠桿的作用下，滑片O向上移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變大，電路的總電阻變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中的電流變小，電流表示數(shù)變小，即油量表指針偏轉(zhuǎn)較小，故選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤，B、D正確。]
10.AC　[改變液面高度時(shí)只改變了正對(duì)面積，若電容C增大時(shí)，根據(jù)電容的決定式C＝知，正對(duì)面積應(yīng)增大，則液面高度h增大，故A正確，B錯(cuò)誤；同理可知電容C減小時(shí)，液面高度h減小，故C正確，D錯(cuò)誤。]
11.A、B　見解析圖
解析　該模擬電路的工作原理是：由光敏電阻感知光照強(qiáng)度變化，調(diào)節(jié)電磁鐵線圈中電流的大小，即可調(diào)節(jié)電磁鐵磁性的強(qiáng)弱，吸下或者釋放銜鐵，從而控制燈的亮滅，即達(dá)到天亮燈熄、天黑燈亮的效果。因?yàn)樘炝習(xí)r光照強(qiáng)度大，光敏電阻阻值較小，電磁鐵線圈中電流較大，磁性較強(qiáng)，可將銜鐵吸下；又因?yàn)樘炝習(xí)r需要使燈熄滅，所以燈應(yīng)接在A、B之間。電路連線時(shí)直接將D、E兩端與光敏電阻、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)以及電源串聯(lián)即可。電路如圖所示。
12.(1)a　(2)見解析圖甲　(3)見解析圖乙
解析　(1)隨溫度的升高，正溫度系數(shù)熱敏電阻阻值增大，在I－U圖像中，任一點(diǎn)的＝，故在I－U圖像中圖線上的點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率應(yīng)減小，可見a圖線正確。
(2)熱敏電阻阻值為40～50 Ω，由電壓表、電流表內(nèi)阻知R0＝＝ Ω＝50 Ω，則熱敏電阻屬于小電阻，應(yīng)采用電流表外接法。由于要描繪伏安特性曲線，電壓應(yīng)從0開始連續(xù)變化，因此用滑動(dòng)變阻器的分壓式接法。電路圖如圖甲所示。
甲
(3)實(shí)物連線如圖乙所示。
乙
13.(1)大　(2)500　(3)b
解析　(1)當(dāng)紅燈亮?xí)r，若車輛越過(guò)停止線，壓敏電阻所受壓力增大，壓敏電阻阻值減小，控制電路中總電阻減小，電流增大，電流表的示數(shù)會(huì)變大。
(2)設(shè)壓敏電阻阻值為R時(shí)，控制電路中的電流等于0.06 A，則 A＝0.06 A，解得R＝90 Ω。由題圖甲可知，此時(shí)壓敏電阻受到的壓力為5×103 N，則汽車的質(zhì)量為500 kg，所以質(zhì)量超過(guò)500 kg的車輛闖紅燈時(shí)才會(huì)被拍照記錄。
(3)若要增大“車輛闖紅燈違規(guī)記錄儀”的靈敏度，即車輛質(zhì)量小于500 kg時(shí)也要被拍照記錄，當(dāng)車輛小于500 kg，壓敏電阻阻值大于90 Ω時(shí)，若要被拍照記錄，電路中的總電阻不大于150 Ω，就要減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，滑片應(yīng)該向b端滑動(dòng)。
14.(1)沿順時(shí)針方向　(2)1.57×10－3 s
解析　(1)LC回路的振蕩周期
T＝2π＝2π× s＝6.28×10－3 s
當(dāng)t＝3.0×10－2 s時(shí)，t＝4.78T
即4T此時(shí)電容器正處于對(duì)上極板充電階段，所以電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向。
(2)接通開關(guān)S時(shí)，電容器開始放電，當(dāng)電場(chǎng)能完全轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能時(shí)，磁場(chǎng)能第一次達(dá)到最大，此時(shí)
t′＝＝1.57×10－3 s。
15.(1)2.0 Ω　(2)向左　(3)3.0 V
解析　(1)由題圖乙讀出，開始時(shí)流過(guò)線圈L的電流I0＝1.5 A，由歐姆定律得
I0＝
解得RL＝－R＝2.0 Ω。
(2)電流方向向左。
(3)由題圖乙讀出，t2＝1.6×10－3 s時(shí)刻線圈L的電流I＝0.3 A，線圈L此時(shí)相當(dāng)于電源，由閉合電路歐姆定律可知
E＝I(RL＋R＋R1)
解得E＝3.0 V。(共31張PPT)
章末測(cè)評(píng)驗(yàn)收卷(四)(含四、五章)
第五章　傳感器
(時(shí)間：75分鐘　滿分：100分)
B
一、單項(xiàng)選擇題(本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一項(xiàng)是符合題目要求的。)
1.關(guān)于生活中遇到的各種波，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.電磁波可以傳遞信息，聲波不能傳遞信息
B.手機(jī)在通話時(shí)涉及的波既有電磁波又有聲波
C.太陽(yáng)光中的可見光和醫(yī)院“B超”中的超聲波傳播速度相同
D.遙控器發(fā)出的紅外線波長(zhǎng)和醫(yī)院“CT”中的X射線波長(zhǎng)相同
解析　一切波都可以傳播能量和信息，聲波作為機(jī)械波可以傳遞信息，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；手機(jī)通話時(shí)，聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，電信號(hào)以電磁波的形式在空中傳播，被對(duì)方手機(jī)接收，再由電信號(hào)轉(zhuǎn)化為聲音信號(hào)，通話過(guò)程中涉及電磁波和聲波，故B項(xiàng)正確；可見光的傳播速度為光速，而超聲波是聲波，在空氣中傳播速度為340 m/s，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)電磁波譜分布情況可知，紅外線的波長(zhǎng)比X射線的波長(zhǎng)長(zhǎng)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。
B
2.如圖甲所示的電路中，光敏電阻R2受到的光照隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，R2兩端的電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律是(　　)
解析　光敏電阻阻值隨光照的增強(qiáng)而減小，電路中電流增大，電阻R1兩端電壓增大，R2兩端電壓減小，但不會(huì)減小到零，故選項(xiàng)B正確。
D
3.如圖所示是一位同學(xué)設(shè)計(jì)的防盜門報(bào)警器的簡(jiǎn)化電路示意圖。門打開時(shí)，紅外光敏電阻R3受到紅外線照射，電阻減?。婚T關(guān)閉時(shí)會(huì)遮蔽紅外線源(紅外線源沒有畫出)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)，燈的亮、滅情況的確能反映門的開、關(guān)狀態(tài)。門打開時(shí)兩燈的發(fā)光情況及R2兩端電壓UR2與門關(guān)閉時(shí)相比(　　)
A.紅燈亮，UR2增大 B.綠燈亮，UR2增大
C.綠燈亮，UR2減小 D.紅燈亮，UR2減小
B
4.關(guān)于電磁波的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.紅外線、X射線、γ射線中紅外線的波長(zhǎng)最短
B.紅外線可以用來(lái)加熱理療，紫外線可以消毒
C.微波主要用于廣播及其他信號(hào)的傳播
D.γ射線片可以用于診斷病情，X射線可以摧毀病變的細(xì)胞
解析　紅外線、X射線、γ射線中紅外線的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤；根據(jù)紅外線的熱效應(yīng)可以用來(lái)加熱理療，根據(jù)紫外線的熒光效應(yīng)可以用來(lái)消毒、殺菌，故B正確；無(wú)線電波中的中波、中短波主要用于廣播及其他信號(hào)傳播，無(wú)線電波中的微波一般用于衛(wèi)星通信、電視等，故C錯(cuò)誤；X射線穿透能力較強(qiáng)，可用于診斷病情，電磁波中頻率最大的是γ射線，有極強(qiáng)的穿透能力和很高的能量，可以摧毀病變的細(xì)胞，故D錯(cuò)誤。
D
5.如圖所示，i－t圖像表示LC振蕩電路中電流隨時(shí)間變化的規(guī)律，若在t＝0時(shí)刻，電路中電容器的M板帶正電，在某段時(shí)間里，電路中的磁場(chǎng)能在減少，而M板仍帶正電，則這段時(shí)間對(duì)應(yīng)i－t圖像中的(　　)
A.Oa段 B.ab段
C.bc段 D.cd段
解析　由振蕩電路中電流隨時(shí)間變化的圖像可得，在t＝0時(shí)刻，電容器開始放電，電路中電容器的M板帶正電，故電流沿逆時(shí)針方向?yàn)檎较颍荒扯螘r(shí)間里，電路中的磁場(chǎng)能在減少，說(shuō)明電路中的電流在減小，是電容器的充電過(guò)程，此時(shí)M板帶正電，說(shuō)明此時(shí)電流方向沿順時(shí)針方向，為負(fù)方向，符合電流減小且為負(fù)值的只有cd段，故D項(xiàng)正確。
A
6.一種電容式位移傳感器的原理圖如圖甲所示，
當(dāng)被測(cè)物體在左右方向發(fā)生移動(dòng)時(shí)，電介質(zhì)板
隨之在電容器兩極板之間移動(dòng)。已知電容器的
電容C與電介質(zhì)板進(jìn)入電容器的長(zhǎng)度x之間的
關(guān)系如圖乙所示，其中C0為電介質(zhì)板沒有插
入電容器時(shí)的電容。為判斷被測(cè)物體是否發(fā)生微小移動(dòng)，將該電容式位移傳感器與電源、電流表、開關(guān)組成串聯(lián)回路(圖中未畫出)，被測(cè)物體的初始位置如圖甲所示。電路閉合一段時(shí)間后，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.若電源為直流電源且直流電流表示數(shù)不為零，說(shuō)明物體一定在發(fā)生移動(dòng)
B.若電源為交流電源且交流電流表示數(shù)不為零，說(shuō)明物體一定在發(fā)生移動(dòng)
C.若電源為直流電源且直流電流表示數(shù)變大，說(shuō)明物體一定在向右發(fā)生移動(dòng)
D.若電源為交流電源且交流電流表示數(shù)變大，說(shuō)明物體一定在向右發(fā)生移動(dòng)
解析　若電源為直流電源，則電容器兩端電壓U不變，根據(jù)平行板電容器電容大小的影響因素可知，當(dāng)電介質(zhì)板插入極板間的深度發(fā)生變化時(shí)，電容器電容發(fā)生變化；根據(jù)Q＝CU可知，電容器極板上的電荷量發(fā)生變化，會(huì)有電流“通過(guò)”電容器，所以若電源為直流電源且直流電流表示數(shù)不為零，說(shuō)明物體一定在發(fā)生移動(dòng)，故A正確；電容器具有“隔直流、通交流”的特點(diǎn)，所以若電源為交流電源，則交流電流表示數(shù)不為零，不能說(shuō)明物體一定在發(fā)生移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；若電源為直流電源且直流電流表示數(shù)變大，但沒有說(shuō)明電流的方向，不能判斷出物體一定在向右發(fā)生移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；若電源為交流電源且交流電流表示數(shù)變大，說(shuō)明電容器容抗變小，電容變大，可能是物體在向左發(fā)生移動(dòng)，故D錯(cuò)誤。
D
7.貨梯設(shè)置了超載自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，其簡(jiǎn)化電路如圖所示，貨梯箱底層裝有壓敏電阻R1，R2為滑動(dòng)變阻器，K為動(dòng)觸點(diǎn)，A、B為靜觸點(diǎn)。當(dāng)出現(xiàn)超載情況時(shí)，電鈴將發(fā)出報(bào)警聲，以下說(shuō)法正確的是(　　)
A.電磁鐵的上端為N極
B.壓敏電阻的阻值隨壓力的增大而增大
C.壓敏電阻的阻值增大，電磁鐵的磁性增強(qiáng)
D.如果要使貨梯設(shè)定的超載質(zhì)量變大，那么滑動(dòng)變阻器R2的滑片P向右滑動(dòng)
解析　由安培定則可知，電梯工作時(shí)電磁鐵的上端為S極，選頊A錯(cuò)誤；當(dāng)出現(xiàn)超載情況時(shí)，電鈴將發(fā)出警報(bào)聲，此時(shí)K觸點(diǎn)被吸引下來(lái)，說(shuō)明當(dāng)出現(xiàn)超載情況時(shí)，電磁鐵所在電路電流增大，壓敏電阻的阻值應(yīng)減小，所以壓敏電阻的阻值隨壓力增大而減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；壓敏電阻的阻值增大，電磁鐵所在電路電流減小，電磁鐵的磁性減弱，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；如果要使貨梯設(shè)定的超載質(zhì)量變大，電磁鐵所在電路中的總電阻在兩種設(shè)定情況下應(yīng)相同，由于壓敏電阻的阻值在壓力增大時(shí)減小，故滑動(dòng)變阻器R2的電阻要增大，即滑片P向右滑動(dòng)，選項(xiàng)D正確。
BC
二、多項(xiàng)選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分)
8.某同學(xué)發(fā)現(xiàn)他居住的樓房中，樓梯上的過(guò)道燈在夜晚天黑時(shí)，用力拍掌燈就亮了；而白天怎樣用力拍掌，燈都不能亮。后來(lái)老師告訴他：過(guò)道燈是由聲傳感器和光傳感器同時(shí)來(lái)控制的，其原理圖如圖所示，下列關(guān)于聲傳感器和光傳感器的說(shuō)法正確的是(　　)
A.白天有光照時(shí)，光傳感器自動(dòng)閉合
B.夜晚無(wú)光照時(shí)，光傳感器自動(dòng)閉合
C.有人走動(dòng)或發(fā)出聲音時(shí)，聲傳感器自動(dòng)閉合
D.無(wú)人走動(dòng)或沒有聲音時(shí)，聲傳感器自動(dòng)閉合
解析　白天有光照時(shí)，光傳感器自動(dòng)斷開，故A錯(cuò)誤；夜晚無(wú)光照時(shí)，光傳感器自動(dòng)閉合，故B正確；有人走動(dòng)或發(fā)出聲音時(shí)，聲傳感器自動(dòng)閉合，故C正確；無(wú)人走動(dòng)或沒有聲音時(shí)，聲傳感器自動(dòng)斷開，故D錯(cuò)誤。
BD
9.如圖所示是一種油箱內(nèi)油面高度檢測(cè)裝置的示意圖，圖中油量表由電流表改裝而成，金屬杠桿的一端接浮標(biāo)，另一端觸點(diǎn)O接滑動(dòng)變阻器R。當(dāng)油箱內(nèi)油面下降時(shí)，下列分析正確的有(　　)
A.觸點(diǎn)O向下滑動(dòng) B.觸點(diǎn)O向上滑動(dòng)
C.電路中的電流增大了 D.電路中的電流減小了
解析　由題圖可知，變阻器R與定值電阻是串聯(lián)在電路中，油量表是電流表，測(cè)量的是電路中的電流。當(dāng)油面下降時(shí)，浮標(biāo)位置降低，在杠桿的作用下，滑片O向上移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變大，電路的總電阻變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中的電流變小，電流表示數(shù)變小，即油量表指針偏轉(zhuǎn)較小，故選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤，B、D正確。
AC
10.傳感器是指將非電學(xué)量(如速度、溫度、壓力等)的變化轉(zhuǎn)換為電學(xué)量變化的一種元件，在自動(dòng)控制中有著廣泛應(yīng)用。如圖所示是一種測(cè)定液面高度的電容式傳感器的示意圖，金屬芯線外面有一層不導(dǎo)電的電介質(zhì)，把金屬芯線插入導(dǎo)電液體中(芯線與導(dǎo)體絕緣)，金屬芯線與導(dǎo)電液體形成一個(gè)電容器，從指示器顯示的電容的大小的變化就能反映液面的升降情況，兩者的關(guān)系是(　　)
A.C增大表示h增大 B.C增大表示h減小
C.C減小表示h減小 D.C減小表示h增大
三、非選擇題(本題共5小題，共54分)
11.(8分)某研究學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的模擬街道路燈自動(dòng)控制系統(tǒng)的電路圖如圖所示，光控開關(guān)可采用光敏電阻來(lái)控制，光敏電阻的阻值隨著光照強(qiáng)度增強(qiáng)而減小，利用直流電源為電磁鐵供電，利用照明電源為電燈供電。為達(dá)到天亮燈熄、天黑燈亮的效果，電燈應(yīng)接在________(選填“A、B”或“B、C”)之間，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路補(bǔ)充完整。
答案　A、B　見解析圖
解析　該模擬電路的工作原理是：由光敏電阻感知光照強(qiáng)度變化，調(diào)節(jié)電磁鐵線圈中電流的大小，即可調(diào)節(jié)電磁鐵磁性的強(qiáng)弱，吸下或者釋放銜鐵，從而控制燈的亮滅，即達(dá)到天亮燈熄、天黑燈亮的效果。因?yàn)樘炝習(xí)r光照強(qiáng)度大，光敏電阻阻值較小，電磁鐵線圈中電流較大，磁性較強(qiáng)，可將銜鐵吸下；又因?yàn)樘炝習(xí)r需要使燈熄滅，所以燈應(yīng)接在A、B之間。電路連線時(shí)直接將D、E兩端與光敏電阻、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)以及電源串聯(lián)即可。電路如圖所示。
12.(10分)熱敏電阻是自動(dòng)控制電路中常用的電子元件，現(xiàn)用伏安法研究某正溫度系數(shù)熱敏電阻在不同溫度下的伏安特性曲線，要求特性曲線盡可能完整。已知常溫下待測(cè)熱敏電阻的阻值為40～50 Ω。熱敏電阻和溫度計(jì)插入帶塞的保溫杯中，杯內(nèi)有一定量的冷水，其他備用的儀表和器材有：盛有熱水的熱水瓶(圖中未畫出)、電源(3 V、內(nèi)阻可忽略)、直流電流表(內(nèi)阻約1 Ω)、直流電壓表(內(nèi)阻約5 kΩ)、滑動(dòng)變阻器(0～10 Ω)、開關(guān)、導(dǎo)線若干。
(1)圖中a、b、c三條圖線能反映該熱敏電阻的伏安特性曲線的是________。
(2)在虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，要求測(cè)量誤差盡可能小。


(3)根據(jù)電路圖，在實(shí)物圖上連線。
答案　(1)a　(2)見解析圖甲　(3)見解析圖乙
甲
(3)實(shí)物連線如圖乙所示。
乙
13.(10分)某科技小組設(shè)計(jì)了一種“車輛闖紅燈違規(guī)記錄儀”，在路面停止線前側(cè)埋上壓敏電阻，其阻值隨壓力的變化如圖甲所示，和壓敏電阻組合的儀器如圖乙所示，儀器主要由控制電路和工作電路組成，控制電路中的光控開關(guān)接收到紅光時(shí)會(huì)自動(dòng)閉合，接收到綠光或黃光時(shí)會(huì)自動(dòng)斷開；控制電路中電源的電動(dòng)勢(shì)為9 V，內(nèi)阻為2 Ω，繼電器線圈電阻為8 Ω，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為50 Ω；當(dāng)控制電路中的電流大于0.06 A時(shí)，銜鐵會(huì)被吸引，從而啟動(dòng)工作電路，電控照相機(jī)拍照記錄違規(guī)車輛。
(1)當(dāng)紅燈亮?xí)r，若車輛越過(guò)停止線，電流表A的示數(shù)會(huì)變________(選填“大”或“小”)。
(2)質(zhì)量超過(guò)________kg的車輛闖紅燈時(shí)才會(huì)被拍照記錄(重力加速度g取10 m/s2)。
(3)若要增大“車輛闖紅燈違規(guī)紀(jì)錄儀”的靈敏度，即違規(guī)車輛的質(zhì)量比等(2)問結(jié)果小，也會(huì)被拍照記錄，則滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向________(選填“a”或“b”)端滑動(dòng)。
答案　(1)大　(2)500　(3)b
解析　(1)當(dāng)紅燈亮?xí)r，若車輛越過(guò)停止線，壓敏電阻所受壓力增大，壓敏電阻阻值減小，控制電路中總電阻減小，電流增大，電流表的示數(shù)會(huì)變大。
(3)若要增大“車輛闖紅燈違規(guī)記錄儀”的靈敏度，即車輛質(zhì)量小于500 kg時(shí)也要被拍照記錄，當(dāng)車輛小于500 kg，壓敏電阻阻值大于90 Ω時(shí)，若要被拍照記錄，電路中的總電阻不大于150 Ω，就要減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，滑片應(yīng)該向b端滑動(dòng)。
14.(12分)如圖所示的振蕩電路中，線圈自感系數(shù)L＝0.5 H，電容器電容C＝2 μF?，F(xiàn)使電容器帶電，從接通開關(guān)S時(shí)刻算起：
(1)當(dāng)t＝3.0×10－2 s時(shí)，電路中電流方向如何？
(2)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間，線圈中的磁場(chǎng)能第一次達(dá)到最大？
答案　(1)沿順時(shí)針方向　(2)1.57×10－3 s
解析　(1)LC回路的振蕩周期
當(dāng)t＝3.0×10－2 s時(shí)，t＝4.78T
此時(shí)電容器正處于對(duì)上極板充電階段，所以電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向。
(2)接通開關(guān)S時(shí)，電容器開始放電，當(dāng)電場(chǎng)能完全轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能時(shí)，磁場(chǎng)能第一次達(dá)到最大，此時(shí)
15.(14分)某同學(xué)研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示，用電流傳感器顯示各時(shí)刻通過(guò)線圈L的電流。電路中電燈的電阻R1＝6.0 Ω，定值電阻R＝2.0 Ω，A、B間電壓U＝6.0 V。開關(guān)S原來(lái)閉合，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，在t1＝1.0×10－3 s時(shí)刻斷開開關(guān)S，此時(shí)刻前后電流傳感器顯示的電流隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示。
(1)求出線圈L的直流電阻RL；
(2)指出圖甲中斷開開關(guān)后通過(guò)電燈的電流方向；
(3)求在t2＝1.6×10－3 s時(shí)刻線圈L中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是多少。
答案　(1)2.0 Ω　(2)向左　(3)3.0 V
解析　(1)由題圖乙讀出，開始時(shí)流過(guò)線圈L的電流I0＝1.5 A，由歐姆定律得
(2)電流方向向左。
(3)由題圖乙讀出，t2＝1.6×10－3 s時(shí)
刻線圈L的電流I＝0.3 A，線圈L此時(shí)
相當(dāng)于電源，由閉合電路歐姆定律可知
E＝I(RL＋R＋R1)
解得E＝3.0 V。

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