高考物理-选修3-2-传感器专题练习〔含答案〕〔一〕 废渣4一、单项选择题
1.用于火灾报警的离子烟雾传感器如下图．在网罩Ⅰ内有电极Ⅱ和Ⅲ ， a、b两端接电源，Ⅳ是一小块放射性同位素镅241，它能放射出一种很容易使空气电离的粒子．正常情况下镅241放射出的粒子使两个极板间的空气电离，在a、b间形成较强的电流；发生火灾时，大量烟雾进入网罩Ⅰ内，烟尘颗粒吸收其中的带电粒子，导致电流发生变化，从而报警．以下说法中正确的选项是〔 〕 A. 镅241射出的是α粒子，有烟雾时电流增强 B. 镅241射出的是α粒子，有烟雾时电流减弱
C. 镅241射出的是β粒子，有烟雾时电流增强 D. 镅241射出的是β粒子，有烟雾时电流减弱
2.用遥控器调换电视机频道的过程，实际上是电视机中的传感器把光信号转化为电信号的过程．以下属于这类传感器的是( )
A. 红外报警装置 B. 走廊照明灯的声控开关
C. 自动洗衣机中的压力传感装置 abaqus后处理D. 电饭锅中控制加热和保温的温控器
3.振弦型频率传感器的构造如下图，它由钢弦和永磁铁两局部组成，钢弦上端用固定夹块夹紧，下端的夹块与一膜片相连接，当弦上的张力越大时，弦的固有频率越大．这种装置可以从线圈输出电压的频率确定膜片处压力的变化．以下说法正确的选项是〔 〕
A. 当软铁块与磁铁靠近时，a端电势高
B. 当软铁块与磁铁靠近时，b端电势高
C. 膜上的压力较小时，线圈中感应电动势的频率低
D. 膜上的压力较大时，线圈中感应电动势的频率高
4.从2021年始，公安部向各地交警部门发出通令，为确保人民生命财产，严肃打击酒后或醉酒驾车．酒精测试仪就用于对机动车驾驶人员是否酒后驾车及其他严禁酒后作业人员的现场检测，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器．酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化，在如下图的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系，假如二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r0的倒数与酒精气体的浓度c成正比，那么，电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的选项是〔 〕 A. U越大，表示c越大，c与U成正比 B. U越大，表示c越大，但是c与U不成正比
C. U越大，表示c越小，c与U成反比 D. U越大，表示c越小，但是c与U不成反比
5.关于传感器，下面说法中不正确的有〔 〕
A. 电冰箱利用的是温度传感器 B. 光电鼠标利用的是生物传感器
C. 家电遥控系统利用的是紫外线传感器 D. 宾馆里的是防火报警利用的是烟雾传感器
6.〔2022•浙江〕如下图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，那么该同学的身高和质量分别为〔〕
A. v〔t0-t〕， B. v〔t0-t〕，
C. v〔t0-t〕， D. v〔t0-t〕，
7.如下图是会议室和宾馆房间的天花板上装有的火灾报警器的构造原理图：罩内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板．平光阴电三极管接收不到LED发出的光，呈现高电阻状态．发生火灾时，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 进入罩内的烟雾遮挡了光线，使光电三极管电阻更大，检测电路检测出变化发出警报
B. 光电三极管温度升高，电阻变小，检测电路检测出变化发出警报
C. 进入罩内的烟雾对光有散射作用，局部光线照到光电三极管上，电阻变小，发出警报
存车牌D. 以上说法均不正确
8.以下家用电器中利用了温度传感器的是〔 〕
A. 防盗报警器 B. 自动门 C. 电子秤 D. 电饭煲
9.以下电器中，应用了压力传感器的是〔 〕
A. 红外数字温度计 B. 天黑自动开启的路灯 C. 数字体重计 D. 白炽灯泡
10.通常当人走向银行门口时，门就会自动翻开，这是因为门上安装了以下那种传感器〔 〕
A. 温度传感器 B. 红外线传感器 C. 声音传感器 D. 压力传感器
二、综合题
11.如下图为一种加速度仪的示意图。质量为m的振子两端连有劲度系数均为k的轻弹簧，电源的电动势为E ， 不计内阻，滑动变阻器的总阻值为R ， 有效长度为L ， 系统静止时滑动触头位于滑动变阻器正中，这时电压表指针恰好在刻度盘正中。橡胶发泡鞋底
求： 〔1〕系统的加速度A〔以向右为正〕和电压表读数U的函数关系式。
〔2〕将电压表刻度改为加速度刻度后，其刻度是均匀的还是不均匀的？为什么？
〔3〕假设电压表指针指在满刻度的3/4位置，此时系统的加速度大小和方向如何？
12.电流传感器可以像电流表一样测量电流，它的优点是反响非常快，可以捕捉到瞬间的电流变化，还可以与计算机相连，能在很短的时间内画出电流随时间的变化图象．
按图甲连接电路，提供8V直流电源，先使开关S与1相连，电源向电容器充电，这个过程可在瞬间完成，然后把开关S掷向2，电容器通过电阻R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏上显示出电流随时间变化的I﹣﹣t曲线，如图乙．便携式鱼缸
泵头
〔1〕图中画出的竖直狭长矩形〔图乙最左端〕，它面积的物理意义是：________；
〔2〕估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量是________C；
〔3〕根据以上数据估算，电容器的电容是________F ．
13.如下图电路是一种触电保安器，变压器A处用火线和地线双股平行绕制成线圈，然后接到用电器．B处有一个输出线圈，一旦线圈中有电流，经放大后便能推动继电器J切断电源．试说明：
〔1〕为什么多开灯不会使保安器切断电源？
〔2〕为什么有人“手﹣地〞触电时，触电保安器会切断电源？
〔3〕该保安器能否为双手“火线﹣地线〞触电时提供保安？为什么？
14.图示是“加速度计〞的原理图．程度支架A、B固定在待测物体上，小球穿在A、B间的程度光滑金属杆上，将轻质弹簧一端固接于支架A上，另一端与小球相连，其下的滑动臂可在滑动变阻器上自由滑动．随着系统沿AB方向做变速运动，滑块在支架上相对AB中点发生位移，并通过电路转换为电信号从1、2两接线柱输出．小球的质量为m ， 弹簧的劲度系数为k ， 电源电动势为E ， 内阻为R ， 滑动变阻器总阻值R=4R ， 有效总长度为L ． 当待测系统静止时，滑动臂P位于滑动变阻器的中点，取A→B方向为正方向．
〔1〕请写出待测物体沿AB方向做变速运动的加速度a与1、2两接线柱间的输出电压U间的关系式．
〔2〕确定该“加速度计〞能测量的最大值．
15.如下图的装置可以测量汽车在程度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，用两根一样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：
