13. 某同學將一直流電源的總功率P_E、輸出功率P_R和電源內部的發(fā)熱功率P_r隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標上，如右圖中的a、b、c所示，根據圖線可知

A、反映P_r變化的圖線是c

B、電源電動勢為8v

C、電源內阻為2Ω

D、當電流為0.5A時，外電路的電阻為6Ω

[            ]

14．如圖所示，豎直放置的彎曲管ABCD，A管接一密閉球形容器，內有一定質量的氣體，B管開口，水銀柱將兩部分氣體封閉，各管形成的液面高度差分別為h₁、h₂和h₃．外界大氣壓強為H₀(cmHg)．后來在B管開口端注入一些水銀，則

A、注入水銀前A內氣體的壓強為H₀+ h₁+ h₃

B、注入水銀后h₁增大h₃減小，A管內氣體的壓強可能不變

C、注入水銀后C、D管內氣體的體積一定減小

D、注入水銀后液面高度差的變化量△h₂＞△h₃

[             ]

得分

評卷人

15．（6分）如圖所示，在研究平拋運動時，小球A沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時撞開輕質接觸式開關S，被電磁鐵吸住的小球B同時自由下落．改變整個裝置的高度H做同樣的實驗，發(fā)現位于同一高度的A、B兩球總是同時落地

（1）該實驗現象揭示了A球在離開軌道后在__________方向上的分運動的規(guī)律；

（2）該試驗裝置的設計思想所體現的物理思維方法和實驗方法分別是：________________和__________________．

16．（4分）模塊機器人具有三個部分，它們分別是傳感器、控制器和執(zhí)行器．模塊機器人的控制器內存有5種控制方法；可使用的傳感器大致有5類，列表如下

序號

控制方法

序號

傳感器

01

即時控制

01

位移傳感器

02

延遲控制

02

聲傳感器

03

“與”門控制

03

溫度傳感器

04

“或”門控制

04

光傳感器

05

“非”門控制

05

磁傳感器

執(zhí)行器模塊為小燈模塊、電動機模塊．

某同學要設計一個裝置，當有光照射且有聲音時，電動機才會轉，則應選擇的控制器序號為__________，應使用的傳感器序號為_________________．

17．（7分）某同學在做電路實驗時，按如圖所示的電路圖連接了電路，其中R₁=12Ω，R₄=4Ω，R₂與R₃數值未知， 燈L₁與L₂均標明“6V，3W”字樣．閉合電鍵S，兩燈均正常發(fā)光．

（1）此時A表的讀數為________A；

后來他斷開電鍵S，將R₁與R₄的位置互換，其他電路不動，再閉合電鍵S時，發(fā)現電路出了一個故障，但A表仍有讀數，示數為0.56A．

（2）請說明發(fā)生了什么故障_________________________________，請分析產生故障的原因：___________________________________________________________________________；

（3）根據以上數據，該同學計算得到電源電動勢ε為_________v，電源內阻r為______Ω．

18．（6分）數字信息系統(tǒng)（DIS）被廣泛應用在物理實驗中，該系統(tǒng)可以迅速測量、處理數據，并自動生成圖像．如圖（a）所示，一條形磁鐵固定在水平轉臺上，磁鐵長度等于圓臺直徑，一磁傳感器放置在轉臺邊緣，磁傳感器可測量所在位置的磁感應強度．實驗后顯示器得出曲線如圖（b）所示．圖中橫坐標表示時間，縱坐標表示磁感應強度．

（1）由以上信息可知磁鐵所做的運動是____________________．

（2）曲線最高點的縱坐標表示____________________，曲線最低點的縱坐標表示____________________．

19．（7分）在科技活動中某同學利用自制的電子秤來稱量物體的重力，如圖所示，為電子秤的原理圖．托盤和彈簧的質量均不計，滑動變阻器的滑動端與彈簧上端連接，當托盤中沒有放物體時，電壓表示數為零；當托盤中的物體的質量改變時，電壓表示數發(fā)生改變，從而測出物體的質量．設變阻器的總電阻為R，總長度為l，電源電動勢為E，內 阻不計．彈簧產生的彈力與彈簧壓縮量x成正比，即F=k.x（k為常數），不計一切摩擦和其他阻力，電壓表為理想電表．

（1）根據上述原理，電壓表應接在________________兩端．

（2）要獲得電壓表的滿量程稱重，制作上述“電子秤”時，電源、限流電阻R₀、變阻器R、電壓表等可從下列器材中選擇________________________(填器材編號)．

A、電動勢為9V、內阻不計的電池；B、電動勢為3V、內阻不計的電池；C、阻值為1KW定值電阻；D、阻值為100W的定值電阻；E、最大阻值為50W變阻器；F、最大阻為10W的變阻器；G、量程為0~3V的電壓表；H、量程為0~15伏的電壓表．

（3）當托盤上放上某物體時，所放物體的質量m與電壓表的示數U的關系是：m=___________________．（用相應物理量符號表示）

得分

評卷人

20．（10分）如圖所示，放置在水平地面上一個高為40cm、質量為35kg的金屬容器內密閉一些空氣，容器側壁正中央有一閥門，閥門細管直徑不計．活塞質量為10kg，橫截面積為60cm²．現打開閥門，讓活塞下降直至靜止．不計摩擦，不考慮氣體溫度的變化，大氣壓強為1.0×10⁵Pa ．活塞經過細管時加速度恰為g．求：

（1）活塞靜止時距容器底部的高度；

（2）活塞靜止后關閉閥門，對活塞施加豎直向上的拉力，是否能將金屬容器緩緩提離地面？（通過計算說明）

得分

評卷人

21．( 12分) 如圖所示，一塊質量為0.6kg均勻平板AB長0.8m，其左端擱在水平地面上，板與地面的夾角為37⁰，板中心C垂直固定在支架上，支架長OC為0.3m，支架下端與水平固定轉軸O連接．在平板A點處有一質量為0.5kg的小物體m以初速v₀沿板向上運動，物體與平板間的動摩擦因數為0.2．試求：

（1）平板所受的重力的力矩；

（2）小物體運動到距B端多遠恰能使平板翻轉？

（3）若要保證平板不翻倒，給物體的初速度v₀不能超過多大?

得分

評卷人

22．（l2分）如圖所示，在傾角為θ的斜面上，一物塊通過輕繩牽拉壓緊彈簧．現將輕繩燒斷，物塊被彈出，與彈簧分離后即進入足夠長的N N ^/ 粗糙斜面（此前摩擦不計），沿斜面上滑達到最遠點位置離N距離為S．此后下滑，第一次回到N處，壓縮彈簧后又被彈離，第二次上滑最遠位置離N距離為S/2．求：

（1）物塊與粗糙斜面間的動摩擦因素；

（2）物體最終克服摩擦力做功所通過的路程．

得分

評卷人

23．（12分）辯析題水平面內固定一U形光滑金屬導軌，軌道寬1m，導軌的左端接有R=0.4Ω的電阻，導軌上放一阻值為R₀=0.1Ω的導體棒ab，其余電阻不計，導體棒ab用水平線通過定滑輪吊著質量M=0.2 kg的重物，空間有豎直向上的勻強磁場，如圖所示．已知t=0時，B=1T，，此時物體在地面上且連線剛好被拉直，若磁場以=0.1 T/s增加，請問：經過一段時間物體是否能被拉動？若不能，請說明理由；若能，請求出經過多長時間物體才被拉動．

以下為某同學的解答：

因為穿過回路的磁通量發(fā)生變化，產生感應電流，ab受到向左的安培力作用．當安培力大于或等于被吊物體的重力時，重物才能被拉動．

回路產生的感應電動勢為：

ab受到向左的安培力為：，代入相關數據后，發(fā)現安培力為恒力且F_安＜Mg，因此該同學得出的結論是：所以無論經過多長時間，物體都不能被拉動．

請問，該同學的結論是否正確？若正確，求出有關數據，若不正確，請指出錯誤所在并求出正確結果．

得分

評卷人

24．（14分）三只燈泡L₁、L₂和L₃的額定電壓分別為1.5 V、1.5 V和3.0 V，它們的額定電流都為0.5 A．若將它們連接成圖1、圖2所示電路，閉合電鍵s后燈泡都能正常發(fā)光，且圖1中伏特表示數為15.0v，圖2中總阻值為8的滑動變阻器R₃的滑片p恰滑至中點．電路中電源電動勢E和內阻r未知．

(1)    計算圖1電路中的總電流和電阻R₂消耗的電功率；

(2)    分析比較圖1與圖2電路哪個更節(jié)能；

(3)    計算電路中電源電動勢E和電源內阻r．

09-01高三年級教學質量檢測物理試卷答案及評分標準

1．10   30

2．mgH/2    上方

3．正   DE_K/ql

4．a   4Mg/9Bl

5．0.3   左

Ⅰ單選

6．B

7．D

8．B

9．A

10．B  

Ⅱ多選

11．A  C

12．B C D

13．A  C  D

14．A  C  D

15．（1）豎直   （2）等效思維   控制變量

16．03，  02  04

17．（1）0.5（2）L ₂燒壞，電壓分配不均，L ₂的電壓過大；（3）14，2

18．（1）減速轉動。（2）某磁極附近的磁感應強度，另一個磁極附近的磁感應強度

19．（1）pq   （2）ADEG   （3）

20．（1）（5分）

活塞經閥門細管時, 容器內氣體的壓強為P₁=1.0×10⁵Pa，容器內氣體的體積為V₁=60×10^-4×0.2m³=1.2×10^-3m³ （1分）

活塞靜止時,氣體的壓強為P₂=P₀＋mg/S=1.0×10⁵＋10×10/60×10^-4=1.17×10⁵ Pa

（1分）

根據玻意耳定律，P₁V₁=P₂V₂

              1.0×10⁵×1.2×10^-3=1.17×10⁵×V₂   (2分)

     求得 V₂=1.03×10^-3m³     h₂= V₂/S=1.03×10^-3/60×10^-4=0.17m  (1分)

(2) （5分）活塞靜止后關閉閥門, 假設當活塞被向上拉起至容器底部h高時,容器剛被提離地面,則氣體的壓強為P₃= P₀－Mg/S=1.0×10⁵－35×10/60×10^-4=4.17×10⁴ Pa

 (1分)

P₂V₂=P₃V₃   

1.0×10⁵×1.2×10^-3=4.17×10⁴×60×10^-4×h   (2分)

           求得    h=0.48 m ＞容器高度      ∴金屬容器不能被提離地面   (2分)

21．（1）（3分）M_G=mgL_G=0.6×10×0.3×0.6Nm=1.08Nm   (3分)

    (2) （5分） M_N+M_f=M_G  (2分)      

       m₁gX cos37⁰+μm₁gL cos37⁰=M_G    代入數據，求得 X=0.21m   (2分)

      即距B端距離為0.4-0.21m=0.19 m   (1分)

    (3) （4分） 滑行的最大距離為S_m=0.4+0.21m=0.61m   (1分)

       由動能定理得 ?m₁gS_msin37⁰-μm₁gS_m cos37⁰=- m₁v₀²/2  (2分)

       代入數據，求得v₀=3.04m/s    （1分）

22．（1）（6分）第一次下滑回到N時速度為v

       mgsinθS-μmgcosθS=mv²/2  ①   （2分）

        第二次上滑,初速度也為v

       mgsinθS/2+μmgcosθS/2= mv²/2   ②  （2分）

      聯立方程①、②，解得μ=1/3 tgθ    （2分）

       （或直接對動能為零的兩個狀態(tài)及過程運用動能定理：

           mgsinθS/2 ?μmgcosθ3S/2 = 0  解得μ=1/3 tgθ同樣給分）

   （2）（6分）物塊進入N獲得的初始動能為 mgsinθS+μmgcosθS   （1分）

       這部分能量全部用來克服摩擦力做功，所以

              mgsinθS+μmgcosθS=μmgcosθS_克   (3分)

         從中解得S_克=S/μtgθ+S = 4S    （2分）

23．分析：

該同學的結論不正確。因為磁場以=0.1 T/s增加，所產生的感應電動勢和感應電流恒定，但導體棒ab受到的安培力隨磁感強度的增大而增大，該同學在計算安培力時，忽視了B的變化，將t=0時B的瞬時值代入公式導致錯誤結論。（3分）

正確解答：

由法拉第電磁感應定律可求出回路感應電動勢：E=       ① （2分）

由閉合電路歐姆定律可求出回路中電流：I＝    ②  （1分）

在t時磁感應強度為：B′＝（B＋?t） ③  （2分）

此時安培力為：  ④    （2分）

物體被拉動的臨界條件為：=Mg    ⑤  （1分）

由①②③④⑤式并代入數據得：t=90 s ，所以經過t=90 s物體能被拉動。（1分）

24.(14分)

 (1) （4分）由題意，在圖1電路中：

電路的總電流　　I_總＝I_L1+ I_L2+ I_L3=1.5A     （1分）

U_R2= U_端- U_L3=12 V       （1分）

電阻R₂消耗功率　P_R2= I_R2 U_R2=18 W        （2分）

（2）（5分）圖1電源提供的電功率為P_總= IE       （1分）

圖2電源提供的電功率為P′_總= I′E′  （1分）

由于燈泡都正常發(fā)光，兩電路有用功率相等，計算得到I=1.5A，I′=2A，（2分）

則P′_總＞ P_總，所以圖1電路比圖2電路節(jié)能。  （1分）

   （3）（5分）E = U + Ir     （1分）

 E = I′(R_外+r)  （1分）     其中R_外 =7  （1分）

      兩式聯立求解，得E =18v   r = 2     （2分）