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1、新課標2013年高考考前預測核心考點專項突破
傳感器
【核心內容解讀】傳感器是能夠把它感受到的力、溫度、光、聲、磁、化學等非電學量按照一定規(guī)律轉化為電壓、電流等電學量。干簧管可以把感知的磁場轉化為電流,光敏電阻可以把光照轉化為電阻、熱敏電阻可以把溫度轉化為電學量,霍爾元件可以把磁感應強度轉化為電壓這個電學量,話筒可以把聲音轉化為電流。
預測題1.如圖為測定壓力的電容式傳感器,其核心部件是一平行板電容器。將電容器、靈敏電流表(零刻度在中間)和電源串聯(lián)成閉合電路,當壓力F作用于可動膜片電極上時,膜片產(chǎn)生形變,引起電容的變化,導致靈敏電流表指針偏轉。在對膜片開始施加恒定壓力到膜片穩(wěn)定后,靈
2、敏電流表指針的偏轉情況為(電流從電流表正接線柱流入時指針向右偏) ( )
A.向右偏到某刻度后回到零刻度
B向左偏到某刻度后回到零刻度
C.向右偏到某刻度后不動
D.向左偏到某刻度后不動
解析:在對膜片開始施加恒定壓力到膜片穩(wěn)定后,電容增大,電容器充電,向右偏到某刻度后回到零刻度,選項A正確。
答案:A
【名師點評】此題考查對電容式傳感器和相關知識的理解。
預測題2.圖甲為斯密特觸發(fā)器,當加在它的輸入端A的電壓逐漸上升到某個值(1.6V)時,輸出端Y會突然從高電平跳到低電平(0.25V),而當輸入端A的電壓下降到另一個值(0.8V)時,輸出端Y會突然從低電平跳到高電平(3.
3、4V)..。圖乙為一光控電路,用發(fā)光二級管LED模仿路燈,RG為光敏電阻。關于斯密特
解析:天暗時,光敏電阻阻值增大,A的電勢升高,輸出端Y處于低電平,選項A錯誤;斯密特觸發(fā)器的作用是將模擬信號轉換為數(shù)字信號,選項B正確;當R1調大時A端的電壓降低,斯密特觸發(fā)器的輸出端Y處于高電平,燈(發(fā)光二級管)熄滅,選項C錯誤D正確。
答案:BD
【名師點評】此題考查對斯密特觸發(fā)器原理和電路的理解掌握。
預測題3. 1879年美國物理學家霍爾在研究載流導體在磁場中受力情況時,發(fā)現(xiàn)了一種新的電磁效應:將導體置于磁場中,并沿垂直磁場方向通入電流,則在導體中垂直于電流和磁場的方向會產(chǎn)生一個橫向電勢差
4、,這種現(xiàn)象后來被稱為霍爾效應,這個橫向的電勢差稱為霍爾電勢差。
(1)如圖14甲所示,某長方體導體abcda′b′c′d′的高度為h、寬度為l,其中的載流子為自由電子,其電荷量為e,處在與ab b′a′面垂直的勻強磁場中,磁感應強度為B0。在導體中通有垂直于bcc′b′面的電流,若測得通過導體的恒定電流為I,橫向霍爾電勢差為UH,求此導體中單位體積內自由電子的個數(shù)。
(2)對于某種確定的導體材料,其單位體積內的載流子數(shù)目n和載流子所帶電荷量q均為定值,人們將H=定義為該導體材料的霍爾系數(shù)。利用霍爾系數(shù)H已知的材料可以制成測量磁感應強度的探頭,有些探頭的體積很小,其正對橫截面(相當于圖14甲
5、中的ab b′a′面)的面積可以在0.1cm2以下,因此可以用來較精確的測量空間某一位置的磁感應強度。如圖14乙所示為一種利用霍爾效應測磁感應強度的儀器,其中的探頭裝在探桿的前端,且使探頭的正對橫截面與探桿垂直。這種儀器既可以控制通過探頭的恒定電流的大小I,又可以監(jiān)測出探頭所產(chǎn)生的霍爾電勢差UH,并自動計算出探頭所測位置磁場的磁感應強度的大小,且顯示在儀器的顯示窗內。
①在利用上述儀器測量磁感應強度的過程中,對探桿的放置方位有何要求;
②要計算出所測位置磁場的磁感應強度,除了要知道H、I、UH外,還需要知道哪個物理量,并用字母表示。推導出用上述這些物理量表示所測位置磁感應強度大小的表達式。
6、
(2)①應調整探桿的放置方位(或調整探頭的方位),使霍爾電勢差達到最大(或使探桿與磁場方向平行;探頭的正對橫截面與磁場方向垂直;ab b′a′面與磁場方向垂直)…………………………(3分)
②設探頭中的載流子所帶電荷量為q,根據(jù)上述分析可知,探頭處于磁感應強度為B的磁場中,當通有恒定電流I,產(chǎn)生最大穩(wěn)定霍爾電壓UH時,有 qvB=qUH/h…………(1分)
又因 I=nqhlv和H=
聯(lián)立可解得 B=…………(1分)
所以,還需要知道探頭沿磁場方向的寬度l…(1分)
【名師點評】此題考查霍爾效應及其相關知識點。
核心考點二、物理學史
【核心內容解讀】要知道教材上介紹
7、的物理學史上重大事件,知道教材上一些著名科學家的重大成就。
例104.(2011海南物理)自然界的電、熱和磁等現(xiàn)象都是相互聯(lián)系的,很多物理學家為尋找它們之間的聯(lián)系做出了貢獻。下列說法正確的是
A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應,揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系
B.歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律,說明了熱現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間存在聯(lián)系
C.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象,揭示了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間的聯(lián)系
D.焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應,定量得出了電能和熱能之間的轉換關系
【解析】:歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律,說明了導體兩端電壓與通過的電流之間存在聯(lián)系,選項B錯誤。
【答案】:ACD
【名師點評】此題考查物理學史及其相關知識
8、點。
衍生題1(2011山東理綜卷)了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程,學會像科學家那樣觀察和思考,往往比掌握知識本身更重要。以下符合事實的是
A.焦耳發(fā)現(xiàn)了電流熱效應的規(guī)律
B.庫侖總結出了點電荷間相互作用的規(guī)律
C.楞次發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應,拉開了研究電與磁相互關系的序幕
D.牛頓將斜面實驗的結論合理外推,間接證明了自由落體運動是勻變速直線運動
核心考點三、物理學方法
【方法歸納】研究物理學的方法有控制變量法、微小量放大法、等效法、替代法等。
預測題1.牛頓在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程中沒有被用到的規(guī)律和結論是
(A)牛頓第二定律 (B)牛頓第三定律
(C)開普勒的研究成果
9、 (D)卡文迪許通過扭秤實驗得出的引力常數(shù)
解析:牛頓在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程中,應用了開普勒的研究成果、牛頓第二定律、牛頓第三定律,沒有用到卡文迪許通過扭秤實驗得出的引力常數(shù),選項D正確。
答案:D
【名師點評】此題考查對牛頓在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程的了解,體現(xiàn)了過程和方法的教學目標。
預測題2.類比是一種典型的物理思想,下列說法中正確的是 ( )
(A)電磁波可以與機械波類比,它們的傳播都需要介質
(B)點電荷可以與質點類比,兩者都是理想化模型
(C)電場力做功可以與重力做功類比,兩種力做功都與路徑無關
(D)電場線可以與磁感線類比,兩者都是閉合曲線