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绝密启封前2009年普通高等学校招生全国统一考试（浙江卷）理科综合能力测试物理部分第I卷（选择题共126分）一、选择题（本题共17小题。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）14. 如图所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上。已知三棱柱与斜面之的动摩擦因数为，斜面的倾角为30，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为11C.2mg和2mg3、密D.丁mg和丁mg込1A.mg和2mg10）的相同小球，小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接。当3个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为10已知静电力常量为k，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为J11A.5kq22ki20kq2B.1k-k120o0o0o13F圣7慕工F,备F23o0o0o13FJ1fJF1F23C.l5kq24k120D.l5kq22k120答案C【解析】第三个小球受三个力的作用它们的关系是骨=kq；kq2(21匕5kq24k1205kq24k12017. 如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abed用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动。金属线框从右侧某一位置静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属框平面始终处于同一平面，且垂直纸面。贝y线框中应电流的方向是A. abfcfdB. dfefbfafdC. 先是bfcfbfafd，后是abfcfdaD. 先是afbfcfdfa,后是bfcfbfad答案B【解析】由楞次定律，一开始磁通量减小，后来磁通量增大，由“增反二、选择题（本题共4小题。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）18如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到FACF点。已知入射方向与边AB的夹角为0=30。，e、F分别为边BC的中点，贝A. 该棱镜的折射率为耳3B. 光在F点发生全反射C. 光从空气进入棱镜，波长变小D. 从F点出射的光束与入射到E点的光束平行答案AC【解析】在E点作出法结线可知入射角为60。，折射角为30。，折射率为3；由光路的可逆性可知，在BC边上的入射角小于临界角，不会发生全反射，B错；由公式九空气，介n可知C对；三棱镜两次折射使得光线都向底边偏折，不会与入射到E点的光束平行，故D错19.在讨论地球潮汐成因时，地球绕太阳运行轨道与月球绕地球运行轨道可视为圆轨道。已知太阳质量约为月球质量的2.7x107倍，地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行的轨道半径的400倍。关于太阳和月球对地球上相同质量海水的引力，以下说法正确的是A. 太阳引力远大于月球引力B. 太阳引力与月球引力相差不大C. 月球对不同区域海水的吸引力大小相等D. 月球对不同区域海水的吸引力大小有差异答案ADFMR2【解析】太阳=一太阳月，代入数据可知，太阳的引力远大于月球的引力；由于月心FMR2月月太阳到不同区域海水的距离不同，所以引力大小有差异。20向存在匀强电场，有一电荷量q(q0)，质量m的从O点以速率V。射入电场，运动到A点时速率为2v0。现有另一电荷为q、质量m的粒子以速率2v仍从O点射入该电场，运动到B点时速率为3v0。若忽略重力的影响，则A. 在O、A、B三点中，B点电势最高B. 在O、A、B三点中，A点电势最高C. OA间的电势差比BO间的电势差大D. OA间的电势差比BA间的电势差小答案AD【解析】正电荷由O到A,动能变大，电场力做正功，电势能减小，电势也减小，O点电势较高；负电荷从O到B速度增大，电场力也做正功，电势能减小，电势升高，B点电势比O点高。所以B点最高，A对；OAOBm3v2oOBqqOA（2v）205mv2o，故D对2q,V）23mv22q21.一列波长大于1m的横波沿着x轴正方向的播振动图像如图所示。由此可知、4A. 波长为3mB. 波速为1m/sC. 3s末A、B两质点的位移相同D. 1s末A点的振动速度大于B点的振动答案A【解析】xX-x1m，由于波沿x正方向传播，所以A先振动，又由于波长大于1m，213 34、丄x1.所以=3s=T，所以Ax=九，九=m，A对，波速v=m/s，B错；由振4 43At3动图像知，在3s末，A、B两质点的位移不相同，C错；1s末A点速度为零，B点速度最大，D错。第II卷（非选择题部分共174分）221.（9分）（1）如图甲所示，在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，同组同学已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接。图甲阳乙（2）某同学从标称为“220V25W”“220V300W”“220V500W”的3只灯泡中任选一只，正确使用多用电表测量灯泡阻值如图乙所示。该灯泡的阻值是，标称的额定功率为W。答案（1）如图；（2）160，25【解析】I.本题考查多用电表和电路设计（1）如图所示。实验要求电压从零开始调整，滑动变阻器采用分压式接法。（2）16x10=160Q,由于灯泡正常工作时的电阻为U2R=-p比不工作时的电阻大的多，而“220V25W”、“220V300W”、“220V500W”正常工作时的电阻分别为1936Q、161Q和98Q。故为25WII.（9分）（1）在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图甲、乙所示。测量方法正确的是（选填“甲”或“乙”）。图甲图乙（2）实验时，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如图甲所示。光敏电阻与某一自动记录相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如图乙所示，则该单摆的振动周期为。若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将（填“变大”、“不变”或“变小”），图乙中的At将（填“变大”、“不变”或“变小”）。图乙答案：（1）乙（2）2t0，变大，变大解析】本题考查游标卡尺和单摆的知识1）应将待测物体正确地放在测脚中如乙图；（2）单摆1个周期遮光两次；单摆周期与小球质量、大小无关，但若改用直径变为原小球直径的2倍，周期变大，但遮光时间At变大23. （14分）如图所示，相距为d的平行金属板A、B竖直放置，在两板之间水平放置一绝缘平板。有一质量m、电荷量q（q0）的小物块在与金属板A相距l处静止。若某一时刻在金属板A、B3mgd13mgd间加一电压uAB=-，小物块与金属板只发生了AB2q22q1一次碰撞，碰撞后电荷量变为-q，并以与碰前大小相等的速度反方向弹回。已知小物块与绝缘平板间的动摩擦因数为卩，若不计小物块几何量对电场的影响和碰撞时间。则（1）小物块与金属板A碰撞前瞬间的速度大小是多少？（2）小物块碰撞后经过多长时间停止运动？停在何位置？答案（1）gl（2）时间为4停在21处或距离B板为21【解析】本题考查电场中的动力学问题（1）加电压后，B极板电势高于A板，小物块在电场力作用与摩擦力共同作用下向A板做匀加速直线运动。电场强度为EUE一bad小物块所受的电场力与摩擦力方向相反，则合外力为F二qE，pmg合故小物块运动的加速度为aF合qU-pmgd1mmd设小物块与A板相碰时的速度为V，由v22al11解得（2）小物块与A板相碰后以V大小相等的速度反弹，因为电荷量及电性改变，电场力大小与方向发生变化，摩擦力的方向发生改变，小物块所受的合外力大小为qE加速度大小为F1a2m合4Pg设小物块碰后到停止的时间为t,注意到末速度为零，有解得设小物块碰后停止时距离为x，注意到末速度为零，有0-v2-2ax12V2贝0X212a2或距离B板为d2l24. （18分）某校物理兴趣小组决定举行遥控塞车比赛。比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，出B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟。已知赛车质量m=O.lkg,通电后以额定功率p=1.5W工作，进入竖直圆轨道前受到的阻值为0.3N,随后在运动中受到的阻力均可不计。图中L=10.00m，R=0.32m,h=1.25m,S=1.50m。问：要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？（取g=10m/s2）IZ答案2.53s【解析】本题考查平抛、圆周运动和功能关系。设赛车越过壕沟需要的最小速度为V,由平抛运动的规律Svt11h2gt2解得设赛车恰好越过圆轨道，对应圆轨道最高点的速度为v2,最低点的速度为v3，由牛顿第二定律及机械能守恒定律v2mg=m2（2R）11mv2mv2+mg2322b解得V35gh4m/s通过分析比较，赛车要完成比赛，在进入圆轨道前的速度最小应该是v4m/smin设电动机工作时间至少为t,根据功能原理Pt一fL.1mv2min由此可得t=2.53s25. （22分）如图所示,x轴正方向水平向右,y轴正方向竖直向上。在xOy平面内与y轴平行的匀强电场，在半径为R的圆内还有与xOy平面垂直的匀强磁场。在圆的左边放置一带电微粒发射装置，它沿x轴正方向发射出一束具有相同质量m、电荷量q（q0）和初速度v的带电微粒。发射时，这束带电微粒分布在0VyV2R的区间内。已知重力加速度大小为g。（1）从A点射出的带电微粒平行于x轴从C点进入有磁场区域，并从坐标原点O沿y轴负方向离开，求电场强度和磁感应强度的大小与方向。（2）请指出这束带电微粒与x轴相交的区域，并说明理由。（3）在这束带电磁微粒初速度变为20，那么它们与x轴相交的区域又在哪里？并说明理由。mv答案（1）门；方向垂直于纸面向外（2）见解析（3）与x同相交的区域范围是x0.qR【解析】本题考查带电粒子在复合场中的运动。带电粒子平行于x轴从C点进入磁场，说明带电微粒所受重力和电场力平衡。设电场强度大小为E,由mgqE可得Emgq方向沿y轴正方向。带电微粒进入磁场后，将做圆周运动。且r=R如图（a）所示，设磁感应强度大小为B。由qvBmv2mvqR方向垂直于纸面向外图2)这束带电微粒都通过坐标原点。方法一：从任一点P水平进入磁场的带电微粒在磁场中做半径为R的匀速圆周运动，其圆心位于其正下方的Q点，如图b所示，这束带电微粒进入磁场后的圆心轨迹是如图b的虚线半圆，此圆的圆心是坐标原点。方法二：从任一点P水平进入磁场的带电微粒在磁场中做半径为R的匀速圆周运动。如图b示，高P点与O点的连线与y轴的夹角为0,其圆心Q的坐标为(-RsinO,RcosO)，圆周运动轨迹方程为(x+Rsin,)2+(yRcos,匕R2得x=0x=-Rsin0y=0或y=R(1+cos0)(3) 这束带电微粒与x轴相交的区域是x0带电微粒在磁场中经过一段半径为r的圆弧运动后，将在y同的右方(x0)的区域离开磁场并做匀速直线运动，如图c所示。靠近M点发射出来的带电微粒在突出磁场后会射向x同正方向的无穷远处国靠近N点发射出来的带电微粒会在靠近原点之处穿出磁场。所以，这束带电微粒与x同相交的区域范围是x0.|y带点微粒发射
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