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(nèi)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(guān)，實(shí)現(xiàn)自動控制。光敏電阻的阻值隨照射光的強(qiáng)弱而變化，作為簡化模型，可以近似認(rèn)為，照射光較強(qiáng)（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(guān)，可以實(shí)現(xiàn)路燈自動在白天關(guān)閉，黑天打開。電磁開關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)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(diǎn)連接。當(dāng)勵磁線圈中電流大于50mA時，電磁鐵吸合鐵片，彈簧片和觸點(diǎn)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(shè)計(jì)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(hù)電阻,符號，R2，電磁開關(guān)，符號 ，蓄電池E，電壓36V，內(nèi)阻很??；開關(guān)S，導(dǎo)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(hù)電阻的阻值范圍為 。②在有些應(yīng)用電磁開關(guān)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?。為此，電磁開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)如何改造？請結(jié)合本題中電磁開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖說明。答： 。③任意舉出一個其它的電磁鐵應(yīng)用的例子。答： 。【命題意圖】考查傳感器的應(yīng)用、部分電路歐姆定律、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)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(diǎn)從彈簧片右側(cè)移到彈簧片左側(cè)，保證當(dāng)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(jī)【解析】（1）要使光敏電阻能夠?qū)﹄娐愤M(jìn)行控制，且有光照時路燈熄滅，光敏電阻應(yīng)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(jì)算得，因此保護(hù)電阻的阻值范圍為160~320；②把觸點(diǎn)從彈簧片右側(cè)移到彈簧片左側(cè)，保證當(dāng)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(jī)、電話24．（14分）冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目，比賽場地示意如圖。比賽時，運(yùn)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(yuǎn)，運(yùn)動員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)減小。設(shè)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(yùn)動員使冰壺C在投擲線中點(diǎn)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(dá)圓心O點(diǎn)，運(yùn)動員用毛刷擦冰面的長度應(yīng)為多少？（g取10m/s2）【命題意圖】考查牛頓第二定律、數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用?！窘馕觥吭O(shè)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(shè)冰壺的初速度為，由功能關(guān)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(yùn)動考查應(yīng)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力，這種考查方向是新課標(biāo)要求的體現(xiàn)，對能力的要求較高。要求學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中要注意日常現(xiàn)象的觀察和解釋，將所學(xué)知識在應(yīng)用中加以理解，同時要求學(xué)生對所學(xué)的物理知識要有很好的掌握。該題只要能分析出冰壺的運(yùn)動是勻變速運(yùn)動，并結(jié)合問題選擇相應(yīng)的方法即可求解。25．(18分) 如圖所示，在第一象限有一勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E，方向與y軸平行；在x軸下方有一均強(qiáng)磁場，磁場方向與紙面垂直。一質(zhì)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(diǎn)處射入電場，在x軸上的Q點(diǎn)處進(jìn)入磁場，并從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開磁場。粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡與y軸交于M點(diǎn)。已知OP=,。不計(jì)重力。求
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