安徽卷普通高等学校高三物理招生全国统一考试模拟1部分

2009年普通高等学校招生全国统一考试模拟1（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、物体A 、B 、C 均静止在同一水平面上，它们的质量分
别为m A ，m B 和m C ，与水平面间的动摩擦因数分别为μA ，μB
和μC ，用平行于水平面的拉力F ，分别拉物体A 、B 、C ，
它们的加速度a 与拉力F 的关系图线如图所示，A 、B 、C
对应的直线分别为甲、乙、丙，甲、乙两直线平行，则下列
说法正确的是：
A ．μ A ＝μ
B ，m A ＝m B B ．μB ＝μ
C ，m A ＝m B ；
C ．μA >μB ，m A >m B
D ．μB <μC ，m A <m B 。

15、如图所示，两个倾角相同的滑杆上分别套有A 、B 两个圆环，两个圆环上分别用细线悬吊着两个物体C 、D ，当它们都沿滑杆向下滑动时，A 的悬线与杆垂直，B 的悬线竖直向下。

则下列说法中正确的是
A ．A 环与滑杆间没有摩擦力
B ．B 环与滑杆间没有摩擦力
C ．A 环做的是匀速运动
D ．B 环做的是匀加速运动
16、如图所示为一质点作匀变速直线运动的速度图象，质点的质量为2kg ，质点在前4s 内
向东运动，则根据图线作出以下判断，正确的是
A ．质点在8s 内始终向东运动．
B ．质点在8s 内的加速度大小不变，方向始终向西．
C ．质点在8s 内的加速度大小不变，方向先向西，后向东．
D ．在8s 内合外力对质点做功的大小为200J ．
17、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10 : 1,电压表V
和电流表A 均为理想电表，除滑动变阻器电阻R 以外其余
电阻均不计，从某时刻开始在原线圈a 、b 两端加上交变电压，其瞬时值表达式为：t u π100sin 22201= (V)．下列
说法中正确的是
A ．电压表的示数为222 V
B ．在600
1=t s 时，a 、b 两点间的电压瞬时值为110V C ．滑动变阻器触头P 向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小
D ．滑动变阻器触头P 向上移动的过程中，a 、b 点间输入的电功率减小
18、如图所示，在矩形ABCD 的AD 边和BC 边的中点M 和N
各放一个点电荷，它们分别带等量的正、负电荷。

E 、F 是AB
边和CD 边的中点，P 、Q 两点在MN 的连线上，MP ＝QN 。

对
于E 、F 、P 、Q 四点，其中电场强度相同、电势相等的两点是：
A ．E 和F
B ．P 和Q
C ．A 和B
D ．C 和D
19、在如图所示电路中，闭合电键 S ，当滑动变阻器的滑动触
头 P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示
数分别用 I 、U 1、U 2 和 U 3 表示，电表示数变化量的大小分别
用 ΔI 、ΔU 1、ΔU 2 和 ΔU 3 表示．下列比值不正确的是
A ．U 1/I 不变，ΔU 1/ΔI 不变．
B ．U 2/I 变大，ΔU 2/ΔI 变大．
C ．U 2/I 变大，ΔU 2/ΔI 不变．
D ．U 3/I 变大，ΔU 3/ΔI 不变．
20、如图所示为卢瑟福α粒子散射实验装置的示意图，
图中的显微镜可在圆周轨道上转动，通过显微镜前相连
的荧光屏可观察α粒子在各个角度的散射情况。

下列说法中正确的是 A ．在图中的A 、B 两位置分别进行观察，相同时间内观察到屏上的闪光次数一样多
B ．在图中的B 位置进行观察，屏上观察不到任何闪光
C ．卢瑟福选用不同金属箔片作为α粒子散射的靶，观察到的实验结果基本相似
D ．α粒子发生散射的主要原因是α粒子撞击到金原子后产生的反弹
第Ⅱ卷
本卷共10题，共180分。

21、（18分）
（Ⅰ）（6分）某同学为了探究“功与速度变化的关系”，设计了如下实验：实验装置如图所示，小车拖着纸带做匀加速运动，打下的纸带如图所示，O 为打下的第1个点，A 、B 、
C 、
D 、
E 、
F 、
G 为计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，O 、A 之间还有若干个点未画出。

为了探究合外力功与小车速度变化的关系，该同学已经测量了OB 的距离并算出了打下B 、C 、D 、E 、F 点时小车的速度，同时在建立的的坐标系中将纵轴定义为各计数点速度的平方即v 2。

（1）该实验只要探究小车的和速度的变化关系就可以探知合外力的功与速度的变化关系；
（2）有关该实验的说法正确的有（）
A．该实验需要平衡小车的摩擦力；
B．该实验需要测量小车的质量并计算加速度从而算出小车所受的合外力；
C．该实验还需要知道或测量BC、CD、DE、EF的距离；
D．该实验还需要知道或测量OC、OD、OE、OF的距离；
（Ⅱ）（12分）在测定电源的电动势和内阻的分组实验课后，教师拿出一个蓄电池，要求写出一个运用实验室现有器材、较准确测定其电源电动势的设计方案。

(可借用别组的实验器材)
实验室每组备有下列器材：
A. 待测蓄电池（电动势约为5V，内阻小于0.5Ω额
定电流2A ）
B．电压表V（0～3V ～15V.内阻大于1kΩ ）
C．电流表A（0～0.6A ～3A，内阻小于0.5Ω）
D．滑线变阻器R（0～10Ω，5A）
E．开关和导线若干
某小组同学的设计方案中，仅借用另外一组的一件实验仪器，就较准确测定了蓄电池的电源电动势。

（1）试在方框中画出该组的电路设计图，其中电压表量程___ __,电流表量程为_______ （2）若测量中，电压表、电流表分别获得两组数据U1、I1、U2、I2，则E=_________
22、（15分）
2007年10月24日，我国成功地发射了“嫦娥一号”探月卫星，其轨道示意图如下图所示.卫星进入地球轨道后还需要对卫星进行10次点火控制。

第一次点火，将近地点抬高，第二、三、四次点火，让卫星不断变轨加速，若已知第二、三、四次点火后卫星运行周期分别为16h、24h、48h。

经过三次累积，卫星加速到11.0km/s的速度进入地月转移轨道向月球飞去.后6次点火的主要作用是修正飞行方向和被月球捕获时的紧急减速,最终把卫星送入离月面200km高的工作轨道(可视为匀速圆周运动).已知地球质量是月球质量的81倍,R月=1800km ,R地=6400km,地球表面重力加速度g取10m/s2 . （涉及开方可估算，结果保留一位有效数字）
求：（1）求卫星在16h、48h运行轨道的半长轴之比
（2）中国首个月球探测计划“嫦娥工程”预计在2017年送机器人上月球，设机器人质量235kg ,实地采样送回地球，为载人登月及月球基地选址做准备，设想我国机器人宇航员随“嫦娥”号登月飞船绕月球飞行，最终稳定在离月球表面200km的工作轨道上，现将机器人释放到月球表面，求在此过程中，外力需要做多少功。

23、（17分）
如图所示，平行导轨竖直放置上端用导线连接一个电阻，阻值R=10Ω中间跨接的金属棒与导轨组成闭合回路，平行导轨间存在垂直导轨所在平面向里的磁场，t=0时，磁感应强度为B 0=6T ，开始时磁感应强度随时间而变化，1秒后磁感应强度不变。

设从t=0开始金属棒从距导轨上端d=1m 处自由释放并做自由落体运动，导轨间距为L=1m ，金属棒与导轨接触良好，且不计摩擦，棒
的质量为m=0.1kg ，导轨及金属棒电阻不计，g 取10m/s 2。

求：
（1）第一秒内磁感应强度随时间变化规律？
（2）1～2秒过程中电阻产生的热量是多少？
24、（18分）
如图所示，固定的半圆弧形光滑轨道置于水平方向的匀强
电场和匀强磁场中，轨道圆弧半径为R ，磁感应强度为B ，方向
垂直于纸面向外，电场强度为E ，方向水平向左.一个质量为m
的小球(可视为质点)放在轨道上的C 点恰好处于静止，圆弧半径
OC 与水平直径AD 的夹角为()ααsin .=08.
（1）如果将小球从A 点由静止释放，小球在圆弧轨道上运
动时，对轨道的最大压力的大小是多少？
（2）小球从A 点由静止释放到其给圆弧轨道压力最大位置处的过程中机械能变化多少？
物理部分参考答案：
І
轨道Ш
21、（18分）（Ⅰ）（1）位移；（2分）（2）D （4分）。

（Ⅱ）（1）电路如图所示（4分）
3V （2分）；0.6A （2分）
（2） E=211221I I U I U I --（2分） 22、（15分）解：（1）由开普勒第三定律33312213a a T T =,…① a 1:a 3=1: ………………………………②
（2）卫星离月面200km 速度为v ，由牛顿第二定律得：
()()222
2h r mv h r m
GM +=+月………………………………③ 由mg R
GMm =2 及M 月/M=1/81 ………………④ 得:v 2=2.53×106km 2/s 2………………………………⑤
由动能定理,对卫星
W=0－21m v 2=－2
1× 235×2.53×106km 2/s 2=－3×108J ……⑥ （评分标准：①②⑥式各3分；③④⑤各2分）
23、（17分）解：（1）金属棒做自由落体运动，说明金属棒中感应电动势为零，金属棒在运动过程中闭合回路磁通量不变，在t=0时刻， Φ1=B 0Ld …………①
到t 时刻金属棒下降的高度
h=22
1gt …………………………② 此时穿过闭合回路的磁通量 Φ2=BL （d+h ）…………………③
又 Φ1=Φ2…………………………………………④
由以上各式解得：B=2516t
+，（t≤1s ）………………………⑤ （2）由⑤式知t=1s 时，B=1T …………………………………………⑥
金属棒的速度v =gt=10m/s ………………………………………………⑦
金属棒受到的安培力F=R
v L B 22=1N ……………………………………⑧ 因为 F=mg=1N …………………………………………………⑨
所以，金属棒做匀速运动，Q=22t R
BLv ）（=10J …………………………⑩ （评分标准：①②④⑥⑦⑨式各1分；③式2分；⑤⑧⑩式各3分）
24、（18分）解：（1）小球在C 点受重力、电场力和轨道的支持力处于平衡，电场力的方向一定向左，与电场方向相同，如图所示.因此小球带正电荷.
qE F N =αcos …………………………………①
mg F N =αsin …………………………………②
则有34mg qE =…………………………………③
小球带电荷量E
mg q 43=…………………………④ 小球从A 点释放后，沿圆弧轨道滑下，还受方向指向
轨道的洛仑兹力f ，力f 随速度增大而增大，小球通过C
点时速度(设为v )最大，力f 最大，且qE 和mg 的合力方
向沿半径OC ，因此小球对轨道的压力最大.
由()ααcos 1sin 2
12--=qER mgR mv …………⑤ 通过C 点的速度v gR =……………………………⑥
小球在重力、电场力、洛仑兹力和轨道对它的支持力作用下沿轨道做圆周运动，有
R
v m q v B qE mg F 2
cos sin =---αα…………⑦ 最大压力的大小等于支持力()
F E B Rg mg E =+934…….⑧
（2）由功能原理知：在此过程中机械能的减少量等于克服电场力做的功W,故有
)cos 1(4
3)cos 1(αα-=-=mgR qER W ………………⑨ W =0.3mgR ……………………………………………………⑩
（评分标准：③④式各1分；①②⑤⑥⑦⑧⑨⑩式各2分）。