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2009年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試模擬3（安徽卷）

理科綜合能力測試

（考試時間150分鐘  滿分300分）

第Ⅰ卷  選擇題

（本卷包括20小題，每小題只有一個選項符合題意，每小題6分，共120分）

14、如圖所示，在傾角為30°的足夠長的斜面上有一質(zhì)量為m 的物體，它受到平行斜面方向的力F的作用。力F可按下圖中（a）、（b）、（c）、（d）所示的四種方式隨時間變化（圖中縱坐標(biāo)是F與mg的比值，力沿斜面向上為正）。忽略摩擦阻力。已知此物體在t = 0時速度為零，若用v₁、v₂、v₃、v₄ 分別表示上述四種受力情況下物體在3 s末的速率，則這四個速率中最大的是

A．v₁           B． v₂              C． v₃             D．v₄

15、如圖所示，小船從A碼頭出發(fā)，船頭垂直于河岸方向渡河，若河寬為d，渡河速度v_船恒定，河水的流速與到河岸的垂直距離x成正比，即水速 (x≤d/2  k為常量)。渡河過程中小船沿岸向下游漂了距離s，則

①v_船應(yīng)為kd²/4s           ②v_船應(yīng)為kd²/2s

③渡河時間為2s/kd         ④渡河時間為4s/kd

A．①②　 B．①③    C．①④   D．②④

16、某探月衛(wèi)星經(jīng)過多次變軌，最后成為一顆月球衛(wèi)星。設(shè)該衛(wèi)星的軌道為圓形，且貼近月球表面，則該近月衛(wèi)星的運行速率約為：（已知月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1/81，月球半徑約為地球半徑的1/4，近地地球衛(wèi)星的速率為7.9 km/s）

A．1.8 km/s        B．0.4 km/s             C．11 km/s             D．36 km/s

17、放射性物質(zhì)放出的射線有三種，其中β射線是高速電子流。在放射性元素衰變中，關(guān)于原子核發(fā)生β衰變中放出電子，下列說法中正確的是

A．該電子來自原子的內(nèi)層電子           

B．該電子來自原子核內(nèi)所含的電子

C．該電子是原子核內(nèi)中子變?yōu)橘|(zhì)子時放出的    

D．該電子是原子核內(nèi)質(zhì)子變?yōu)橹凶訒r放出的

18、木塊靜止在光滑水平面上，一顆子彈以速度v₀沿水平方向射入木塊，射穿木塊后木塊的速度為v₁。現(xiàn)將同樣的木塊放在光滑的水平桌面上，相同的子彈以速度2v₀沿水平方向射入木塊，則下列說法中正確的是        

A．子彈不能射穿木塊，將留在木塊中和木塊一起運動，速度小于v₁

B．子彈能夠射穿木塊，射穿后木塊的速度小于v₁

C．子彈能夠射穿木塊，射穿后木塊的速度等于v₁

D．子彈能夠射穿木塊，射穿后木塊的速度于大v₁

19、在水平桌面上，一個面積為S的圓形金屬框置于勻強(qiáng)磁場中，線框平面與磁場垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B₁隨時間t的變化關(guān)系如左圖所示。0―1s內(nèi)磁場方向垂直線框平面向里。圓形金屬框與一個平行金屬導(dǎo)軌相連接，導(dǎo)軌上放置一根導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒的長為L，電阻為R且與導(dǎo)軌接觸良好，其余各處電阻不計，導(dǎo)體棒處于另一勻強(qiáng)磁場中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度恒定為B₂，方向垂直垂直導(dǎo)軌平面向里，如右圖所示。若導(dǎo)體棒始終保持靜止，則其所受的靜摩擦力f隨時間變化的圖象是下圖中的（設(shè)向右的力為正方。）

20、如圖所示，AC、BD為一邊長為d的正方形ABCD的兩條對角線。空間存在一與正方形所在平面平行的未知靜電場。現(xiàn)有一帶電量為＋q的點電荷，先從A點運動到B點，電勢能減少了E；又從B點運動到C點，電勢能增加了E。下列關(guān)于此空間存在的靜電場的說法，正確的是

A．若為位于D點的正點電荷Q形成的電場，B點場強(qiáng)大小為kq/2d²

B．若為位于D點的負(fù)點電荷Q形成的電場，B點場強(qiáng)大小為kq/2d²

C．若為勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向垂直于AC并由D指向B，場強(qiáng)大小為E/qd

D．若為勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向垂直于AC并由B指向D，場強(qiáng)大小為E/qd

第Ⅱ卷

本卷共10題，共180分。

21、（18分）（Ⅰ）（8分）某同學(xué)利用閃光照相研究物體的平拋運動，他拍攝了小球沿水平桌面運動并拋出的閃光照片，如右圖所示。若圖中每一正方形小格的邊長均表示1.0cm，照相機(jī)相鄰兩次閃光的時間間隔均為0.050s。根據(jù)圖中的記錄，可計算出

(1)小球做平拋運動的初速度大小為       m/s，

(2)小球通過e點時豎直方向的分速度大小為       m/s。

（Ⅱ）（10分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，小燈泡標(biāo)有“3.8V、1.14W”字樣；電壓表V量程5V，內(nèi)阻約為5kΩ；直流電源E的電動勢4.5V，內(nèi)阻不計；開關(guān)S及導(dǎo)線若干；其他供選用的器材還有：電流表A₁量程250mA，內(nèi)阻約為2Ω；電流表A₂量程500mA，內(nèi)阻約為1Ω；滑動變阻器R₁阻值0-10Ω；滑動變阻器R₂阻值0-2kΩ。為了使調(diào)節(jié)方便，測量的準(zhǔn)確度高：  

  ①實驗中應(yīng)選用電流表      ，滑動變阻器       。

②在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖。

③這個實驗的系統(tǒng)誤差是由          引起的，小燈泡電阻的測量值      真實值（填“大于”、“等于”或“小于”）。

④由正確實驗操作得到的數(shù)據(jù)描繪出小燈泡的伏安特性曲線如右圖所示，將本實驗用的小燈泡接入下圖所示的電路，電源電壓恒為6V，定值電阻R₁=30Ω。電流表讀數(shù)為0.45A，此時小燈泡消耗的實際功率為      W。 （不計電流表的內(nèi)阻）。

22、（15分）

如圖所示，在水平地面上有一只質(zhì)量為5.0kg的木箱，用大小為10N的水平力推著箱子從位置O由靜止開始沿直線向右運動，從某位置A開始，箱子的動能E_k隨位移s的變化情況如右面的圖像所示。重力加速度g取10m/s²。

⑴求箱子與地面間的動摩擦因數(shù)。

⑵位置O與位置A間的距離為多大？

⑶當(dāng)箱子運動到距A點s=10.0m的位置時，將施加在箱子上的推力反向，而保持推力的大小不變，求箱子繼續(xù)向右運動的最大距離d，和箱子回到位置A時的速度大小。

23、（17分）

如圖所示，在光滑的水平面上停放著一輛平板車C，在車上的左端放有一木塊B。車左邊緊鄰一個固定在豎直面內(nèi)、半徑為R的圓弧形光滑軌道，已知軌道底端的切線水平，且高度與車表面相平。現(xiàn)有另一木塊A（木塊A、B均可視為質(zhì)點）從圓弧軌道的頂端由靜止釋放，然后滑行到車上與B發(fā)生碰撞。兩木塊碰撞后立即粘在一起在平板車上滑行，并與固定在平板車上的水平輕質(zhì)彈簧作用后被彈回，最后兩木塊剛好回到車的最左端與車保持相對靜止。已知木塊A的質(zhì)量為m，木塊B的質(zhì)量為2m，小車C的質(zhì)量為3m，重力加速度為g，設(shè)木塊A、B碰撞的時間極短可以忽略。求：

⑴木塊A、B碰撞后的瞬間兩木塊共同運動速度的大小。

⑵木塊A、B在車上滑行的整個過程中，木塊和車組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能。

⑶彈簧在壓縮過程中所具有的最大彈性勢能。

24、（18分）如圖所示，半徑為、圓心為O₁的虛線所圍的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，在磁場右側(cè)有一堅直放置的平行金屬板M和N，兩板間距離為L，在MN板中央各有一個小孔O₂、O₃。O₁、O₂、O₃在同一水平直線上，與平行金屬板相接的是兩條豎直放置間距為的足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)體棒PQ與導(dǎo)軌接觸良好，與阻值為R的電阻形成閉合回路（導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻不計），該回路處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，整個裝置處在真空室中，有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子（重力不計），以速率v₀從圓形磁場邊界上的最低點沿半徑方向射入圓形磁場區(qū)域，最后從小孔O₃射出。現(xiàn)釋放導(dǎo)體棒PQ，其下滑后開始勻速運動，此時仍然從點沿半徑方向射入圓形磁場區(qū)域的相同粒子恰好不能從O₃射出，而從圓形磁場的最高點F射出。求：

   （1）圓形磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B^/。

   （2）導(dǎo)體棒的質(zhì)量M。

   （3）棒下落h的整個過程中，電阻上產(chǎn)生的電熱。

（4）粒子從點到點所用的時間。

第Ⅰ卷  選擇題

題 號

14

15

16

17

18

19

20

答 案

C

C

A

C

B

A

C

第Ⅱ卷

21、（18分）（Ⅰ）⑴ 1.0；⑵1.5

（Ⅱ）⑵①A₂；R₁；②略（外接，分壓）③電壓表的分流，小于 ④0.50（提示：R₁上的電流是0.2A，因此通過小燈泡是實際電流是0.25A，由燈泡是伏安曲線可知，當(dāng)時的實際電壓是2.00V。）

22、（15分）

解：⑴由動能定理，ΔE_k=(F-μmg)s，     （2分）

由圖數(shù)據(jù)可得μ=0.10        （2分）

⑵從O到A對木箱用動能定理，E_kA=(F-μmg)s₁，  （2分）

解得s₁=8.0m            （1分）

⑶F反向后，木箱向右勻減速運動過程用動能定理

(F+μmg)d=ΔE_k=90，        （2分）

解得d=6m        （2分）

返回A過程位移是(s+d)=16m，由動能定理得(F-μmg)（s+d）=mv_A²/2   （2分）

v_A=4m/s        （2分）

23、（17分）

解：⑴設(shè)木塊A到達(dá)圓弧底端時得速度為v₀，對木塊A沿圓弧下滑過程用機(jī)械能守恒定律，有   ；     （2分）

A、B碰撞過程兩木塊組成的系統(tǒng)動量守恒，設(shè)碰撞后共同速度大小為v₁，

則   mv₀=(m+2m)v₁，解得：       （2分）

⑵A、B在車上滑行的過程中，系統(tǒng)動量守恒。 設(shè)A、B滑到車的最左端時與車具有共同的速度v，根據(jù)動量守恒定律，有

(m+2m)v₁= (m+2m+3m)v；       （2分）

A、B在車上滑行的整個過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為

       （2分）

⑶設(shè)當(dāng)彈簧被壓縮至最短時，木塊與車有相同的速度v₂，彈簧具有最大的彈性勢能E，根據(jù)動量守恒定律有

(m+2m)v₁= (m+2m+3m)v₂，     （2分）

所以   v₂=v。       （1分）

設(shè)木塊與車面摩檫力為f，在車上滑行距離為L，由能量守恒對于從 A、B一起運動到將彈簧壓縮至最短的過程有：

     （2分）

對于從彈簧被壓縮至最短到木塊滑到車的左端的過程有：

，   （2分）

解得       （2分）

24、（18分）解：（1）在圓形磁場中做勻速圓周運動，

洛侖茲力提供向心力

得                    （2分）

（2）根據(jù)題意粒子恰好不能從O₃射出的條件為    （1分）

導(dǎo)體棒做勻速運動時，       （2分）

解得               （1分）

（3）導(dǎo)體棒勻速運動時，速度大小為，則   （2分）

代入②中得：             （2分）

由能量守恒：，     （2分）

解得     （1分）

（4）粒子在圓形磁場內(nèi)的運動時間為 ，則  （2分）

在電場中往返運動的時間為，則       （2分）

       故              （1分）