高中物理利用传感器制作简单的自动控制装置试题

当光照射到光敏电阻上时，光敏电阻的阻值（填"变大"、"不变"或"变小"）。半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随变化而改变的特性制成的。

(选修模块3-4)(15分)


（1）下列说法中正确的是          

A．全息照相技术利用了光的干涉原理

B．超声仪器使用超声波而不用普通声波，是因为超声波更容易发生衍射

C．电磁振荡的过程是电场能和磁场能交替转化的过程

D．狭义相对性原理认为，在任何参考系中物理规律都是相同的

（2）如图为光纤电流传感器示意图，它用来测量高压线路中的电流.激光器发出的光经过左侧偏振元件后变成线偏振光，该偏振光受到输电线中磁场作用，其偏振方向发生旋转，通过右侧偏振元件可测得最终偏振方向，由此得出高压线路中电流大小.图中左侧偏振元件是起偏器，出射光的偏振方向与其透振方向        ，右侧偏振元件称为        .
（3）如图是单摆振动时摆球位移随时间变化的图象（取重力加速度g=π² m/s²).
①求单摆的摆长l；
②估算单摆振动时偏离竖直方向的最大角度（单位用弧度表示）.

如图为检测某传感器的电路图，传感器上标有“3V、0.9W”字样（传感器可看作一个纯电阻），滑动变阻器R₀上标有“10Ω、1A”的字样，电流表的量程为0.6A，电压表的量程为3V．
（1）根据传感器上的标注，计算该传感器的电阻和额定电流．
（2）若电路各元件均完好，检测时，为了确保电路各部分的安全，在a、b之间所加的电源电压的最大值是多少？
（3）根据技术资料可知，如果传感器的电阻变化超过1Ω，则该传感器就失去了作用．实际检测时，将一个恒定电压加在图中a、b之间（该电压小于上述所求电压的最大值），闭合开关S，通过调节R₀来改变电路中的电流和R₀两端的电压．检测记录如下：

	电压表示数U/V	电流表示数I/A
第一次	1.48	0.16
第二次	0.91	0.22

不计检测电路对传感器电阻的影响，通过计算分析，你认为这个传感器是否仍可使用？此时a、b所加的电压是多少？

一个平行板电容器的电容为C，带电荷量为Q，一个质量为m的带电荷量为-q的粒子从电容器的负极板以速度v0出发飞到电容器的正极板.以下说法中正确的是（   ）
A.电容器两板之间是匀强电场，粒子的运动一定是匀加速直线运动
B.不论粒子如何脱离负极板，在两板间总是做匀变速运动，但轨迹不一定是直线，也可能是抛物线
C.如果电容器相距较远粒子的加速度就较小，到达正极板时的末速度就较小；如果电容器两板相距较近，粒子的加速度就较大，到达正极板时的末速度就较大
D.不论粒子运动轨迹是否是直线，也不论电容器两板是较近还是较远，粒子到达正极板时的动能都是（mv02+qQ/C）

通常情况下，电阻的阻值会随温度的变化而改变，利用电阻的这种特性可以制成电阻温度计，从而用来测量较高的温度。如图所示，电流表量程为0～25mA，电源电动势为3V，内阻不计。R为滑动变阻器，电阻R_t作为温度计的测温传感器。当t≥0℃时，R_t的阻值随温度t的变化关系为R_t=20+0.5t（单位为Ω）。先把R_t放入0℃环境中，闭合电键S，调节滑动变阻器R，使电流表指针恰好满偏，然后把测温探头R_t放到某待测温度环境中，发现电流表的示数为10mA，该环境的温度为__________℃；当把测温探头R_t放到480℃温度环境中，电路消耗的电功率为__________W。