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影響材料電阻率的因素很多，一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，而半導體材料的電阻率則與之相反，隨溫度的升高而減少．某課題研究組需要研究某種導電材料的導電規律，他們用該種導電材料制作成電阻較小的線狀元件Z做實驗，測量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規律．

（1）他們應選用如圖1所示的哪個電路進行實驗？答：

A

A

（2）請用筆代線按照正確的電路圖把如圖2所示的實物圖連接好
（3）實驗測得元件Z的電壓與電流的關系如下表所示．根據表中數據，判斷元件Z是金屬材料還是半導體材料？答：

半導體

半導體

．

U（V）	0	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.50	1.60
I（A）	0	0.20	0.45	0.80	1.25	1.80	2.81	3.20

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影響材料電阻率的因素很多，一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，半導體材料的電阻率則與之相反、隨溫度的升高而減小．某課題研究組在研究某種導電材料Z的導電規律時，利用如圖（甲）所示的分壓電路測得其電壓與電流的關系如表所示：

U/V	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.50	1.60
I/A	0.20	0.45	0.80	1.25	1.80	2.81	3.20

（1）根據表中數據，判斷Z可能是什么材料？
（2）把Z接人圖（乙）電路中，電流表的讀數為1.80A，電池的電動勢為3V，電池內阻不計，試求電阻R消耗的電功率．
（3）根據表中的數據，可推知通過Z的電流隨其兩端電壓變化的規律是I=kUⁿ，試求n和k的數值，并寫出k的單位．

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影響材料電阻率的因素很多，一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，半導體材料的電阻率則與之相反，隨溫度的升高而減小．某學校研究小組需要研究某種材料的導電規律，他們用這種材料制作成電阻較小的元件P，測量元件P中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規律．
（1）圖a是他們按設計好的電路連接的部分實物圖，請添加兩根導線，使電路完整．
（2）改變滑動變阻器的阻值，記錄兩電表的讀數．根據表中數據，在圖b中畫出元件P的I-U圖象，并判斷元件P是金屬材料還是半導體材料？答：

 

（3）若可供選擇的滑動變阻器有R₁（最大阻值2Ω，額定電流為0.3A）、R₂（最大阻值10Ω，額定電流為1A），則本實驗應該選用滑動變阻器

 

．（填器材前的編號）
（4）把元件P接入如圖c所示的電路中，已知定值電阻R阻值為4Ω，電電動勢為2V，內阻不計，則該元件實際消耗的電功率為

 

W．

U/V	0	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.50
I/A	0	0.04	0.09	0.16	0.25	0.36	0.56

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影響材料電阻率的因素很多，一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，半導體材料的電阻率則與之相反、隨溫度的升高而減小．某課題研究組在研究某種導電材料Z的導電規律時，利用如圖（甲）所示的分壓電路測得其電壓與電流的關系如表所示：

U/V	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.50	1.60
I/A	0.20	0.45	0.80	1.25	1.80	2.81	3.20

（1）根據表中數據，判斷Z可能是什么材料？
（2）把Z接人圖（乙）電路中，電流表的讀數為1.80A，電池的電動勢為3V，電池內阻不計，試求電阻R消耗的電功率．
（3）根據表中的數據，可推知通過Z的電流隨其兩端電壓變化的規律是I=kUⁿ，試求n和k的數值，并寫出k的單位．

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說明：定出評分標準是為了盡可能在統一標準下評定成績．試題的參考解答是用來說明評分標準的．考生如按其他方法或步驟解答，正確的，同樣給分；有錯的，根據錯誤的性質，參照評分標準中相應的規定評分．

一、本題共10小題；每小題4分，共40分．其中第1～5小題，只有一個選項正確；第6～10小題，有多個選項正確．全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分．

題號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

B

D

C

A

C

BCD

AB

AB

BD

二、本題共2小題，共22分．

11．（1）C　（4分）

（2）擋住P_１、P_２的像（1分）　擋住P_３的像和P_１、P_２（1分）

　　1.41　(4分)?　光路圖如圖所示（4分）

12．說明：本題為開放性試題，有多種解答；正確說明實驗依據的得4分，實驗操作步驟可行的得4分．示例：

（1）在豎直向上加速的電梯中，用天平測量，天平的平衡不會被破壞，測量值不會變化；而用彈簧秤測量，其測量值會發生變化．（4分）

（2）分別在靜止的電梯和加速向上的電梯中用該電子秤測量測量同一物體，觀察并比較其讀數是否相同．（4分）

三、第13小題，參考答案與評分標準

參考答案

證明：由庫侖定律得　　　　　　　　　                  ①

帶電質點作圓周運動的向心力　　                  ②

帶電質點作圓周運動的向心力就是庫侖力，有       ③

又　                                              ④

則　                                         ⑤

整理后得　

評分標準：本題共12分．①②式各2分，③式4分，④⑤式各2分．

四、第14小題，參考答案與評分標準

參考答案

（1）半導體　

（2）查表I＝1.8A時，Z的電壓為1.2V                         ①

U_R＝E－U_Z　　                                    ②

代入數據得U_R＝1.8V                               ③

P_R＝IU　　　　                                   ④

代入數據得P_R＝3.24W                             ⑤

（3）任選兩組數據可列出：0.8＝k?0.8ⁿ 和 1.25＝k?1ⁿ             ⑥

聯立可解得，n＝2                                     ⑦

k＝1.25A/V²                                         ⑧

評分標準：本題共14分．（1）問3分；（2）問6分，①式1分，②式2分，③～⑤式各1分；（3）問5分，⑥式2分，⑦式1分，⑧式2分（其中單位1分）．

五、第15小題，參考答案與評分標準

參考答案

（1）設探測器的質量為m，行星表面的重力加速度為g，有

mg=mr                                       ①

即　g＝r                                     ②

代入數據得g≈1.3m/s²                                      ③

（2）該行星表面大氣(氧氣)的壓力F₀可以近似表示為

F₀＝p₀s                                            ④

其中　　F₀＝m₀g                                          ⑤

s=                                            ⑥

則大氣(氧氣)的質量m₀可以近似表示為?        ⑦

代入數據得　＝5.8×10¹⁷kg                              ⑧

?由于1s分解可得10⁶kg氧氣，則需要的時間為

t=5.8×10¹¹s（≈1.8×10⁴年）                                 ⑨

評分標準：本題共15分．（1）問6分，①或②式3分；③式3分；（2）問9分，④式2分，⑤⑥式各1分，⑦式2分，⑧式1分，⑨式2分．

六、第16小題，參考答案與評分標準

參考答案

（1）由　q = It                                                ①

q= Ne ，                                         ②

每秒打在靶上的質子數　               ③

（2）由于加速電場是均勻的，質子是從靜止開始做勻加速運動，

則　　v² = 2as                                          ④

在l和4 l處質子的速度之比                     ⑤

由于所取為極短距離Δl，可認為在此距離內質子分別以速度v₁、v₂做勻速運動，由此形成的電流恒為1mA，則在兩段Δl距離內質子的總電量分別為：

q₁=It₁，q₂=It₂，由ｑ=ne

可得                                 ⑥

帶入數據可得 ＝2                                   ⑦

評分標準：本題共15分．（1）問7分，①②式各2分，③式3分；（1）問8分，④式1分，⑤式2分，⑥式3分，⑦式2分．

七、第17小題，參考答案與評分標準

參考答案

17．（1）由動量守恒　　                          ①

則物塊B位移的大小　                            ②

（2）A、B做同頻率的簡諧振動，設運動到平衡位置時彈簧的伸長量為x，

有　　　　　F=kx                                            ③

彈簧的伸長量最大時，有　                         ④

由動量守恒可知　　　　                       ⑤

聯立求解,得彈簧的伸長量最大時，

                                     ⑥

這時系統具有的機械能　E=                              ⑦

評分標準：本題共16分．（1）問6分，①式4分，②式2分；（2）問10分，③式2分，④式3分，⑤式1分，⑥⑦式各2分．

八、第18小題，參考答案與評分標準

參考答案

（1）圖略．所加的最小磁場區域的邊界為一個圓，該圓位于x軸上方且與P₁點相切；

（2）①　磁場方向垂直于xoy平面向里；（1分），所加的最小磁場區域的邊界為兩個圓（2分），該兩個圓分別位于x軸上方且分別與P₁、P₂點相切（2分）；

②　沿圖示v₀方向射出的帶電粒子運動的軌跡如圖所示（2分）

③　所加的最小磁場區域的邊界為兩個圓、軌跡方程分別為

                               ①

                               ②

評分標準：本題共16分．（1）問5分，所加的最小磁場區域的邊界為一個圓，2分；該圓位于x軸上方且與P₁點相切，3分．（2）問11分，磁場方向1分，所加的最小磁場區域的邊界為兩個圓，2分；該兩個圓分別位于x軸上方且分別與P₁、P₂點相切，2分；沿v₀方向射出的帶電粒子運動的軌跡，2分；①②式各2分．（說明：如按其他方法或步驟解答，正確的，同樣給分；有錯的，根據錯誤的性質，參照評分標準中相應的規定評分．）