2009年高考寧夏卷物理試題解析4583268(編輯修改稿)
2025-02-10 15:20 本頁面
【文章內容簡介】 池充電，為路燈提供電能。用光敏電阻作為傳感器控制路燈電路的開關，實現(xiàn)自動控制。光敏電阻的阻值隨照射光的強弱而變化，作為簡化模型，可以近似認為，照射光較強（如白天）時電阻幾乎為0：照射光較弱（如黑天）時電阻接近于無窮大。利用光敏電阻作為傳感器，借助電磁開關，可以實現(xiàn)路燈自動在白天關閉，黑天打開。電磁開關的內部結構如圖所示。2兩接線柱之間是勵磁線圈，4兩接線柱分別與彈簧片和觸點連接。當勵磁線圈中電流大于50mA時，電磁鐵吸合鐵片，彈簧片和觸點分離，4斷開；電流小于50mA時，4接通。勵磁線圈中允許通過的最大電流為100mA。（1） 利用以下器材設計一個自動控制路燈的電路，畫出電路原理圖。R1 光敏電阻,符號 ，燈泡L，額定功率40W，額定電壓36V，符號 保護電阻,符號，R2，電磁開關，符號 ，蓄電池E，電壓36V，內阻很小；開關S，導線若干。（2） 回答下列問題：①如果勵磁線圈的電阻為200，勵磁線圈允許加的最大電壓為 V，保護電阻的阻值范圍為 。②在有些應用電磁開關的場合，為了安全，往往需要在電磁鐵吸合鐵片時，接線柱4之間從斷開變?yōu)榻油ā榇?，電磁開關內部結構應如何改造？請結合本題中電磁開關內部結構圖說明。答： 。③任意舉出一個其它的電磁鐵應用的例子。答： ?！久}意圖】考查傳感器的應用、部分電路歐姆定律、設計實驗的能力。答案：（1）電路原理如圖所示。（4分）（2）①20 （2分） 160~520（2分）②把觸點從彈簧片右側移到彈簧片左側，保證當電磁鐵吸合鐵片時，4之間接通：不吸合時，4之間斷開。③電磁起重機【解析】（1）要使光敏電阻能夠對電路進行控制，且有光照時路燈熄滅，光敏電阻應與1，2串聯(lián)，3，4與路燈串聯(lián)；則電路圖如圖所示。（2）①由U=IR得勵磁線圈允許加的最大電壓為U=ImR=200V=20V；依據(jù)允許通過勵磁線圈的電流最大值和最小值計算得，因此保護電阻的阻值范圍為160~320；②把觸點從彈簧片右側移到彈簧片左側，保證當電磁鐵吸合鐵片時，4之間接通：不吸合時，4之間斷開。③電磁起重機、電話24．（14分）冰壺比賽是在水平冰面上進行的體育項目，比賽場地示意如圖。比賽時，運動員從起滑架處推著冰壺出發(fā)，在投擲線AB處放手讓冰壺以一定的速度滑出，使冰壺的停止位置盡量靠近圓心O。為使冰壺滑行得更遠，運動員可以用毛刷擦冰壺運行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)減小。設冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)為=，用毛刷擦冰面后動摩擦因數(shù)減少至=，運動員使冰壺C在投擲線中點處以2m/s的速度沿虛線滑出。為使冰壺C能夠沿虛線恰好到達圓心O點，運動員用毛刷擦冰面的長度應為多少？（g取10m/s2）【命題意圖】考查牛頓第二定律、數(shù)學知識的應用。【解析】設冰壺在未被毛刷擦過的冰面上滑行的距離為，所受摩擦力的大小為：在 被毛刷擦過的冰面上滑行的距離為，所受摩擦力的大小為。則有+=S ①式中S為投擲線到圓心O的距離。 ② ③設冰壺的初速度為，由功能關系，得 ④聯(lián)立以上各式，解得 ⑤代入數(shù)據(jù)得 ⑥說明：該題借助冰壺運動考查應用所學知識解決實際問題的能力，這種考查方向是新課標要求的體現(xiàn)，對能力的要求較高。要求學生在學習過程中要注意日?，F(xiàn)象的觀察和解釋，將所學知識在應用中加以理解，同時要求學生對所學的物理知識要有很好的掌握。該題只要能分析出冰壺的運動是勻變速運動，并結合問題選擇相應的方法即可求解。25．(18分) 如圖所示，在第一象限有一勻強電場，場強大小為E，方向與y軸平行；在x軸下方有一均強磁場，磁場方向與紙面垂直。一質量為m、電荷量為q(q0)的粒子以平行于x軸的速度從y軸上的P點處射入電場，在x軸上的Q點處進入磁場，并從坐標原點O離開磁場。粒子在磁場中的運動軌跡與y軸交于M點。已知OP=,。不計重力。求
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