2026年新高考物理傳感器專項訓練試卷（附答案可下載）考試時間：90分鐘滿分：100分一、單項選擇題（本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）1.關(guān)于傳感器的說法，正確的是（）A.傳感器是將非電學量轉(zhuǎn)換為電學量的裝置B.傳感器只能將電學量轉(zhuǎn)換為非電學量C.所有傳感器的工作原理都基于電磁感應現(xiàn)象D.傳感器的輸出量一定是電壓信號2.下列傳感器中，基于熱敏電阻特性工作的是（）A.煙霧報警器B.電子秤C.空調(diào)溫度控制器D.紅外測溫儀3.關(guān)于光敏電阻，下列說法錯誤的是（）A.光敏電阻是一種半導體器件B.光照越強，光敏電阻的阻值越大C.光敏電阻可用于自動控制電路中D.光敏電阻的阻值隨光照強度變化而變化4.電子秤中使用的傳感器是（）A.溫度傳感器B.壓力傳感器C.光傳感器D.聲傳感器5.關(guān)于霍爾元件，下列說法正確的是（）A.霍爾元件是利用電磁感應原理工作的B.霍爾電壓的大小與磁感應強度成正比C.霍爾元件只能測量電流的大小D.霍爾元件的輸出電壓與電流方向無關(guān)6.下列設(shè)備中，沒有使用傳感器的是（）A.智能手機的觸摸屏B.普通手電筒C.自動門D.電飯煲7.關(guān)于電容式傳感器，下列說法正確的是（）A.電容式傳感器只能測量位移B.電容式傳感器的電容變化與極板間距、正對面積等有關(guān)C.電容式傳感器的輸出信號是恒定電流D.電容式傳感器的精度較低，無法用于精密測量8.某同學設(shè)計了一個自動控制電路，當環(huán)境亮度降低時，路燈自動亮起。該電路中使用的傳感器是（）A.熱敏電阻B.光敏電阻C.霍爾元件D.壓力傳感器二、多項選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）9.下列傳感器中，屬于電學量傳感器的是（）A.電流傳感器B.電壓傳感器C.位移傳感器D.溫度傳感器10.關(guān)于熱敏電阻，下列說法正確的是（）A.熱敏電阻分為正溫度系數(shù)熱敏電阻和負溫度系數(shù)熱敏電阻B.正溫度系數(shù)熱敏電阻的阻值隨溫度升高而增大C.負溫度系數(shù)熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小D.熱敏電阻的阻值與溫度呈線性關(guān)系11.霍爾元件在實際生活中有廣泛應用，下列說法正確的是（）A.霍爾元件可用于測量磁感應強度B.霍爾元件可用于制作磁流體發(fā)電機C.霍爾元件可用于測量運動電荷的電荷量D.霍爾元件的工作原理與洛倫茲力有關(guān)12.下列關(guān)于傳感器應用的說法，正確的是（）A.電飯煲通過溫度傳感器實現(xiàn)溫度控制B.自動門通過紅外傳感器檢測人體信號C.智能手機通過重力傳感器實現(xiàn)屏幕旋轉(zhuǎn)D.煙霧報警器通過光傳感器檢測煙霧濃度三、填空題（本題共3小題，每空3分，共18分）13.傳感器的基本組成包括______、______和轉(zhuǎn)換電路三部分，其中______是傳感器的核心部分。14.霍爾元件的霍爾電壓公式為\(U_H=k\frac{IB}1rntpvn\)，其中k為霍爾系數(shù)，I為______，B為______，d為霍爾元件的厚度。該公式表明，在其他條件不變時，霍爾電壓與磁感應強度成______比。15.電容式位移傳感器是通過改變電容器的______或______來改變電容值，從而將位移信號轉(zhuǎn)換為電學信號；電感式傳感器則是利用______原理工作的。四、解答題（本題共3小題，共34分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）16.（10分）某負溫度系數(shù)熱敏電阻，在溫度為25℃時阻值為10kΩ，溫度每升高1℃，阻值減小50Ω。求：（1）當溫度升高到55℃時，該熱敏電阻的阻值；（2）若將該熱敏電阻與一個10kΩ的定值電阻串聯(lián)，接在12V的直流電源兩端，當溫度為25℃時，電路中的電流和熱敏電阻兩端的電壓；（3）溫度升高時，電路中的電流會如何變化？簡要說明原因。17.（12分）一霍爾元件的霍爾系數(shù)\(k=1.2×10^{-3}m3/(C·s)\)，厚度\(d=0.2mm\)，通入的電流\(I=0.5A\)。將其放入勻強磁場中，磁場方向垂直于霍爾元件的工作面，測得霍爾電壓\(U_H=3mV\)。求：（1）磁場的磁感應強度大??；（2）若保持電流不變，將磁場磁感應強度增大到原來的2倍，霍爾電壓變?yōu)槎啻?；?）若保持磁場不變，將電流減小到0.25A，霍爾電壓變?yōu)槎啻蟆?8.（12分）某電容式位移傳感器，由兩個平行極板組成，極板正對面積\(S=20cm2\)，極板間介質(zhì)的相對介電常數(shù)\(\varepsilon_r=2.5\)（真空介電常數(shù)\(\varepsilon_0=8.85×10^{-12}F/m\)）。當極板間距為\(d_1=1mm\)時，電容器的電容為\(C_1\)；當極板間距變化到\(d_2=0.8mm\)時，電容變?yōu)閈(C_2\)。求：（1）電容\(C_1\)和\(C_2\)的大??；（2）電容的變化量\(\DeltaC=C_2-C_1\)；（3）若該傳感器的電容變化量與位移變化量成正比，位移變化量\(\Deltax=d_1-d_2\)，求電容變化率\(\frac{\DeltaC}{\Deltax}\)（單位：F/m）。參考答案一、單項選擇題1.A2.C3.B4.B5.B6.B7.B8.B二、多項選擇題9.AB10.ABC11.ABD12.ABCD三、填空題13.敏感元件；轉(zhuǎn)換元件；敏感元件14.控制電流；磁感應強度；正15.極板間距；正對面積；電磁感應四、解答題16.解：（1）溫度變化量\(\Deltat=55℃-25℃=30℃\)，阻值減小量\(\DeltaR=50Ω/℃×30℃=1500Ω\)。55℃時熱敏電阻阻值\(R=10000Ω-1500Ω=8500Ω=8.5kΩ\)。（2）串聯(lián)總電阻\(R_總=10kΩ+10kΩ=20kΩ=2×10^4Ω\)，電路電流\(I=\frac{U}{R_總}=\frac{12V}{2×10^4Ω}=6×10^{-4}A=0.6mA\)。熱敏電阻兩端電壓\(U_R=IR=6×10^{-4}A×10×10^3Ω=6V\)。（3）電流會增大。原因：溫度升高，負溫度系數(shù)熱敏電阻阻值減小，總電阻減小，電源電壓不變，由歐姆定律可知電流增大。17.解：（1）由霍爾電壓公式\(U_H=k\frac{IB}fv1plpj\)，變形得\(B=\frac{U_Hd}{kI}\)。代入數(shù)據(jù)：\(d=0.2mm=2×10^{-4}m\)，\(U_H=3mV=3×10^{-3}V\)，\(B=\frac{3×10^{-3}V×2×10^{-4}m}{1.2×10^{-3}m3/(C·s)×0.5A}=0.1T\)。（2）B變?yōu)?倍，其他條件不變，由\(U_H\proptoB\)，得\(U_H'=2U_H=2×3mV=6mV\)。（3）I減小到0.25A（原來的1/2），其他條件不變，由\(U_H\proptoI\)，得\(U_H''=\frac{1}{2}U_H=1.5mV\)。18.解：（1）平行板電容器電容公式\(C=\frac{\varepsilon_r\varepsilon_0S}bv311hb\)。\(S=20cm2=2×10^{-3}m2\)，\(d_1=1mm=1×10^{-3}m\)，\(C_1=\frac{2.5×8.85×10^{-12}F/m×2×10^{-3}m2}{1×10^{-3}m}=4.425×10^{-11}F\)。\(d_2=0.8mm=8×10^{-4}m\)，\(C_2=\frac{2.5×8.85×10^{-12}×2×10^{-3}}{8×10^{-4}}=5.53125×10^{-11}F\)。（2）電容變化量\(\DeltaC=C_2-C_1=5.53125×10^{-11}F-4.425×10^{-11}F=1.