2009年普通高等学校招生全国统一考试模拟3（安徽卷）
理科综合能力测试
（考试时间150分钟 满分300分）
第Ⅰ卷 选择题
（本卷包括20小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题6分，共120分）
14、如图所示，在倾角为30°的足够长的斜面上有一质量为m 的物体，它受到平行斜面方向的力F的作用。力F可按下图中（a）、（b）、（c）、（d）所示的四种方式随时间变化（图中纵坐标是F与mg的比值，力沿斜面向上为正）。忽略摩擦阻力。已知此物体在t = 0时速度为零，若用v1、v2、v3、v4 分别表示上述四种受力情况下物体在3 s末的速率，则这四个速率中最大的是
A．v1
B． v
15、如图所示，小船从A码头出发，船头垂直于河岸方向渡河，若河宽为d，渡河速度v船恒定，河水的流速与到河岸的垂直距离x成正比，即水速
(x≤d/2 k为常量)。渡河过程中小船沿岸向下游漂了距离s，则
①v船应为kd2/4s ②v船应为kd2/2s
③渡河时间为2s/kd ④渡河时间为4s/kd
A．①② B．①③ C．①④ D．②④
16、某探月卫星经过多次变轨，最后成为一颗月球卫星。设该卫星的轨道为圆形，且贴近月球表面，则该近月卫星的运行速率约为：（已知月球的质量约为地球质量的1/81，月球半径约为地球半径的1/4，近地地球卫星的速率为
A．
17、放射性物质放出的射线有三种，其中β射线是高速电子流。在放射性元素衰变中，关于原子核发生β衰变中放出电子，下列说法中正确的是
A．该电子来自原子的内层电子
B．该电子来自原子核内所含的电子
C．该电子是原子核内中子变为质子时放出的
D．该电子是原子核内质子变为中子时放出的
18、木块静止在光滑水平面上，一颗子弹以速度v0沿水平方向射入木块，射穿木块后木块的速度为v1。现将同样的木块放在光滑的水平桌面上，相同的子弹以速度2v0沿水平方向射入木块，则下列说法中正确的是
A．子弹不能射穿木块，将留在木块中和木块一起运动，速度小于v1
B．子弹能够射穿木块，射穿后木块的速度小于v1
C．子弹能够射穿木块，射穿后木块的速度等于v1
D．子弹能够射穿木块，射穿后木块的速度于大v1
19、在水平桌面上，一个面积为S的圆形金属框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，磁感应强度B1随时间t的变化关系如左图所示。0―1s内磁场方向垂直线框平面向里。圆形金属框与一个平行金属导轨相连接，导轨上放置一根导体棒，导体棒的长为L，电阻为R且与导轨接触良好，其余各处电阻不计，导体棒处于另一匀强磁场中，其磁感应强度恒定为B2，方向垂直垂直导轨平面向里，如右图所示。若导体棒始终保持静止，则其所受的静摩擦力f随时间变化的图象是下图中的（设向右的力为正方。）
20、如图所示，AC、BD为一边长为d的正方形ABCD的两条对角线。空间存在一与正方形所在平面平行的未知静电场。现有一带电量为＋q的点电荷，先从A点运动到B点，电势能减少了E；又从B点运动到C点，电势能增加了E。下列关于此空间存在的静电场的说法，正确的是
A．若为位于D点的正点电荷Q形成的电场，B点场强大小为kq/2d2
B．若为位于D点的负点电荷Q形成的电场，B点场强大小为kq/2d2
C．若为匀强电场，场强方向垂直于AC并由D指向B，场强大小为
E/qd
D．若为匀强电场，场强方向垂直于AC并由B指向D，场强大小为E/qd
第Ⅱ卷
本卷共10题，共180分。
21、（18分）（Ⅰ）（8分）某同学利用闪光照相研究物体的平抛运动，他拍摄了小球沿水平桌面运动并抛出的闪光照片，如右图所示。若图中每一正方形小格的边长均表示
(1)小球做平抛运动的初速度大小为 m/s，
(2)小球通过e点时竖直方向的分速度大小为 m/s。
（Ⅱ）（10分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡标有“3.8V、1.14W”字样；电压表V量程5V，内阻约为5kΩ；直流电源E的电动势4.5V，内阻不计；开关S及导线若干；其他供选用的器材还有：电流表A1量程250mA，内阻约为2Ω；电流表A2量程500mA，内阻约为1Ω；滑动变阻器R1阻值0-10Ω；滑动变阻器R2阻值0-2kΩ。为了使调节方便，测量的准确度高：
①实验中应选用电流表 ，滑动变阻器 。
②在虚线框内画出实验电路图。
③这个实验的系统误差是由 引起的，小灯泡电阻的测量值 真实值（填“大于”、“等于”或“小于”）。
④由正确实验操作得到的数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线如右图所示，将本实验用的小灯泡接入下图所示的电路，电源电压恒为6V，定值电阻R1=30Ω。电流表读数为
22、（15分）
如图所示，在水平地面上有一只质量为
⑴求箱子与地面间的动摩擦因数。
⑵位置O与位置A间的距离为多大？
⑶当箱子运动到距A点s=
23、（17分）
如图所示，在光滑的水平面上停放着一辆平板车C，在车上的左端放有一木块B。车左边紧邻一个固定在竖直面内、半径为R的
圆弧形光滑轨道，已知轨道底端的切线水平，且高度与车表面相平。现有另一木块A（木块A、B均可视为质点）从圆弧轨道的顶端由静止释放，然后滑行到车上与B发生碰撞。两木块碰撞后立即粘在一起在平板车上滑行，并与固定在平板车上的水平轻质弹簧作用后被弹回，最后两木块刚好回到车的最左端与车保持相对静止。已知木块A的质量为m，木块B的质量为
⑴木块A、B碰撞后的瞬间两木块共同运动速度的大小。
⑵木块A、B在车上滑行的整个过程中，木块和车组成的系统损失的机械能。
⑶弹簧在压缩过程中所具有的最大弹性势能。
24、（18分）如图所示，半径为
、圆心为O1的虚线所围的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，在磁场右侧有一坚直放置的平行金属板M和N，两板间距离为L，在MN板中央各有一个小孔O2、O3。O1、O2、O3在同一水平直线上，与平行金属板相接的是两条竖直放置间距为
的足够长的光滑金属导轨，导体棒PQ与导轨接触良好，与阻值为R的电阻形成闭合回路（导轨与导体棒的电阻不计），该回路处在磁感应强度大小为
，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，整个装置处在真空室中，有一电荷量为+q、质量为m的粒子（重力不计），以速率v0从圆形磁场边界上的最低点
沿半径方向射入圆形磁场区域，最后从小孔O3射出。现释放导体棒PQ，其下滑
后开始匀速运动，此时仍然从点沿半径方向射入圆形磁场区域的相同粒子恰好不能从O3射出，而从圆形磁场的最高点F射出。求：
（1）圆形磁场的磁感应强度B/。
（2）导体棒的质量M。
（3）棒下落h的整个过程中，电阻上产生的电热。
（4）粒子从点到
点所用的时间。
第Ⅰ卷 选择题
题 号
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，分压）③电压表的分流，小于
④0.50（提示：R1上的电流是
22、（15分）
解：⑴由动能定理，ΔEk=(F-μmg)s， （2分）
由图数据可得μ=0.10 （2分）
⑵从O到A对木箱用动能定理，EkA=(F-μmg)s1， （2分）
解得s1=
⑶F反向后，木箱向右匀减速运动过程用动能定理
(F+μmg)d=ΔEk=90， （2分）
解得d=
返回A过程位移是(s+d)=
vA=
m/s （2分）
23、（17分）
解：⑴设木块A到达圆弧底端时得速度为v0，对木块A沿圆弧下滑过程用机械能守恒定律，有 
； （2分）
A、B碰撞过程两木块组成的系统动量守恒，设碰撞后共同速度大小为v1，
则 mv0=(m+2m)v1，解得：
（2分）
⑵A、B在车上滑行的过程中，系统动量守恒。 设A、B滑到车的最左端时与车具有共同的速度v，根据动量守恒定律，有
(m+2m)v1= (m+2m+3m)v； （2分）
A、B在车上滑行的整个过程中系统损失的机械能为
（2分）
⑶设当弹簧被压缩至最短时，木块与车有相同的速度v2，弹簧具有最大的弹性势能E，根据动量守恒定律有
(m+2m)v1= (m+2m+3m)v2， （2分）
所以 v2=v。 （1分）
设木块与车面摩檫力为f，在车上滑行距离为L，由能量守恒对于从 A、B一起运动到将弹簧压缩至最短的过程有：
（2分）
对于从弹簧被压缩至最短到木块滑到车的左端的过程有：
， （2分）
解得
（2分）
24、（18分）解：（1）在圆形磁场中做匀速圆周运动，
洛仑兹力提供向心力
得
（2分）
（2）根据题意粒子恰好不能从O3射出的条件为
（1分）
导体棒
做匀速运动时，
（2分）
解得 
（1分）
（3）导体棒匀速运动时，速度大小为
，则
（2分）
代入②中得：
（2分）
由能量守恒：
， （2分）
解得
（1分）
（4）粒子在圆形磁场内的运动时间为
，则
（2分）
在电场中往返运动的时间为
，则
（2分）
故 
（1分）