溫馨提示：此套題為Word版，請(qǐng)按住Ctrl,滑動(dòng)鼠標(biāo)滾軸，調(diào)節(jié)合適的觀看比例，答案解析附后。關(guān)閉Word文檔返回原板塊。單元素養(yǎng)評(píng)價(jià)（四）（第四、五章）(90分鐘100分)一、單項(xiàng)選擇題:本題共8小題,每小題3分,共24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)于手機(jī)發(fā)出的無線電波與蝙蝠發(fā)出的超聲波的說法正確的是 ()A.無線電波傳播不需要介質(zhì),超聲波傳播需要介質(zhì)B.無線電波在任何介質(zhì)中傳播速率都相同,超聲波在同一種介質(zhì)中傳播速率都相同C.無線電波和超聲波在真空中傳播的速度都是3×108D.無線電波和超聲波都是電磁波,無線電波的頻率大于超聲波的頻率【解析】選A。無線電波是電磁波,電磁波的傳播不需要介質(zhì),其波速與介質(zhì)和頻率都有關(guān),在真空中的傳播速度是3×108【補(bǔ)償訓(xùn)練】比較機(jī)械波與電磁波,正確的說法是 ()A.二者都傳遞能量B.二者傳播都需要介質(zhì)C.二者都既有橫波又有縱波D.二者都是振動(dòng)或電磁振蕩停止,波立即消失【解析】選A。機(jī)械波與電磁波都具有波的一般性質(zhì),如傳遞能量,但由于兩類波本質(zhì)不同,又有各自的特性。如電磁波的傳播不需要介質(zhì),且電磁波只有橫波,可判定B、C選項(xiàng)錯(cuò)誤;振動(dòng)停止,兩類波繼續(xù)傳播,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.下列應(yīng)用中不是利用了傳感器的有 ()A.醫(yī)療和防疫需要的快速、準(zhǔn)確而又與被測(cè)者身體沒有接觸的體溫測(cè)試儀B.化工廠控制室內(nèi)為了同時(shí)知道相距較遠(yuǎn)的若干個(gè)反應(yīng)器中的溫度所用的溫度測(cè)試儀C.賓館房間的天花板上會(huì)安裝一個(gè)報(bào)警器,當(dāng)房間失火時(shí),它能通過電路發(fā)出警報(bào)D.用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物體的重力【解析】選D。醫(yī)療和防疫需要的快速、準(zhǔn)確而又與被測(cè)者身體沒有接觸的體溫測(cè)試儀,化工廠的控制室內(nèi)為了同時(shí)知道相距較遠(yuǎn)的若干個(gè)反應(yīng)器中的溫度所用的溫度測(cè)試儀,都是把溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量,所用的都是溫度傳感器;賓館房間的天花板上會(huì)安裝一個(gè)報(bào)警器,當(dāng)房間失火時(shí),它能通過電路發(fā)出警報(bào)是把光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量;用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物體的重力是用到胡克定律。【總結(jié)提升】傳感器的作用(1)傳感器一般用于有害于人體或人不能輕易到達(dá)的環(huán)境。(2)在不同的儀器中所使用的傳感器一般不同,其原理也不盡相同,但都是將非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量。(3)傳感器中的敏感元件用于接收非電學(xué)量,并將其轉(zhuǎn)換為電學(xué)量。3.電視機(jī)換臺(tái)時(shí),實(shí)際上是在改變 ()A.電視臺(tái)的發(fā)射頻率B.電視機(jī)的接收頻率C.電視臺(tái)發(fā)射的電磁波的波速D.電視機(jī)接收的電磁波的波速【解析】選B。電視臺(tái)的發(fā)射頻率、電磁波的波速等都是電視機(jī)所無法改變的,所能改變的只有自身的接收頻率。不同的電視臺(tái)會(huì)有不同的使用頻率,要使自己的電視機(jī)與電視臺(tái)的頻率一致才能收到電視信號(hào)。4.如圖所示的燒杯中盛有含碘的二硫化碳溶液,在太陽(yáng)光的照射下,地面呈現(xiàn)的是圓形黑影,在黑影中放一支溫度計(jì),可發(fā)現(xiàn)溫度計(jì)顯示的溫度明顯上升,則由此可斷定 ()A.含碘的二硫化碳溶液對(duì)于可見光是透明的B.含碘的二硫化碳溶液對(duì)于紫外線是不透明的C.含碘的二硫化碳溶液對(duì)于紅外線是透明的D.含碘的二硫化碳溶液對(duì)于紅外線是不透明的【解析】選C。紅外線最顯著的作用是熱作用,可以判斷含碘的二硫化碳溶液對(duì)于紅外線是透明的。5.如圖是拍攝機(jī)動(dòng)車闖紅燈的工作原理示意圖。光控開關(guān)接收到紅燈發(fā)出的光會(huì)自動(dòng)閉合,壓力開關(guān)受到機(jī)動(dòng)車的壓力會(huì)閉合,攝像系統(tǒng)在電路接通時(shí)可自動(dòng)拍攝違規(guī)車輛。下列有關(guān)說法正確的是 ()A.只要光控開關(guān)接收到紅光,攝像系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)拍攝B.機(jī)動(dòng)車只要駛過埋有壓力開關(guān)的路口,攝像系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)拍攝C.若將光控開關(guān)和壓力開關(guān)并聯(lián),也能起到相同的作用D.只有光控開關(guān)和壓力開關(guān)都閉合時(shí),攝像系統(tǒng)才會(huì)自動(dòng)拍攝【解析】選D。只有光控開關(guān)和壓力開關(guān)都閉合時(shí),攝像系統(tǒng)才會(huì)自動(dòng)拍攝,故A、B錯(cuò)誤,D正確;光控開關(guān)和壓力開關(guān)是相互牽制,相互影響,因此這兩個(gè)開關(guān)只能串聯(lián),不能并聯(lián),故C錯(cuò)誤。6.5G是“第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)”的簡(jiǎn)稱,目前世界各國(guó)正大力發(fā)展5G網(wǎng)絡(luò)。5G網(wǎng)絡(luò)使用的無線電波通信頻率在GHz以上的超高頻段和極高頻段(如圖),比目前4G及以下網(wǎng)絡(luò)(通信頻率在GHz～GHz間的特高頻段)擁有更大的帶寬和更快的傳輸速率。未來5G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率(指單位時(shí)間傳送的數(shù)據(jù)量大小)是4G網(wǎng)絡(luò)的50～100倍。關(guān)于5G網(wǎng)絡(luò)使用的無線電波,下列說法正確的是 ()A.在真空中的傳播速度更快B.在真空中的波長(zhǎng)更長(zhǎng)C.衍射的本領(lǐng)更強(qiáng)D.頻率更高,相同時(shí)間傳遞的信息量更大【解析】選D。任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速,故傳播速度相同,故A錯(cuò)誤;因5G信號(hào)的頻率更高,則波長(zhǎng)小,故B錯(cuò)誤;因5G信號(hào)的頻率更高,則波長(zhǎng)小,故4G【補(bǔ)償訓(xùn)練】下列說法中錯(cuò)誤的是 ()A.紅外線、紫外線、倫琴射線和γ射線在真空中傳播的速度均一樣,為×108B.紅外線應(yīng)用在遙感技術(shù)中,是利用它穿透本領(lǐng)強(qiáng)的特性C.紫外線在水中的傳播速度小于紅外線在水中的傳播速度D.日光燈是紫外線的熒光效應(yīng)的應(yīng)用【解析】選B。不同的波長(zhǎng)的電磁波在真空中的傳播速度均為c;紅外線應(yīng)用在遙感技術(shù)中用到了它的熱效應(yīng);紫外線在水中的傳播速度小于紅外線在水中的傳播速度;利用紫外線的熒光效應(yīng)可以制成日光燈。由此可知A、C、D正確,B錯(cuò)誤。振蕩電路在t1和t2時(shí)刻自感線圈中磁感線方向和電容器中極板帶電情況如圖所示,若t2-t1=π2A.在t1時(shí)刻電容器正在充電B.在t2時(shí)刻電容器正在充電C.在t1時(shí)刻電路中電場(chǎng)能一定最大D.在t2時(shí)刻電路中的電流處在增大狀態(tài)【解析】選B。由t2-t1=π2LC知t2-t1=T4,從題圖可看出t1、t2兩個(gè)時(shí)刻螺線管處的電流都是從左向右穿過螺線管,由于電流方向是正電荷運(yùn)動(dòng)方向,對(duì)t1時(shí)刻正電荷從左極板流出然后穿過螺線管,正處于放電狀態(tài),只要是放電,振蕩電流就是增大的,電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能,但是,t1時(shí)刻并不一定是電場(chǎng)能最大的時(shí)刻,故A和C都不對(duì);對(duì)t28.如圖為飲料自動(dòng)售貨機(jī)投幣系統(tǒng),它可以自動(dòng)識(shí)別硬幣。以下關(guān)于自動(dòng)售貨機(jī)投幣系統(tǒng)工作原理說法不正確的是 ()A.當(dāng)硬幣投入自動(dòng)售貨機(jī)的投幣口時(shí),硬幣被擋住,暫時(shí)停止在A處,以便讓機(jī)器測(cè)出電阻,如果電阻值在機(jī)器內(nèi)計(jì)算機(jī)芯片所認(rèn)可的范圍內(nèi),支持物A下降,硬幣沿斜面滾下B.當(dāng)硬幣通過兩塊磁鐵時(shí),硬幣內(nèi)產(chǎn)生了渦流,從而受到安培力的作用,導(dǎo)致速度減小C.當(dāng)硬幣通過磁鐵后,傳感器測(cè)出它的速度,并且與存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的標(biāo)準(zhǔn)值比較,如果速度適當(dāng),開關(guān)B就打開,硬幣被接受D.當(dāng)硬幣通過磁鐵后,傳感器測(cè)出它的速度,并且與存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的標(biāo)準(zhǔn)值比較,如果速度過快,開關(guān)B就打開,硬幣被接受【解析】選D。當(dāng)硬幣投入自動(dòng)售貨機(jī)的投幣口時(shí),硬幣被擋住,暫時(shí)停止在A處,以便讓機(jī)器測(cè)出電阻。如果電阻值在機(jī)器內(nèi)計(jì)算機(jī)芯片所認(rèn)可的范圍內(nèi),支持物A下降,A項(xiàng)正確;硬幣繼續(xù)沿斜面滾下,當(dāng)硬幣通過兩塊磁鐵時(shí),硬幣內(nèi)產(chǎn)生了渦流,從而受到安培力的作用,導(dǎo)致速度減小,當(dāng)硬幣通過磁鐵后,傳感器測(cè)出它的速度,并且與存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的標(biāo)準(zhǔn)值比較,如果速度適當(dāng),開關(guān)B就打開,硬幣被接受,否則開關(guān)C打開,硬幣進(jìn)入拒絕通道,則B和C正確;如果速度適當(dāng),開關(guān)B就打開,硬幣被接受,并不一定是速度過快,開關(guān)B才打開,硬幣被接受,故D錯(cuò)誤。本題選錯(cuò)誤的,故選D。二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16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。全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分。9.根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論,變化的磁場(chǎng)可以產(chǎn)生電場(chǎng),當(dāng)產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線如圖所示時(shí),可能是 ()A.向上方向的磁場(chǎng)在增強(qiáng)B.向上方向的磁場(chǎng)在減弱C.向上方向的磁場(chǎng)先增強(qiáng),然后反向減弱D.向上方向的磁場(chǎng)先減弱,然后反向增強(qiáng)【解析】選A、C。若向上方向的磁場(chǎng)在增強(qiáng),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)要阻礙原磁場(chǎng)的增強(qiáng)而方向向下,根據(jù)安培定則可知感應(yīng)電流的方向如圖中E的方向所示,A正確,B錯(cuò)誤;同理,當(dāng)磁場(chǎng)向下且減弱時(shí),也會(huì)得到如圖中E的方向,C正確,D錯(cuò)誤。、B兩塊正對(duì)的金屬板豎直放置,在金屬板A的內(nèi)側(cè)表面系一絕緣細(xì)線,細(xì)線下端系一帶電小球。兩塊金屬板接在如圖所示的電路中,電路中的R1為光敏電阻,R2為滑動(dòng)變阻器,R3為定值電阻。當(dāng)R2的滑動(dòng)觸頭P在a端時(shí)閉合開關(guān)S。此時(shí)電流表A和電壓表V的示數(shù)分別為I和U,帶電小球靜止時(shí)絕緣細(xì)線與金屬板A的夾角為θ,電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r一定。則以下說法正確的是 ()A.若將R2的滑動(dòng)觸頭P向b端移動(dòng),則I和U均保持不變B.保持滑動(dòng)觸頭P不動(dòng),用更強(qiáng)的光照射R1,則I增大,U增大C.保持滑動(dòng)觸頭P不動(dòng),用更強(qiáng)的光照射R1,則小球重新達(dá)到穩(wěn)定后θ變大D.保持滑動(dòng)觸頭P不動(dòng),用更強(qiáng)的光照射R1,則U的變化量的絕對(duì)值與I的變化量的絕對(duì)值的比值不變【解析】選A、D。由題中電路圖可看出,電壓表V測(cè)量的是路端電壓大小,電路穩(wěn)定時(shí)R2支路中無電流,R2兩端電壓為零,將R2的滑動(dòng)觸頭向b端移動(dòng)不會(huì)影響電壓表V和電流表A的讀數(shù),故選項(xiàng)A正確;兩極板A、B之間的電壓等于光敏電阻R1兩端的電壓,用更強(qiáng)的光照射R1,R1的阻值變小,電路電流I變大,路端電壓U變小,R3兩端電壓變大,R1兩端電壓變小,則小球重新達(dá)到穩(wěn)定θ變小,故選項(xiàng)B、C均錯(cuò)誤;設(shè)強(qiáng)光照射R1前電壓表V和電流表A的示數(shù)分別為U1、I1,強(qiáng)光照射R1后電壓表V和電流表A的示數(shù)分別為U2、I2,則E=U1+I1r,E=U2+I2r,解得r=U2-U11.如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,電阻R、電感器L及電容器C均為理想元件,今將K接通一段時(shí)間,待電路穩(wěn)定后突然將K斷開,下列說法中正確的是 ()A.斷開瞬間,LC電路中的磁場(chǎng)能最大振蕩電路的最大電流為EC.該電路輻射的電磁波以光速c在真空中傳播,而且它的波長(zhǎng)與c成反比D.在該振蕩電路中,電場(chǎng)能與磁場(chǎng)能振蕩的周期為πLC【解析】選A、B、D。斷開瞬間前,由于線圈電阻為零,則電容器兩端的電壓為零,此時(shí)電流最大為ER+r,電流最大,磁場(chǎng)能也最大,故A、B正確;該電路輻射的電磁波以光速c在真空中傳播,而且它的波長(zhǎng)與頻率成反比,故C12.如圖電容式觸摸屏的構(gòu)造主要是在玻璃屏幕上鍍一層透明的薄膜導(dǎo)體層,再在導(dǎo)體層外加上一塊保護(hù)玻璃,電容式觸摸屏在觸摸屏四邊均鍍上狹長(zhǎng)的電極,在導(dǎo)體層內(nèi)形成一個(gè)低電壓交流電場(chǎng),在觸摸屏幕時(shí),由于人體是導(dǎo)體,手指與內(nèi)部導(dǎo)體層間會(huì)形成一個(gè)特殊電容(耦合電容),四邊電極發(fā)出的電流會(huì)流向觸點(diǎn),而電流強(qiáng)弱與手指到電極的距離成正比,位于觸摸屏后的控制器便會(huì)計(jì)算電流的比例及強(qiáng)弱,準(zhǔn)確算出觸摸點(diǎn)的位置。由以上信息可知,下列說法中正確的是 ()A.電容式觸摸屏的兩極板分別是導(dǎo)體層和手指B.當(dāng)用手觸摸屏幕時(shí),手指與屏的接觸面積越大,電容越大C.當(dāng)用手觸摸屏幕時(shí),手指與屏的接觸面積越大,電容越小D.當(dāng)用手觸摸屏幕時(shí),手指和屏的接觸面積的大小影響電容的大小【解析】選A、B、D。電容式觸摸屏在原理上把人的手指當(dāng)作一個(gè)電容器元件的一個(gè)極板,把導(dǎo)體層當(dāng)作另一極板,故選項(xiàng)A正確;手指和屏的接觸面積大小會(huì)影響到電容大小,接觸面積越大,即兩極板的正對(duì)面積越大,電容越大,故選項(xiàng)B、D正確,C錯(cuò)誤。【補(bǔ)償訓(xùn)練】(多選)如圖所示的是一個(gè)電容式傳感器,在金屬a的外面涂一層絕緣的電介質(zhì)后放在導(dǎo)電液體中構(gòu)成一個(gè)電容器,a與導(dǎo)電液體就是該電容器的兩極,今使該電容器充電后與電源斷開,并將a與靜電計(jì)的導(dǎo)體球相連,插入導(dǎo)電液體中的電極b與靜電計(jì)外殼相連,則當(dāng)導(dǎo)電液體深度h變大時(shí)則 ()A.引起兩極間正對(duì)面積變大B.電容器的電容將變小C.電容器兩極間的電壓將變大D.靜電計(jì)指針偏角將減小【解析】選A、D。由圖可知,液體與芯柱構(gòu)成了電容器,由圖可知,兩板間距離不變;液面變化時(shí)只有正對(duì)面積發(fā)生變化;則由C=εS4πkd可知,當(dāng)液面升高時(shí),正對(duì)面積S增大,故可判斷電容增大;再依據(jù)C=三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共14分。13.(6分)某同學(xué)學(xué)習(xí)傳感器后,用電源、電磁繼電器、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線等儀器設(shè)計(jì)了一個(gè)高溫報(bào)警器,要求是:正常情況綠燈亮,有險(xiǎn)情時(shí)電鈴報(bào)警。電路如圖所示,圖中儀器還不完整。請(qǐng)完成以下問題:(1)圖中的甲還需要放入的元件是________。

A.二極管B.光敏電阻熱敏電阻(阻值隨溫度升高而減小)熱敏電阻(阻值隨溫度升高而增大)(2)電路正確連接之后,該同學(xué)調(diào)試過程發(fā)現(xiàn)報(bào)警時(shí)溫度比預(yù)期偏低了一點(diǎn)點(diǎn)。要求在溫度更高一點(diǎn)時(shí)就開始報(bào)警,則需要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭往________(選填“左”或“右”)移動(dòng)一點(diǎn)。

【解析】(1)根據(jù)要求,在常溫下熱敏電阻甲阻值較大,電磁鐵磁性較弱,不能將銜鐵吸下,此時(shí)綠燈所在電路接通,綠燈亮;溫度升高,熱敏電阻阻值減小,控制電路電流增大時(shí),電磁鐵磁性增大,將銜鐵吸下。所以圖中的甲還需要放入的元件是NTC熱敏電阻(阻值隨溫度升高而減小),故選C。(2)電路正確連接之后,該同學(xué)調(diào)試過程發(fā)現(xiàn)報(bào)警時(shí)溫度比預(yù)期偏低了一點(diǎn)點(diǎn),則是在熱敏電阻的電阻值比較大的時(shí)候報(bào)警說明電路中的總電阻值比較小。要求在溫度更高一點(diǎn)時(shí)開始報(bào)警,則需要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使滑動(dòng)變阻器的電阻值大一些,則需要將滑動(dòng)觸頭往左移動(dòng)一些。答案:(1)C(2)左14.(8分)光傳感器是一種傳感裝置,在自動(dòng)控制中發(fā)揮著重要作用,主要應(yīng)用了半導(dǎo)體材料制成的光敏電阻,光敏電阻的阻值隨光照增加而減小。某實(shí)驗(yàn)小組用光敏電阻做實(shí)驗(yàn):(1)為了研究光敏電阻在室內(nèi)正常光照射和室外強(qiáng)光照射時(shí)電阻的大小關(guān)系,用圖甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得出兩種U-I圖線如圖乙所示。根據(jù)U-I圖線可知正常光照射時(shí)光敏電阻阻值為__________Ω,強(qiáng)光源照射時(shí)電阻為__________Ω。

(2)若圖甲中所用電壓表的內(nèi)阻約為7kΩ,毫安表的內(nèi)阻約為300Ω,考慮到電表內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,下列說法中正確的是______。

A.該電路圖中毫安表采用的是內(nèi)接法,測(cè)量值(R測(cè)=電壓表讀數(shù)電流表讀數(shù)B.用正常光照射時(shí)測(cè)得的電阻誤差較小C.用強(qiáng)光照射時(shí)測(cè)得的電阻誤差較小【解題指南】解答本題要注意兩點(diǎn)(1)根據(jù)R=UI(2)根據(jù)待測(cè)電阻與電壓表和電流表內(nèi)阻間的關(guān)系即可明確誤差情況,光敏電阻較大應(yīng)采用內(nèi)接法。【解析】(1)因?yàn)楣饷綦娮璧淖柚惦S光照增加而減小,故由乙圖可知b圖像是強(qiáng)光源照射,a圖像是正常光照射,故Ra=6000Ω,Rb=400Ω;(2)用圖甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),毫安表采用的是內(nèi)接法,強(qiáng)光照射時(shí),光敏電阻與毫安表的內(nèi)阻相差不大,這樣兩者電壓相差不大,故造成誤差大;而正常光照時(shí),光敏電阻遠(yuǎn)大于毫安表的內(nèi)阻,毫安表分得電壓較小,誤差較小,選項(xiàng)A、B正確。答案:(1)6000400(2)A、B四、計(jì)算題:本題共4小題,共46分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位。15.(8分)車載MP3可以把MP3中儲(chǔ)存的音樂,以無線發(fā)射方式發(fā)射到車載調(diào)頻立體聲收音設(shè)備中,車主只需將汽車收音機(jī)的頻率設(shè)定為車載MP3的頻率,或讓收音機(jī)搜索到該頻率即可進(jìn)行播放。如圖為某種型號(hào)的車載MP3,若其設(shè)置頻率為MHz,試求:(1)所發(fā)射的無線電波的波速是多少?(2)所發(fā)射的無線電波的波長(zhǎng)是多少?【解析】(1)電磁波在空氣中的傳播速度大約是c=×108m/s(3(2)f=MHz=×107Hz,λ=cf=3×1088.75×1答案:(1)×108m/s16.(8分)如圖所示的電路中,電容器的電容C=1μF,線圈的自感系數(shù)L=mH,先將開關(guān)S撥至a,這時(shí)電容器內(nèi)有一帶電油滴恰能保持靜止,然后將開關(guān)S撥至b,經(jīng)過×10-5s,油滴的加速度是多少?當(dāng)油滴的加速度為何值時(shí),LC回路中的振蕩電流有最大值?(g取10m/s2,π取,研究過程中油滴不與極板接觸)【解析】當(dāng)S撥至a時(shí),油滴受力平衡,顯然油滴帶負(fù)電,則mg=qUd ①當(dāng)S撥至b時(shí),LC回路中有振蕩電流,振蕩周期為T,則T=2πLC=×10-5s。 (1分)當(dāng)t=×10-5s時(shí),電容器恰好反向充電結(jié)束,兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度與t=0時(shí)兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度等大反向,由牛頓第二定律得qUd+mg=ma ②聯(lián)立①②得a=20m/s2(1分)當(dāng)振蕩電流最大時(shí),電容器處于放電完畢狀態(tài),兩極板間無電場(chǎng),油滴僅受重力作用,則mg=ma′, (1分)得a′=10m/s2,即當(dāng)油滴加速度為10m/s2時(shí),LC回路中振蕩電流有最大值。 (2分)答案:20m/s210m/s2【補(bǔ)償訓(xùn)練】某雷達(dá)工作時(shí),發(fā)射電磁波的波長(zhǎng)λ=20cm,每秒脈沖數(shù)n=5000,每個(gè)脈沖持續(xù)時(shí)間t=μs,求:該電磁波的振蕩頻率為多少?最大偵察距離是多少?【解析】由c=λf可得電磁波的振蕩頻率f=cλ=3×10820×10電磁波在雷達(dá)發(fā)射相鄰兩個(gè)脈沖間隔時(shí)間內(nèi)傳播的距離s=cΔt=c1=3×108×15000-0.所以雷達(dá)的最大偵察距離s′=s2=3×104m答案:×109Hz30km17.(14分)如圖所示為檢測(cè)某傳感器的電路圖,傳感器上標(biāo)有“3VW”的字樣(傳感器可看作一個(gè)純電阻),滑動(dòng)變阻器R0上標(biāo)有“10Ω1A”的字樣,電流表的量程為0.6A,電壓表的量程為3V。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(biāo)準(zhǔn)值1Ω,則該傳感器就失去作用。實(shí)際檢測(cè)時(shí),將一個(gè)恒壓電源加在圖中a、b之間,閉合開關(guān)S,通過調(diào)節(jié)R0來改變電路中的電流和R0兩端的電壓,檢測(cè)記錄如表:電壓表示數(shù)U/V電流表示數(shù)I/A第一次第二次若不計(jì)檢測(cè)電路對(duì)傳感器電阻的影響,你認(rèn)為這個(gè)傳感器是否仍可使用?此時(shí)a、b間所加的電壓是多少?【解析】(1)R傳=U傳2P傳=32I傳=P傳U傳=0(2)最大電流I=I傳=0.3A, (1分)電源電壓最大值Um=U傳+U0, (1分)U傳為傳感器的額定電壓,U0為R0m=10Ω時(shí)R0兩端的電壓,即U0=I傳·R0m=×10V=3V,Um=U傳+U0=3V+3V=6V。 (2分)(3)設(shè)實(shí)際檢測(cè)時(shí)加在a、b間的電壓為U,傳感器的實(shí)際電阻為R傳′,根據(jù)第一次實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)有U=I1R傳′+U1根據(jù)第二次實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)有U=I2R傳′+U2代入數(shù)據(jù),解得:R傳′=Ω,U=3V(3分)傳感器的電阻變化為ΔR=R傳-R傳′=10ΩΩ=Ω<1Ω, (2分)所以此傳感器仍可使用。 (1分)答案:(1)10Ω0.3A(2)6V(3)此傳感器仍可使用3V18.(16分)如圖所示,小鉛球P系在細(xì)金屬絲下,懸掛在O點(diǎn),開始時(shí)小鉛球P沿豎直方向處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)將小鉛球P放入水平流動(dòng)的水中時(shí),球向左擺動(dòng)一定的角度θ,水流速度越大,θ越大。為了測(cè)定水流對(duì)小球作用力的大小,在水平方向固定一根電阻絲BC,其長(zhǎng)為L(zhǎng),它與金屬絲接觸