1、第四章电磁振荡与电磁波、第五章传感器(考试时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分在每小题给出的四个选项中，第17小题只有一项符合题目要求，第812小题有多项符合题目要求)1(2020年江苏泰州中学检测)关于在LC振荡电路的一个周期的时间内，下列说法正确的是()磁场方向改变一次电容器充、放电各一次电场方向改变两次电场能向磁场能转化完成两次ABCD【答案】C【解析】在一个振荡周期内，电场、磁场方向改变两次，电场能、磁场能转化两次；电容器充、放电各两次，故C正确2在真空中传播的电磁波，当它的频率增大时，它的传播速度及其波长()A速度不变，波长减小B速度不变，波
2、长增大C速度减小，波长变大D速度增大，波长不变【答案】A【解析】电磁波在真空中的传播速度始终为3108 m/s，与频率无关；由cf知，波速不变，频率增大，波长减小，故B、C、D错误，A正确3用一自感系数为L的线圈和一电容器构成一收音机的调谐电路，要使该调谐电路能接收到波长为的无线电波，则电容器的电容应为(已知无线电波在空气中的速度为c)()ABCD【答案】D【解析】由可得波长为的无线电波的频率f，故调谐电路的频率也为f，又f，所以，得C，故D正确4光电式感烟探测器(简称烟感器)由光源、光电元件和电子开关组成利用光散射原理对火灾初期产生的烟雾进行探测，并及时发出报警信号该报警器利用的传感器是()
3、A力传感器B声传感器C位移传感器D光传感器【答案】D【解析】由于光电式感烟探测器是利用光散射原理对火灾初期产生的烟雾进行探测，故该报警器利用的传感器是光传感器，D正确5如图所示为电容式传感器部分构件的示意图当动片(实线图)和定片(虚线图)之间正对扇形区的圆心角的角度发生变化时，电容C便发生变化，下图中能正确反映C和间的函数关系的是()AB CD【答案】D【解析】当角度发生变化时，极板正对面积发生变化，Sr2，又C，所以C，故D正确6为了保证汽车刹车时车轮不被抱死，使车轮仍有一定的滚动而不是纯滑动，这样既可以提高刹车效果，又不使车轮失去控制为此需要一种测定车轮是否还在转动的装置，这种检测装置称为
4、电磁脉冲传感器，如果该装置检测出车轮不再转动，它就会自动放松刹车机构，让车轮仍保持转动状态，这就是ABS防抱死系统如图是电磁脉冲传感器示意图，B是一根永久磁体，外面绕有线圈，它们的左端靠近一个铁质齿轮A齿轮与转动的车轮是同步的，则以下说法正确的是()A车轮转动时，由于齿轮在永久磁体的磁场中切割磁感线，产生感应电流B车轮转动时，由于齿轮被磁化使线圈中的磁场发生变化，产生感应电流C车轮转速减慢时，输出电流的周期变小，电流强度也变小D车轮转速减慢时，输出电流的周期变大，电流强度也变大【答案】B【解析】此传感器是利用线圈中磁通量的变化产生感应电流的原理来实现检测的当车轮转动时，带动齿轮转动相当于将铁块
5、插入和拔出线圈，从而使线圈中磁通量发生变化而产生感应电流，故A错误，B正确；当车轮转速减慢时，线圈中磁通量的变化减慢，产生的感应电流的周期变大，由E可知，电流强度变小故C、D错误7如图所示为用电源、电磁继电器、滑动变阻器、绿灯泡、小电铃、负温度系数半导体热敏电阻、开关、导线等组成的一个高温报警器电路图，要求是：正常情况绿灯亮，有险情时电铃报警，则图中的甲、乙、丙分别是()A小电铃、半导体热敏电阻、绿灯泡B半导体热敏电阻、小电铃、绿灯泡C绿灯泡、小电铃、半导体热敏电阻D半导体热敏电阻、绿灯泡、小电铃【答案】B【解析】甲的回路应为控制电路，故甲应是半导体热敏电阻；热敏电阻的特点是温度高时电阻小，电
6、流大，电磁继电器工作，触头被吸下，乙被接通应报警，即乙是小电铃；平常时，温度低时电阻大，电流小，丙被接通，丙应是绿灯泡，B正确8(2020年江苏卷)电磁波被广泛应用在现代医疗中下列属于电磁波应用的医用器械有()A杀菌用的紫外灯B拍胸片的X光机C治疗咽喉炎的超声波雾化器D检查血流情况的“彩超”机【答案】AB【解析】紫外灯的频率高，能量强，可以用于杀菌，属于电磁波的应用，A正确；X光的穿透能力较强，可以用于拍胸片，属于电磁波的应用，B正确；超声波雾化器是超声波的应用，与电磁波无关，C错误；彩超属于超声波的应用，与电磁波无关，D错误9下列说法正确的是()A均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场，均匀变
7、化的磁场周围产生均匀变化的电场B只要空间某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波C电磁波必须依赖于介质传播D电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直，且与波的传播方向垂直【答案】BD【解析】只有变化的电场(磁场)周围才能产生磁场(电场)，并且均匀变化的电场(磁场)周围产生的磁场(电场)是稳定的，A错误；只要空间某个区域有振荡的电场或磁场，电磁场就能由近及远地传播，形成电磁波，B正确；电磁波是周期性变化的电场与磁场交替激发由近及远传播的，所以传播不需要介质，C错误；变化的电场与变化的磁场共同产生电磁场，电磁波的电场强度与磁感应强度总是相互垂直的，且与波的传播方向垂直，D正确10目前雷达
8、发射的电磁波频率多在2001 000 MHz 的范围内下列关于雷达和电磁波的说法正确的是()A真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.31.5 m之间B电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离D波长越短的电磁波，直线传播性能越强【答案】ACD【解析】根据，电磁波频率在2001 000 MHz 的范围内，则电磁波的波长范围在0.31.5 m 之间，故A正确根据麦克斯韦的电磁场理论，电磁波是由变化的磁场和电场由近及远地向周围传播而形成的，故B错误雷达是利用电磁波的反射原理，波长越短，直线传播性能越强，雷达和目标的距离xct，故C、D正确
9、11如图所示，用两种不同的金属丝组成的一个回路，触点1插在热水中，触点2插在冷水中，电流表指针会发生偏转，这就是温差发电现象下列有关温差发电现象的说法中正确的是()A该实验符合能量守恒定律B该实验中有部分内能转化为电路的电能C该实验中热水的温度降低，冷水的温度升高D该实验中热水的温度降低，冷水的温度不变化【答案】ABC【解析】该实验遵循能量守恒定律，最终将达到热平衡，内能转化为电能，热水温度降低，冷水温度升高12如图所示是利用硫化镉制成的光敏电阻自动计数的示意图，其中A是发光仪器，B是光敏电阻，R是普通定值电阻，下列说法中正确的是()A当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值
10、变小，电压表读数变小B当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变大，电压表读数变大C当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变小，电压表读数变小D当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变大，电压表读数变大【答案】AD【解析】B是光敏电阻，其阻值随光照强度的增强而减小当没有物品挡住光时，光射向B，B的阻值减小，其电流变大，由UEIr知电压表读数变小，A正确，B错误；有物品时，光被挡住，B的阻值增大，电流减小，电压表读数变大，C错误，D正确二、非选择题(本题共5小题，共52分)13(6分)利用负温度系数热敏电阻制作的温度传感器，一般体积很小，可以
11、用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精确度高(1)如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和电阻串联成一个电路，如图甲所示，其他因素不变，只要热敏电阻所处区域的温度降低，电路中电流将变_(填“大”或“小”)(2)上述电路中，我们将电流表中的电流刻度(如图乙所示)换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度如果刻度盘正中的温度为20 ，则25 的刻度应在20 的刻度的_(填“左”或“右”)侧【答案】(1)小(2)右【解析】(1)因为负温度系数热敏电阻温度升高时电阻减小，温度降低时电阻增大，故电路中电流会变小(2)由(1)的分析知，温度越高，电流越大，25 的刻度应对应较大电流，故在2
12、0 对应电流刻度的右侧14(10分)如图所示，一热敏电阻RT放在控温容器M内；为毫安表，量程6 mA，内阻为数十欧姆；E为直流电源，电动势约为3 V，内阻很小；R为电阻箱，最大阻值为999.9 ；S为开关已知RT在95 时的阻值为150 ，在20 时的阻值约为550 .现要求在降温过程中测量在9520 之间的多个温度下RT的阻值(1)在图中画出连线，完成实验原理电路图(2)完成下列实验步骤中的填空：a依照实验原理电路图连线b调节控温容器M内的温度，使得RT的温度为95 .c把电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全d闭合开关，调节电阻箱，记录电流表的示数I0，并记录_e将RT的温度降为T1(20
13、T195 )；调节电阻箱，使得电流表的读数_，记录_f温度为T1时热敏电阻的电阻值RT1_.g逐步降低T1的数值，直至20 为止；在每一温度下重复步骤e、f.【答案】(1)(2)电阻箱的读数R0仍为I0电阻箱的读数R1R0R1150 【解析】(1)电阻箱的最大阻值与热敏电阻的最大阻值相差不大，因此电阻箱应与热敏电阻串联(2)本实验原理是当电路的电流相等时，外电路的总电阻相等，所以95 和T1时RT对应的电路的电阻相等，有150 R0RT1R1，即RT1R0R1150 .15(10分)(2020年江苏卷)国际宇航联合会将2020年度“世界航天奖”授予我国“嫦娥四号”任务团队“嫦娥四号”任务创造了
14、多项世界第一在探月任务中，“玉兔二号”月球车朝正下方发射一束频率为f的电磁波，该电磁波分别在月壤层的上、下表面被反射回来，反射波回到“玉兔二号”的时间差为t.已知电磁波在月壤层中传播的波长为，求该月壤层的厚度d.解：电磁波的在月壤中传播速度满足vf，根据题意可知2dvt，解得土壤厚度为dt.16(12分)如图所示，线圈L的自感系数为25 mH，电阻为零，电容器C的电容为40 F，灯泡D的规格是“4 V2 W”开关S闭合后，灯泡正常发光，S断开后，LC中产生振荡电流若从S断开开始计时，求：(1)当t103 s时，电容器的右极板带何种电荷；(2)当t103 s时，LC回路中的电流大小解：(1)S断
15、开后，LC中产生振荡电流，振荡周期为T22 s2103 s，当t103 s时，电容器充电完毕，右极板带正电荷(2)开关S闭合后，灯泡正常发光时电路中的电流I A0.5 A，当t103 s时，LC回路中的电流达到反向最大，即I0.5 A17(14分)有一种测量压力的电子秤，其原理图如图所示E是内阻不计、电动势为6 V的电源，R0是一个阻值为300 的限流电阻，G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器R是一个压力传感器，其阻值可随压力大小变化而改变，其关系如下表所示C是一个用来保护显示器的电容器秤台的重力忽略不计.压力F/N050100150200250300电阻R/300280260240220200180(1)利用表中的数据写出电阻R随压力F变化的函数式(2)若电容器的耐压值为5 V，该电子秤的最大称量值为多少？(3)如果把电流表中电流的刻度变换成压力刻度，则该测力显示器的刻度是否均匀？解：(1)由表中数据可知k0.4 /N，所以电阻R随压力F变化的函数表达式为R(3000.4F) .(2)R上受到的压力越大，R的阻值越小，电容器两端电压越大，但不能超过5 V，所以，解得R的最小值R60 ，由R(3000.4F) ，得最大称量值F600 N.(3)电流表中的电流I，电流I与压力F不是线性关系，则该测力显示器的刻度不均匀