2019-2020年高考物理 45传感器与物理学史精解分析.doc

2019-2020年高考物理 45传感器与物理学史精解分析高频考点：传感器、物理学史动态发布：xx江苏物理第6题、xx北京理综的24题、xx海南物理第6题、xx山东理综物理第14题、xx新课标理综卷第13题命题规律：传感器、物理学史是高考考查的重要知识点，考查传感器、物理学史一般为选择题，难度不大；考查传感器与其它知识综合的为计算题，计算题常常以压轴题出现，综合性强、难度大、分值高、区分度大。命题分析 考查方式一传感器【命题分析】传感器是能够把它感受到的力、温度、光、声、磁、化学等非电学量按照一定规律转化为电压、电流等电学量。干簧管可以把感知的磁场转化为电流，光敏电阻可以把光照转化为电阻、热敏电阻可以把温度转化为电学量，霍尔元件可以把磁感应强度转化为电压这个电学量，话筒可以把声音转化为电流。高考对传感器的单独考查难度不大，与其它知识综合考查的难度较大。例1（xx江苏物理第6题）美国科学家Willard S.Boyle与George E.Snith 因电荷耦合器件(CCD)的重要发明获得xx诺贝尔物理学奖。CCD是将光学量转变成电学量的传感器。下列器件可作为传感器的有A发光二极管 B。热敏电阻 C。霍尔元件 D。干电池 解析: 热敏电阻可以把温度转化为电学量，霍尔元件可以把磁感应强度转化为电压这个电学量，所以选项BC正确。【答案】BC【点评】发光二极管具有单向导电性，可以发光，但不能做传感器。例2（xx北京理综的24题）利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图1，将一金属或半导体薄片垂直至于磁场B中，在薄片的两个侧面a、b间通以电流时，另外两侧c、f间产生电势差，这一现象称霍尔效应。其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用向一侧偏转和积累，于是c、f间建立起电场，同时产生霍尔电势差。当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时，和达到稳定值，的大小与I和B以及霍尔元件厚度d之间满足关系式，其中比例系数称为霍尔系数，仅与材料性质有关。（1）设半导体薄片的宽度（c、f间距）为，请写出和的关系式；若半导体材料是电子导电的，请判断图中c、f哪端的电势高；解得 RH=UHd/IB= EHld/IB 当电场力与洛伦兹力相等时 解得 将 代入得 （3）a.由于在时间t内，霍尔元件输出的脉冲数目为P，则 P=mNt圆盘转速为 N=P/mtb.提出的实例或设想只要合理即可。例如我们在转动的圆盘的周边等距离地嵌装着个永磁体，利用霍尔测速仪测量转动物体的转速。 【点评】所谓霍尔效应，是指磁场作用于载流金属导体、半导体中的载流子时，产生横向电位差的物理现象。霍尔效应在新课标教材中作为课题研究材料，解答此题所需的知识都是考生应该掌握的。对于开放性物理试题，要有较强的阅读能力和获取信息能力。考查方式二物理学史【命题分析】要知道教材上介绍的物理学史上重大事件，知道教材上一些著名科学家的重大成就。高考对物理学史的考查难度不大。 例3（xx海南物理第6题）自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法正确的是A.奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系B.欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系C.法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系D.焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系【解析】：欧姆发现了欧姆定律，说明了导体两端电压与通过的电流之间存在联系，选项B错误。【答案】：ACD【点评】此题考查物理学史及其相关知识点。例4（xx山东理综卷第14题）了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下符合事实的是 A.焦耳发现了电流热效应的规律B.库仑总结出了点电荷间相互作用的规律C.楞次发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕D.牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动【解析】：奥斯特发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕，选项C错误；伽利略将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动，选项D错误。 【答案】：AB【点评】此题考查物理学史及其相关知识点。例5（xx新课标理综卷第13题）在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献。下列说法正确的是【点评】此题考查物理学史及其相关知识点。例6（xx海南物理第1题）1873年奥地利维也纳世博会上，比利时出生的法国工程师格拉姆在布展中偶然接错了导线，把另一直流发电机发出的电接到了自己送展的直流发电机的电流输出端。由此而观察到的现象导致了他的一项重要发明，从而突破了人类在电能利用方面中的一个瓶颈此项发明是A新型直流发电机B直流电动机C交流电动机D交流发电机 【答案】B 【解析】直流发电机发电时接另一直流发电机，则另一直流发电机实际成了直流电动机，选项B正确。【点评】此题考查物理学史中一个偶然发现导致的重大发明及其相关知