1．10　 30

24．(14分)三只灯泡L₁、L₂和L₃的额定电压分别为1.5 V、1.5 V和3.0 V，它们的额定电流都为0.5 A．若将它们连接成图1、图2所示电路，闭合电键s后灯泡都能正常发光，且图1中伏特表示数为15.0v，图2中总阻值为8的滑动变阻器R₃的滑片p恰滑至中点．电路中电源电动势E和内阻r未知．

(1)　　 计算图1电路中的总电流和电阻R₂消耗的电功率；

(2)　　 分析比较图1与图2电路哪个更节能；

(3)　　 计算电路中电源电动势E和电源内阻r．

09-01高三年级教学质量检测物理试卷答案及评分标准

23．(12分)辩析题水平面内固定一U形光滑金属导轨，轨道宽1m，导轨的左端接有R=0.4Ω的电阻，导轨上放一阻值为R₀=0.1Ω的导体棒ab，其余电阻不计，导体棒ab用水平线通过定滑轮吊着质量M=0.2 kg的重物，空间有竖直向上的匀强磁场，如图所示．已知t=0时，B=1T，，此时物体在地面上且连线刚好被拉直，若磁场以=0.1 T/s增加，请问：经过一段时间物体是否能被拉动？若不能，请说明理由；若能，请求出经过多长时间物体才被拉动．

以下为某同学的解答：

因为穿过回路的磁通量发生变化，产生感应电流，ab受到向左的安培力作用．当安培力大于或等于被吊物体的重力时，重物才能被拉动．

回路产生的感应电动势为：

ab受到向左的安培力为：，代入相关数据后，发现安培力为恒力且F_安＜Mg，因此该同学得出的结论是：所以无论经过多长时间，物体都不能被拉动．

请问，该同学的结论是否正确？若正确，求出有关数据，若不正确，请指出错误所在并求出正确结果．

22．(l2分)如图所示，在倾角为θ的斜面上，一物块通过轻绳牵拉压紧弹簧．现将轻绳烧断，物块被弹出，与弹簧分离后即进入足够长的N N ^/ 粗糙斜面(此前摩擦不计)，沿斜面上滑达到最远点位置离N距离为S．此后下滑，第一次回到N处，压缩弹簧后又被弹离，第二次上滑最远位置离N距离为S/2．求：

(1)物块与粗糙斜面间的动摩擦因素；

(2)物体最终克服摩擦力做功所通过的路程．

21．( 12分) 如图所示，一块质量为0.6kg均匀平板AB长0.8m，其左端搁在水平地面上，板与地面的夹角为37⁰，板中心C垂直固定在支架上，支架长OC为0.3m，支架下端与水平固定转轴O连接．在平板A点处有一质量为0.5kg的小物体m以初速v₀沿板向上运动，物体与平板间的动摩擦因数为0.2．试求：

(1)平板所受的重力的力矩；

(2)小物体运动到距B端多远恰能使平板翻转？

(3)若要保证平板不翻倒，给物体的初速度v₀不能超过多大?

20．(10分)如图所示，放置在水平地面上一个高为40cm、质量为35kg的金属容器内密闭一些空气，容器侧壁正中央有一阀门，阀门细管直径不计．活塞质量为10kg，横截面积为60cm²．现打开阀门，让活塞下降直至静止．不计摩擦，不考虑气体温度的变化，大气压强为1.0×10⁵Pa ．活塞经过细管时加速度恰为g．求：

(1)活塞静止时距容器底部的高度；

(2)活塞静止后关闭阀门，对活塞施加竖直向上的拉力，是否能将金属容器缓缓提离地面？(通过计算说明)

19．(7分)在科技活动中某同学利用自制的电子秤来称量物体的重力，如图所示，为电子秤的原理图．托盘和弹簧的质量均不计，滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，电压表示数为零；当托盘中的物体的质量改变时，电压表示数发生改变，从而测出物体的质量．设变阻器的总电阻为R，总长度为l，电源电动势为E，内 阻不计．弹簧产生的弹力与弹簧压缩量x成正比，即F=k.x(k为常数)，不计一切摩擦和其他阻力，电压表为理想电表．

(1)根据上述原理，电压表应接在________________两端．

(2)要获得电压表的满量程称重，制作上述“电子秤”时，电源、限流电阻R₀、变阻器R、电压表等可从下列器材中选择________________________(填器材编号)．

A、电动势为9V、内阻不计的电池；B、电动势为3V、内阻不计的电池；C、阻值为1KW定值电阻；D、阻值为100W的定值电阻；E、最大阻值为50W变阻器；F、最大阻为10W的变阻器；G、量程为0~3V的电压表；H、量程为0~15伏的电压表．

(3)当托盘上放上某物体时，所放物体的质量m与电压表的示数U的关系是：m=___________________．(用相应物理量符号表示)

18．(6分)数字信息系统(DIS)被广泛应用在物理实验中，该系统可以迅速测量、处理数据，并自动生成图像．如图(a)所示，一条形磁铁固定在水平转台上，磁铁长度等于圆台直径，一磁传感器放置在转台边缘，磁传感器可测量所在位置的磁感应强度．实验后显示器得出曲线如图(b)所示．图中横坐标表示时间，纵坐标表示磁感应强度．

(1)由以上信息可知磁铁所做的运动是____________________．

(2)曲线最高点的纵坐标表示____________________，曲线最低点的纵坐标表示____________________．

17．(7分)某同学在做电路实验时，按如图所示的电路图连接了电路，其中R₁=12Ω，R₄=4Ω，R₂与R₃数值未知， 灯L₁与L₂均标明“6V，3W”字样．闭合电键S，两灯均正常发光．

(1)此时A表的读数为________A；

后来他断开电键S，将R₁与R₄的位置互换，其他电路不动，再闭合电键S时，发现电路出了一个故障，但A表仍有读数，示数为0.56A．

(2)请说明发生了什么故障_________________________________，请分析产生故障的原因：___________________________________________________________________________；

(3)根据以上数据，该同学计算得到电源电动势ε为_________v，电源内阻r为______Ω．

16．(4分)模块机器人具有三个部分，它们分别是传感器、控制器和执行器．模块机器人的控制器内存有5种控制方法；可使用的传感器大致有5类，列表如下

执行器模块为小灯模块、电动机模块．

某同学要设计一个装置，当有光照射且有声音时，电动机才会转，则应选择的控制器序号为__________，应使用的传感器序号为_________________．