高二物理寒假作業及答案
一、選擇題(本題共9小題，每小題7分，共63分。每小題至少有一個選項符合題意，選對但不全的得3分，有錯選的得0分)
1.對于確定的一個霍爾元件，若保持通入的恒定電流不變，當磁感應強度增加時，霍爾電壓UH應()
A不變 B.減小
C.增大 D.不確定
解析：由UH=kIBd可得，當磁感應強度B增加時，UH增大。
答案：C
2.如圖1甲(a)所示的電路中，光敏電阻R2加上圖(b)所示的光照時，R2兩端的電壓變化規律是圖乙中的 ()
解析：光敏電阻隨光照的增強電阻減小，電路中電流增大，電阻R1兩端電壓增大，R2兩端電壓減小，但不能減小到零。故選項B正確。
答案：B
3.某儀器內部的電路如圖2所示，其中M是一個質量較大的金屬塊，左、右兩端分別與金屬絲制作的彈簧相連，并套在光滑水平細桿上。當金屬塊處于平衡時，兩根彈簧均處于原長狀態，此時兩燈均不亮。若將該儀器固定在一輛汽車上，則下列說法正確的是()
A.當汽車加速前進時，甲燈亮
B.當汽車加速前進時，乙燈亮
C.當汽車剎車時，甲燈亮
D.當汽車剎車時，乙燈亮
解析：當汽車加速前進時，金屬塊M向后偏離原位置，乙燈電路被接通，所以乙燈亮，A錯，B對;當汽車剎車時，金屬塊M向前偏離原位置，甲燈電路被接通，所以甲燈亮，C對，D錯。
答案：BC
4.如為電源、電磁繼電器、滑動變阻器、綠燈泡、小電鈴、半導體熱敏電阻、開關、導線等組成的一個高溫報警器電路圖，要求是：正常情況綠燈亮，有險情時電鈴報警，則圖中的甲、乙、丙分別是()
A.小電鈴、半導體熱敏電阻、綠燈泡
B.半導體熱敏電阻、小電鈴、綠燈泡
C.綠燈泡、小電鈴、半導體熱敏電阻
D.半導體熱敏電阻、綠燈泡、小電鈴
解析：正常情況下銜鐵與上接線柱接觸，綠燈亮，故丙為綠燈;有險情即溫度過高時電鈴報警，說明銜鐵被拉下與下接線柱接觸小電鈴響，乙是小電鈴，甲是半導體熱敏電阻。
答案：B
5.某中學的學生食堂新安裝了磁卡就餐系統，使用不到一周，便出現了電源總開關總是無法接通的問題。經檢查，電源總開關中漏電保護器切斷了電源。漏電保護器電路如圖4所示，變壓器A處用火線與零線雙股平行繞制成線圈，然后接到磁卡機上，B處有一個輸出線圈，一旦線圈B中有電流經放大器放大后便推動保護器切斷電源。造成漏電保護器切斷電源的原因為磁卡機用電端()
A.零線與火線之間漏電
B.火線與地之間漏電或零線直接接地
C.只有火線與地之間漏電才會產生
D.刷卡機裝得過多，造成電流過大
解析：由題意知，火線和零線均繞在鐵芯上，故只有火線與零線中電流大小不等時，才會引起漏電保護器切斷電源，故可能是火線與地之間出現漏電，也可能是零線與地之間出現漏電。
答案：B
6.酒精測試儀的工作原理如圖5所示，其中P是半導體型酒精氣體傳感器，該傳感器電阻r的倒數與酒精氣體的濃度c成正比，R0為定值電阻。圖6中關于電壓表示數的倒數(1U)與酒精氣體濃度的倒數(1c)之間關系的圖像正確的是()
解析：由閉合電路歐姆定律可得電壓表的示數為U=R0ER0+r+r，由于r的`倒數與酒精氣體濃度成正比，即c越大，r越小，則U示數越大，由前面式子可以得出，A項正確。
答案：A
7.振弦型頻率傳感器的結構如圖7所示，它由鋼弦和永磁鐵兩部分組成，鋼弦上端用固定夾塊夾緊，下端的夾塊與一膜片相連接，且夾塊始終對膜片有壓力。當弦上的張力越大時，弦的固有頻率越大。這種裝置可以從線圈輸出電壓的頻率確定膜片處壓力的變化。下列說法正確的是()
A.當軟鐵塊與磁鐵靠近時，a端電勢高
B.當軟鐵塊與磁鐵靠近時，b端電勢高
C.膜上的壓力較小時，線圈中感應電動勢的頻率高
D.膜上的壓力較大時，線圈中感應電動勢的頻率高
解析：當鐵塊靠近磁鐵時，線圈中的磁通量增加，根據楞次定律可得，b端電勢比a端電勢高，選項B正確;膜上壓力越小時，鋼弦上的張力越大，振動頻率越高，線圈中感應電動勢的頻率越高，所以選項C正確。
答案：BC
8.如所示是一種測定油箱內油面高度的裝置，R、R是電阻，AOB是金屬杠桿，其中B端與R接觸，關于這種裝置的說法中正確的是()
A.R與AOB組合相當于一個滑動變阻器
B.電路中的R可以省去，這樣應該更省電 圖8
C.油箱油面越高，電路的電功率越小
D.油量表是由電流表改裝而成的
解析：由題圖可以看出，A、D正確，油面越高連入電路的電阻R值越小，所以電流越大，C錯誤;電路中的電阻R不可以省去，它起到一個調節電流保護電路元件的作用，所以B錯。
答案：AD
9.如圖9所示，Rt為正溫度系數熱敏電阻，R1為光敏電阻，R2和R3均為定值電阻，電源電動勢為E，內阻為r，○V 為理想電壓表，現發現電壓表示數增大，可能的原因是
()
A.熱敏電阻溫度升高，其他條件不變
B.熱敏電阻溫度降低，其他條件不變
C.光照增強，其他條件不變
D.光照減弱，其他條件不變
解析：電壓表示數變大，而R3為定值電阻，說明流經R3的電流增大，由電路結構可知，這可能是由于Rt減小或R1增大，由熱敏電阻和光敏電阻特性知，可能是由于溫度降低或光照減弱，故B、D正確，A、C錯誤。
答案：BD
二、非選擇題(本題共3小題，共37分。解答過程應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟)
10.(10分)如圖10所示是一種自動控制水溫的裝置，加熱電路的兩端P、Q應接在觸頭a、b之間還是c、d之間?熱敏電阻兩端M、N應接在哪兩個觸頭之間?
解析：P、Q應該分別接到觸頭a、b之間，同時，M、N應該分別接在e、f之間，其工作原理是：當水溫升高時熱敏電阻阻值減小，電磁鐵中電流增大，吸引力增大，使銜鐵被吸下，a、b斷開，使加熱裝置停止加熱;當水溫降低到一定程度時，熱敏電阻溫度減小，阻值增大，電磁鐵中電流減小，吸引力減小，銜鐵被彈簧拉上去，使a、b之間連接，加熱裝置開始加熱，從而實現水溫控制。
答案：見解析
11.(11分)為了節能和環保，一些公共場所使用光控開關控制照明系統。光控開關可采用光敏電阻來控制，光敏電阻是阻值隨著光的照度而發生變化的元件(照度可以反映光的強弱，光越強照度越大，照度單位為 lx)。某光敏電阻RP在不同照度下的阻值如下表：
照度(lx) 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
電阻(k) 75 40 28 23 20 18
根據表中數據，請在給定的坐標系中描繪出阻值隨照度變化的曲線，并說明阻值隨照度變化的特點。
解析：描繪圖像應注意：各點均勻分布在圖線兩側，且圖線應用平滑曲線，而不能成為各點的連線。圖線為曲線，電阻與照度成非線性變化關系。
答案：光敏電阻的阻值隨光照度變化的曲線如圖所示：
光敏電阻的阻值隨光照度變化特點：光敏電阻的阻值隨光照度的增大非線性減小。
12.(16分)如圖12所示為檢測某傳感器的電路圖。傳感器上標有3 V 0.9 W的字樣(傳感器可看做一個純電阻)，滑動變阻器R0上標有10 1 A的字樣，電流表的量程為0.6 A，電壓表的量程為3 V。求：
(1)傳感器的電阻和額定電流;
(2)為了確保電路各部分的安全，在a、b之間所加的電源電壓最大值是多少?
(3)如果傳感器的電阻變化超過標準值1 ，則該傳感器就失去作用。實際檢測時，將一個恒壓電源加在圖中a、b之間。閉合開關S，通過調節R0來改變電路中的電流和R0兩端的電壓。檢測記錄如下：
電壓表示數U/V 電流表示數I/A
第一次 1.48 0.16
第二次 0.91 0.22
若不計檢測電路對傳感器電阻的影響，通過計算分析，你認為這個傳感器是否仍可使用?此時a、b所加的電壓是多少?
解析：(1)R傳=U2傳P傳=320.9 =10
I傳=P傳U傳=0.93 A=0.3 A。
(2)最大電流I=I傳=0.3 A;
電源電壓最大值Um=U傳+U0，U傳為傳感器的額定電壓，U0為R0m=10 時R0兩端的電壓，即U0=I傳R0m=0.310 V=3 V，Um=U傳+U0=3 V+3 V=6 V。
(3)設實驗檢測時加在a、b間的電壓為U，傳感器的實際電阻為R傳，根據第一次實驗記錄數據有：U=I1R傳+U1
根據第二次實驗記錄數據有：U=I2R傳+U2
代入數據解得：R傳=9.5 ，U=3 V
傳感器的電阻變化為R=R傳-R傳=10 -9.5 =0.5 1 ，所以此傳感器仍可使用。
答案：(1)10 0.3 A (2)6 V (3)可以使用 3 V
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