18.（7分）用電流傳感器和電壓傳感器等可測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。改變電路的外電阻，通過電壓傳感器和電流傳感器測(cè)量不同工作狀態(tài)的端電壓和電流，輸入計(jì)算機(jī)，自動(dòng)生成U−I圖線，由圖線得出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

（1）記錄數(shù)據(jù)后，打開“坐標(biāo)繪圖”界面，設(shè)x軸為“I₂”，y軸為“U₁”，點(diǎn)擊“            ”，得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖（1）所示。根據(jù)圖線顯示，擬合直線方程為：                           ，測(cè)得干電池的電動(dòng)勢(shì)為_________V，干電池的內(nèi)電阻為_______Ω。

（2）現(xiàn)有一小燈泡，其特性曲線如圖（2）所示，若將此小燈泡接在上述干電池兩端，小燈泡的實(shí)際功率是多少？（簡(jiǎn)要寫出求解過程；若需作圖，可直接畫在方格圖中）。

19．（8分）2007年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了兩位發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻”效應(yīng)的物理學(xué)家。材料的電阻隨磁場(chǎng)的增加而增大的現(xiàn)象稱為磁阻效應(yīng)，利用這種效應(yīng)可以測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度。

若圖1為某磁敏電阻在室溫下的電阻-磁感應(yīng)強(qiáng)度特性曲線，其中R_B、R₀分別表示有、無磁場(chǎng)時(shí)磁敏電阻的阻值。為了測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B，需先測(cè)量磁敏電阻處于磁場(chǎng)中的電阻值R_B。請(qǐng)按要求完成下列實(shí)驗(yàn)。

（1）設(shè)計(jì)一個(gè)可以測(cè)量磁場(chǎng)中該磁敏電阻阻值的電路，在圖2的虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖（磁敏電阻及所處磁場(chǎng)已給出，待測(cè)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小約為0.6～1.0T，不考慮磁場(chǎng)對(duì)電路其它部分的影響）。

      提供的器材如下：

      A．磁敏電阻，無磁場(chǎng)時(shí)阻值R₀＝150 Ω

     B．滑動(dòng)變阻器R，全電阻約20 Ω

C．電流表，量程2.5 mA

      D．電壓表，量程3 V

      E．直流電源E，電動(dòng)勢(shì)3 V，內(nèi)阻不計(jì)

      F．開關(guān)S，導(dǎo)線若干

（2）正確接線后，將磁敏電阻置入待測(cè)磁場(chǎng)中，測(cè)量數(shù)據(jù)如下表：

1

2

3

4

5

6

U（V）

0.00

0.45

0.91

1.50

1.79

2.71

I（mA）

0.00

0.30

0.60

1.00

1.20

1.80

根據(jù)上表可求出磁敏電阻的測(cè)量值R_B＝       Ω，結(jié)合圖1可知待測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝         T。

（3）試結(jié)合圖1簡(jiǎn)要回答，磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0～0.2T和0.4～1.0T范圍內(nèi)磁敏電阻阻值的變化規(guī)律有何不同？

（4）某同學(xué)查閱相關(guān)資料時(shí)看到了圖3所示的磁敏電阻在一定溫度下的電阻－磁感應(yīng)強(qiáng)度特性曲線（關(guān)于縱軸對(duì)稱），由圖線可以得到什么結(jié)論？

五、（60分）計(jì)算題。                                                     

 評(píng)卷人

得 分

20．（10分） 如圖所示為一雙線擺，它是由兩根等長細(xì)繩懸掛一小球而構(gòu)成的，繩的質(zhì)量可以忽略。已知兩繩長均為，繩與水平方向夾角為，當(dāng)擺球A垂直于紙面做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)經(jīng)過平衡位置時(shí)，另一個(gè)小球B從A球的正上方開始做自由落體運(yùn)動(dòng)，且正好打在A球上，則小球B距平衡位置高度h可能為多少？

某同學(xué)解法如下：

雙線擺在擺動(dòng)過程中，周期 ，A球從平衡位置經(jīng)過再次回到平衡位置時(shí)與B球相碰，則    （1）

B球做自由落體： （2） ；       且    （3）

解（1）、（2）、（3）式就可以求得h。

你認(rèn)為上述分析是否正確？如果你認(rèn)為正確，請(qǐng)完成此題；如果你認(rèn)為不正確，請(qǐng)指出錯(cuò)誤，并給出正確的解答。

 評(píng)卷人

得 分

21.（12分）在一個(gè)點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，Ox坐標(biāo)軸與它的一條電場(chǎng)線重合，坐標(biāo)軸上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為1.0m和2.0 m。已知放在A、B兩點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷受到的電場(chǎng)力方向都跟x軸的正方向相同，電場(chǎng)力的大小跟檢驗(yàn)電荷所帶電荷量大小的關(guān)系圖象如圖中直線a、b所示，放在A點(diǎn)的電荷帶負(fù)電，放在B點(diǎn)的電荷帶正電。求：

（1）A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。

（2）試判斷點(diǎn)電荷Q的電性，并確定點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)。

 評(píng)卷人

得 分

22．（12分）圖中滑塊和小球的質(zhì)量均為m，滑塊可在水平放置的光滑固定導(dǎo)軌上自由滑動(dòng)，小球與滑塊上的懸點(diǎn)O由一不可伸長的輕繩相連，輕繩長為。開始時(shí)，輕繩處于水平拉直狀態(tài)，小球和滑塊均靜止�，F(xiàn)將小球由靜止釋放，當(dāng)小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，滑塊剛好被一表面涂有粘住物質(zhì)的固定擋板粘住，在極短的時(shí)間內(nèi)速度減為零，小球繼續(xù)向左擺動(dòng)，當(dāng)輕繩與豎直方向的夾角θ＝60°時(shí)小球到達(dá)最高點(diǎn)。求

（1）滑塊與擋板剛接觸的瞬時(shí)，滑塊速度的大小

（2）小球從釋放到第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過程中，繩的拉力對(duì)小球所做的功。

 評(píng)卷人

得 分

23.（12分）在光滑的水平面上有一直角坐標(biāo)系，現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的小球，從y軸正半軸上的P₁點(diǎn)以速度v₀=0.6m/s垂直于y軸射入。已知小球在y>0的空間內(nèi)受到一個(gè)恒力F₁的作用，方向沿y軸負(fù)方向，在y<0的空間內(nèi)小球受到一平行于水平面、大小不變F₂的作用，且F₂的方向與小球的速度方向始終垂直。現(xiàn)小球從P₁點(diǎn)進(jìn)入坐標(biāo)系后，經(jīng)x=1.2m的P₂點(diǎn)與x軸正方向成53º角射入y<0的空間，最后從y軸負(fù)半軸上的P₃點(diǎn)垂直于y軸射出。如圖所示，(已知：,)。求：

（1）P₁點(diǎn)的坐標(biāo)

（2）F₁的大小

（3）F₂的大小

 評(píng)卷人

得 分

24.（14分）在質(zhì)量為的小車上, 豎直固定著一個(gè)質(zhì)量為，高、總電阻、 匝矩形線圈，且小車與線圈的水平長度相同。現(xiàn)線圈和小車一起在光滑的水平面上運(yùn)動(dòng)，速度為，隨后穿過與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度的水平有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里，如圖（1）所示。已知小車運(yùn)動(dòng)(包括線圈)的速度隨車的位移變化的圖象如圖(2)所示。求:

（1）小車的水平長度和磁場(chǎng)的寬度

（2）小車的位移時(shí)線圈中的電流大小以及此時(shí)小車的加速度

（3）在線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中通過線圈某一截面的電量

（4）線圈和小車通過磁場(chǎng)的過程中線圈電阻的發(fā)熱量

閘北區(qū)高三年級(jí)物理學(xué)科期末練習(xí)卷答案（2009．1）

（滿分150分，考試時(shí)間120分鐘）

1.與，0               2. cos²θ：1， cosθ： 1                3. 負(fù)，50Hz                       4. 5.5m,2.5J                5.  ，

6. C       7. B        8.C         9.B        10. A

11. BCD        12. BD          13.  AD          14. AB

15.�。�1分）；�。�1分）；軌道有摩擦（2分）

16. BCD    (5分)

17（1）①光電門傳感器未放在標(biāo)尺盤最低端的D點(diǎn)   （2分）

       ②擺錘釋放器未置于A點(diǎn)            （2分）

（2）偏小      （2分）

18.（1）直線擬合；； 1.5；2（各1分）

（2）作出圖線，可得小燈泡工作電流為0.30A,工作電壓為0.90v，因此小燈泡的實(shí)際功率為0.27w（3分）

19.（1）如右圖所示     （3分）

（2）1500；   0.90     （各1分）

（3）在0～0.2T范圍內(nèi)，磁敏電阻的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度非線性變化（或不均勻變化）；在0.4～1.0T范圍內(nèi)，磁敏電阻的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度線性變化（或均勻變化）   （2分）

（4）磁場(chǎng)反向，磁敏電阻的阻值不變。   （1分）

五、（60分）計(jì)算題。

20.解：不正確。 (2分)

此同學(xué)在解題過程中有兩處錯(cuò)誤：①雙線擺在擺動(dòng)過程中，等效擺長  （1分），周期    （1分）

②A球從平衡位置每經(jīng)過回到平衡位置均有可能與B球相碰，

則        (2分)

又  （1分），     且   （1分）

可得：     （2分）

21.解：（1）由圖可得A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E_A＝ 。  (2分)

 因A點(diǎn)的電荷帶負(fù)電，而受力指向x軸正方向，故A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向。 (2分)

  （2）因A點(diǎn)的負(fù)電荷受力和B點(diǎn)的正電荷受力均指向x軸正方向，故點(diǎn)電荷Q應(yīng)位于A、

  B兩點(diǎn)之間，帶正電。  (2分)

  由圖可得E_B＝30N／C  (2分)

設(shè)點(diǎn)電荷Q的坐標(biāo)為x，則 (1分)，      　(1分)

   解得x＝1.75m．  (2分)

22. 解：（1）設(shè)滑塊與擋板碰前滑塊和小球的速度分別為、，對(duì)上擺過程中的小球機(jī)械能守恒：   （2分）

解得：        （2分）

開始階段下擺過程中，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒有：

   （2分）

聯(lián)立兩式解得：   （2分）

（2）對(duì)開始階段下擺過程中的小球應(yīng)用動(dòng)能定理有：

         （2分）

得繩子拉力對(duì)小球做功：     （2分）

23. 解：(1)設(shè)小球過P₂點(diǎn)時(shí)速度為，沿y方向的速度為v_y，有

   (1分)

      （1分）

小球從P₁點(diǎn)到P₂點(diǎn)的過程，有

     （1分）

    (1分)

              （1分）

則：P₁點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，0.8m）   （1分）

(2)   （1分）

(3) 小球在y<0的空間中以O(shè)′為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為r。 （1分）

 由幾何關(guān)系得:  （2分）

      （1分）

     （1分）

24. (1) 由圖可知，從開始，線圈進(jìn)入磁場(chǎng)，線圈中有感應(yīng)電流，受安培力作用，小車做減速運(yùn)動(dòng)，速度隨位移減小，當(dāng)時(shí)，線圈完全進(jìn)入磁場(chǎng)，線圈中感應(yīng)電流消失，小車做勻速運(yùn)動(dòng)。因此小車的水平長度。（1分）

當(dāng)時(shí)，線圈開始離開磁場(chǎng) ，則 （1分）  

（2）當(dāng)時(shí)，由圖象中可知線圈右邊切割磁感線的速度 （1分）

由閉合電路歐姆定律得線圈中的電流  （1分）

解得  （1分）

此時(shí)線圈所受安培力   （1分）

小車的加速度       （1分）

（3）  （2分）

解得   （1分）

（4）由圖象可知，線圈左邊離開磁場(chǎng)時(shí)，小車的速度為。（1分）

線圈進(jìn)入磁場(chǎng)和離開磁場(chǎng)時(shí)，克服安培力做功，線卷的動(dòng)能減少，轉(zhuǎn)化成電能消耗在線圈上產(chǎn)生電熱。

  （2分）

解得線圈電阻發(fā)熱量Q=57.6J    （1分）