2009年普通高等学校招生全国统一考试模拟4（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，ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“∧”形框架，其中CA、CB边与竖直方向的夹角分别为37°和53°。P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上，两根细绳的一端分别系在P、Q环上，另一端和一绳套系在一起，结点为O。将质量为m的钩码挂在绳套上，OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用l₁、l₂表示，受到的拉力分别用F₁和F₂表示，则

A．F₁：F₂ = l₂：l₁             B．F₁：F₂=1：1  

C．F₁：F₂= cos37°：cos53°     D．F₁：F₂= sin37°：sin53°

15、2008北京奥运场馆建设，大量采用对环境有益的新技术，如奥运会场馆周围80%～90%的路灯利用了太阳能发电技术，奥运会90%的洗浴热水采用全玻璃真空太阳能集热技术。太阳能的产生是由于太阳内部高温高压条件下的核反应形成的，其核反应方程是

A．        B．

C．         D．

16、2009年3月1日16时13分，累计飞行了494天的“嫦娥一号”卫星在北京航天飞行控制中心科技人员的精确控制下，成功撞击月球，为中国探月一期工程画上一个圆满的句号。在此之前，卫星成功实施了轨道由200公里圆轨道a降到100公里圆轨道b，继而降到远月点100公里、近月点15公里的椭圆轨道，再升回到100公里圆轨道的变轨试验。关于“嫦娥一号”卫星，以下说法正确的是

A．卫星在轨道a的速率大于在轨道b的速率

B．卫星在轨道a的周期大于在轨道b的周期

C．卫星在轨道a的角速度大于在轨道b的角速度

D．卫星在轨道a的加速度大于在轨道b的加速度

17、一个单摆悬挂在小车上，随小车沿斜面下滑。图中虚线①垂直于斜面，虚线②平行于斜面，虚线③是竖直方向。下列说法中正确的是

A．如果斜面是光滑的，摆线将与虚线②重合

B．如果斜面是光滑的，摆线将与虚线③重合

C．如果斜面粗糙且μ>tanθ，摆线将位于①③之间

D．如果斜面粗糙且μ<tanθ，摆线将位于①③之间

18、如图所示，光滑绝缘、互相垂直的固定墙壁PO、OQ竖立在光滑绝缘地面上，地面上方有一平行地面的匀强电场E，场强方向水平向左且垂直于墙壁PO，质量相同且带同种正电荷的A、B两小球（可看作质点）放置在光滑水平绝缘地面上，当A球在平行于墙壁PO的水平推力F作用下，A、B两小球均紧靠墙壁而处于静止状态，这时两球之间的距离为L。若使小球A在水平推力F的作用下沿墙壁PO向着O点移动一小段距离后，小球A与B重新处于静止状态，则与原来比较（两小球所带电荷量保持不变）

A．A球对B球作用的静电力减小

B．A球对B球作用的静电力增大

C．墙壁PO对A球的弹力增大

D．两球之间的距离减小，力F增大

19、如图所示，为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况，以O点（图中白点）为坐标原点，沿Z轴正方向磁感应强度B大小的变化最有可能为

20、如图所示，一个确定的电源在外接电阻连续变化时，内电路和外电路消耗的电功率P随电流I变化的关系图线分别由C₁、C₂表示。由图象知，下列说法中正确的是

A．电源的电动势是8V

B．电源的内阻为2Ω

C．电源的最大输出功率是16W

D．外电路被短路时，电源的功率为16W

                                                第Ⅱ卷

本卷共10题，共180分。

21、（18分）（Ⅰ）（8分）在测定金属电阻率的实验中，如图甲所示，用螺旋测微器测金属丝的直径的测量值d＝______mm。如图乙所示，是多用电表的“×10”欧姆挡经过正确步骤测量金属丝电阻时多用电表指针的位置，则金属丝阻值的测量值R＝______Ω，若测出金属丝长度的测量值为L，则该金属丝电阻率的表达式ρ＝_______（用上述测量值表示）。

（Ⅱ）（10分）某同学用如图所示装置探究小车的加速度与力、质量的关系，在实验中，他把钩码的重力当作小车受到的合力：

（1）为减小把钩码的重力当作小车受到的合力而带来的误差，实验中，除了拉小车的细线与长木板平行外．还应采取的措施有：

①                                                     

②                                                    

（2）木块从静止开始运动，利用打点计时器在纸带上记录木块的运动情况，如图所示，其中O点为纸带上记录到的第一点．A、B、C是该同学在纸带上所取的一些点，图乙所标明的数据为A、B、C各点到O点的距离，已知打点计时器所用交流电源频率f=50Hz （以下计算结果均保留两位有效数字），木块运动的加速度a=            m/s²．

（3）如果猜想力一定时，加速度与质量成反比，为对此猜想进行验证，应画                   图象。

（4）在保持小车及车中的砝码质量m一定，探究加速度a与所受合外力F的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当，得到的a一F关系如图所示。其原因是：                                             。

22、（15分）

如图所示，水平传送带以速度匀速运动，一质量为的小木块由静止轻放到传送带上，若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ，当小木块与传送带相对静止时，转化为内能的能量是多少？

23、（17分）

核聚变反应需要几百万度以上的高温，为把高温条件下高速运动的离子约束在小范围内（否则不可能发生核反应），通常采用磁约束的方法（托卡马克装置）。如图所示，环状匀强磁场围成中空区域，中空区域中的带电粒子只要速度不是很大，都不会穿出磁场的外边缘而被约束在该区域内。设环状磁场的内半径为R₁=0.5m，外半径R₂=1.0m，磁场的磁感强度B=1.0T，若被束缚带电粒子的荷质比为q/m=4×10⁷C/┧，中空区域内带电粒子具有各个方向的速度。试计算：

（1）粒子沿环状的半径方向射入磁场，不能穿越磁场的最大速度。

（2）所有粒子不能穿越磁场的最大速度。

24、（18分）

如图所示，矩形导线圈边长分别为L₁、L₂，共有N匝，内有一匀强磁场，磁场方向垂直于线圈所在平面向里，线圈通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离为d，板长为L。t= 0时，磁场的磁感应强度B从B₀开始均匀变化，同时一带电量为＋q、质童为m的粒子从两板间的中点以水平初速度v₀向右进人两板间，不计重力，若该粒子恰能从上板的右端射出．则，

（1）磁感应强度随时间的变化率k多大？

（2）磁感应强度B与时问t应满足什么关系？

（3）两板间电场对带电粒子做的功为多少？

第Ⅰ卷  选择题

题 号

14

15

16

17

18

19

20

答 案

D

C

B

D

A

C

D

第Ⅱ卷

21、（18分）（Ⅰ）0.730 （2分）；9.0 （2分）；πd²R./4L   （4分）

（Ⅱ）（1）①平衡摩擦力②钩码的质量比小车的质量小得多       （4分）

（2）0.39  （2分） （3）a―1/m  （2分）

（4）平衡摩擦力时，长木板的倾角过大了  （2分）

22、（15分）解：在木块从开始加速至与传送带达到共同速度的过程中                           

               （2分）

               （1分）

          由公式        （2分）

          可得：      （2分）

       从木块静止至木块与传送带达到相对静止的过程中木块加速运动的时间

    （2分）

    传送带运动的位移

  （2分）

        木块相对传送带滑动的位移

             （2分）

        摩擦产生的热：

      （2分）

23、（17分）解：（1）轨迹如图所示由图中知  （2分）

解得   （2分）

由得    （4分）                       

所以粒子沿环状的半径方向射入磁场，不能穿越磁场的最大速度为

。           （1分）

（2）当粒子以v₂的速度沿与内圆相切方向射入磁场且轨道与外圆相切时，则以V₁速度沿各方向射入磁场区的粒子都不能穿出磁场边界，如图所示。

由图中知       （3分）

由得     （4分）

所以所有粒子不能穿越磁场的最大速度    （1分）

24、（18分）解：（1）线圈中产生的感应电动势大小

    ①      （2分）

两板间的电压U=E    ②      （2分）

粒子在极板间的加速度      ③     （2分）

粒子通过平行金属板的时间为t₀，L=v₀t₀         ④     （2分）

            ⑤       （2分）

由①②③④⑤联立解得：          ⑥    （2分）

（2）      ⑦     （2分）

（3）电场力对带电粒子做的功W，     ⑧          （2分）

由③④④⑤⑧联立解得    ⑨    （2分）