题目内容

10．传感器是一种采集数据用的重要器件，如图是一种测定压力的电容式传感器，A为固定电极，B为可动电极，组成一个电容大小可变的电容器，可动电极两端固定．当待测压力施加在可动电极上时，可动电极发生形变，从而改变了电容器的电容，现将传感器与零刻度在中央的灵敏电流表和电源串联成闭合电路，已知电流从表的正接线柱流入时，指针向右偏转，当待测压力增大时，下列说法正确的是（　　）
A．电容器的电容将减小B．电容器的电量将增加
C．表的指针向左偏转D．表的指针向右偏转

分析 当待测压力增大时，电容器板间距离减小，根据电容的决定式分析电容的变化，再由电容的定义式分析电容器所带电量的变化，判断电流计指针偏转的方向．

解答 解：A、当待测压力增大时，电容器板间距离减小，根据电容的决定式C=$\frac{εS}{4πkd}$得知，电容C增大．故A错误．
B、C、D电容板间电压U不变，电容器所带电量为Q=CU，C增大，则Q增大，电容器处于充电状态，而A板带正电，则电路中形成逆时针方向的充电电流，电流将从电流计正接线柱流入，所以灵敏电流计指针向右偏转．故C错误，BD正确．
故选：BD．

点评 本题考查对传感器基本原理的理解，实质是电容器动态变化分析问题，电容的决定式C=$\frac{εS}{4πkd}$和定义式C=$\frac{Q}{U}$结合进行分析．

练习册系列答案
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20．如图所示，木板A和有$\frac{1}{4}$光滑圆弧面的滑块B静止在光滑水平面上，A的上表面与圆弧的最低点相切，A的左端有一可视为质点的小铁块C．现突然给C水平向右的初速度，C经过A的右端时速度变为原初速度的一半，之后滑到B上并刚好能到达圆弧的最高点，圆弧的半径为R．若A、B、C的质量均为m，重力加速度为g．求C的初速度．
1．如图，是卢瑟福的a粒子散射实验装置，在一个小铅盒里放有少量的放射性元索补，它发出的a粒子从铅盒的小孔射出，形成很细的一束射线，射到金箔上，最后打在荧光屏上产生闪烁的光点．下列说法正确的是（　　）
A．该实验是卢瑟福子核式结构的证据
B．该实验证实了运姆逊原子模型的正确性
C．a粒子与原子中的电子碰撞会发生大角度偏转
D．绝大多数的a粒子发生大角度偏转
18．如图所示，长l=1m、质量M=4kg的滑板B静止在水平面上，质量m=1kg的滑块B（可视为质点）置于滑板B的右端，滑板与地面、滑块A与滑板B之间的动摩擦因数均为μ=0.2．现用向右的水平拉力F拉滑板B．（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2）求：
（1）欲将滑板B从滑块A下拉出，水平拉力F的大小应满足什么条件？
（2）若F=28N，将滑块B从滑块A下拉出要用多少时间？
5．在水平地面上固定倾角为30°的光滑斜面，斜面的底端固定一个带有压力传感器的挡板P，质量均为1kg的A、B两滑块，用劲度系数为k=100N/m的轻弹簧相连，静止在光滑斜面上，现将另一质量为1kg的滑块C，从斜面上某处静止释放，C滑下与B碰后粘合在一起，粘合体BC在斜面上运动的过程中，A滑块始终与P接触，当BC整体运动到斜面上最高点时，压力传感器显示压力最小值为0，g=10m/s2，求：C刚释放时距B多远？
15．一个小车拖着纸带做匀加速直线运动，用打点计时器打下了一系列的点，舍去开头比较密集的点，适当选取某一点作为第一记数点后用刻度尺量出第6点到第11点间的距离为2cm，第21点到第26点之间的距离为4.4cm，那么：
（1）该小车的加速度为0.8m/s2
（2）打点计时器打21点时的速度为0.4m/s．
2．用水滴自由下落时的频闪法做实验时，实验器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、漏斗、螺丝夹子、接水铝盒、一根带荧光刻度的米尺、频闪仪．具体实验步骤如下：
a．在漏斗内盛满清水，旋松螺丝夹子，让水滴以一定的频率一滴滴落下
b．用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴．（此时，频闪仪频率等于水滴滴落的频率）
c．用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度．
d．采集数据进行处理．

实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为30Hz，某同学读出其中比较圆的水滴到第一个水滴的距离如图2所示，根据图中数据，第8个水滴在此时刻的速度v8=2.28m/s，当地的重力加速度g=9.72m/s2；（以上两空计算结果均保留三位有效数字）．该实验存在误差的原因可能是（写出一条即可）：存在空气阻力（或水滴下落时的频率发生变化 频闪仪计时不准等因素）．
19．一电阻额定功率为0.01W，阻值不详．用欧姆表粗测其阻值约为40kΩ（阻值随温度的变化可以忽略）．现有下列实验器材，请选择合适的器材，并设计恰当的电路，以便较准确地测定其阻值．
①电流表，量程0～300 μA，内阻R1约150Ω；
②电流表，量程0～1000 μA，内阻R2约45Ω；
③电压表，量程0～3V，内阻R3为6kΩ；
④电压表，量程0～15V，内阻R4为30kΩ；
⑤电压表，量程0～50V，内阻R5为100kΩ；
⑥被测电阻；
⑦直流稳压电源，输出电压6V，额定电流3A；
⑧直流电源，输出电压16V，额定电流0.5A；
⑨直流电源，输出电压50V，额定电流0.5A；
⑩滑动变阻器，0～50Ω，1A；
⑪滑动变阻器，0～2kΩ，1A；
⑫开关一只，连接导线若干．
为了较准确测量Rx的阻值，保证器材的安全，以便操作方便：
（1）应选择的实验器材②④⑥⑧⑩⑫，（填前面的序号即可，
（2）画出实验电路图．
（3）若已经测得电压表和电流表的示数分别为U和I，则Rx的表达式为Rx=$\frac{U}{I}-{R}_{2}$．
20．如图，大小相同两个小球挂在同一水平点，线长L且相等，A球质量mA=5$\sqrt{10}$m，B球质量mB=m，现将A球拉至水平，释放后使之与B球正碰，B球恰好能上升到最高点，
（1）求A球在碰撞前瞬间的速度v0；
（2）求B球在最高点时的速度v；
（3）求碰撞后B球在最低点时受到的拉力T；
（4）求碰撞后瞬间A球的速度vA；
（5）求两球碰撞时产生的热量Q．

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