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2009 年普通高等学校招生全国统一考试（浙江）
理科综合能力测试物理部分
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间的动摩擦因数为，斜面的
倾角为
，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为
A．
mg 和
mg
B．
mg 和
mg
C．
mg 和
mg
15．氮原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质
子之间存在着万有引力、库伦力和
核力，则3 种力从大到小的排列顺序是
A．核力、万有引力、库伦力 B．万有引力、库伦力、核力
C．库伦力、核力、万有引力 D．核力、库伦力、万有引力
16．如图所示，在光滑绝缘水平面上放置3 个电荷量均为
的相同小球，小球之间用劲度系数均为
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
已知静电力常量为，若不考虑弹簧的静电感应，则每
根弹簧的原长为
A．
B．
C．
D．
17．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
、阻值为
的闭合矩形金属线框
用绝缘轻质细杆悬挂在
点，并可绕
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，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面。则线框中感应电流的方向是
A．
B．
C．先是
，后是
D．先是
，后是
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
的单色光从空气射向
点，并偏折到F 点，已知入射方向与边
的
夹角为
，
、
分别为边
、
的中点，则
A．该棱镜的折射率为
B．光在
点发生全反射
C．光从空气进入棱镜，波长变小
D．从
点出射的光束与入射到
点的光束平行
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
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
20．空间存在匀强电场，有一电荷量
、质量
的粒子从
点以速率
射入电场，运动到
点时速率为
。现
有另一电荷量
、质量
的粒子以速率
仍从
点射入该电场，运动到
点时速率为
。若忽略重力的影响，则
A．在
、
、
三点中，
点电势最高
B．在
、
、
三点中，
点电势最高
C．
间的电势差比
间的电势差大
D．
间的电势差比
间的电势差小
21．一列波长大于1m 的横波沿着轴正方向传播，处在
和
的两质点
、的振动图像如图所示。由此
可知
A．波长为
m
B．波速为
C．
末
、
两质点的位移相同
D．
末
点的振动速度大于
点的振动速度
非选择题部分
22．（18 分）
Ⅰ．（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。
（2）某同学从标称为“220 V 25 W”、“220 V 500 W”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______________
。
Ⅱ．（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”）。
（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与某一自动记录仪相连，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△t 将 (填“变大”、“不变”或“变小”)。
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
（q>0）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、B 间加一电压 ，小物块与金属板只发生了
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
素为μ，若不计小物块电荷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？
24.（18 分）某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛。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，由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=0.1kg，通电后以额定功率P=1.5w 工作，进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N，随后在运动中受
到的阻力均可不记。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=10 ）
25.（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 平面内有与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（q>0）和初速度v 的带电微粒。发射时，这束带电微粒分布在0<y<2R 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，求点场强度
和磁感应强度的大小和方向。
（2）请指出这束带电微粒与x 轴相交的区域，并说明理由。
（3）若这束带电微粒初速度变为2v，那么它们与x 轴相交的区域又在哪里？并说明理由。
2009 年普通高等学校招生全国统一考试（浙江）
理科综合能力测试物理部分参考答案
14． 答案A
【解析】受力如图所示，
，
15． 答案D
【解析】核力是强力，它能将核子束缚在原子核内。万有引力
最弱，研究核子间相互作用
时万有引力可以忽略
16．
答案C
【解析】第三个小球受三个力的作用，它们的关系是
，得
17． 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”“减同”可知电流方向是
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．
答案AC
【解析】在E 点作出法结线可知入射角为60o ，折射角为30o，折射率为
；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
，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
点的光束平行，故D 错
19． 答案AD
【解析】
，代入数据可知，太阳的引力远大于月球的引力；由于月心到不同区域海水的距离不同，
所以引力大小有差异。
20． 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；
，故D 对
21． 答案A
【解析】
，由于波沿x 正方向传播，所以A 先振动，又由于波长大于1m，所以
，所以
，
，A 对，波速
，B 错；由振动图像知，在3s 末，、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。
22．（18 分）
答案
Ⅰ（1）如图；
（2）150，“220V 300W”
Ⅱ（1）乙（2）2t0，变大，变大
【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）15×10=150Ω，P=
标称300W 的灯泡
Ⅱ．（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Δt 变大
23. 答案（1）
（2）时间为
，停在
处或距离B 板为
【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
小物块所受的电场力与摩擦力方向相反，则合外力为
故小物块运动的加速度为
设小物块与A 板相碰时的速度为v1，由
F23
F13
解得
（2）小物块与A 板相碰后以v1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
加速度大小为
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
，注意到末速度为零，有
则
或距离B 板为
24.
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v1，由平抛运动的规律
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
解得
m/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
m/s
设电动机工作时间至少为t，根据功能原理
由此可得 t=2.53s
25. 答案（1）
；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x>0.
【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
可得
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
得
方向垂直于纸面向外
（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
的圆心是坐标原点为。
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θ，其圆心Q 的坐标为（-Rsinθ，Rcosθ）,圆周运动轨迹方程为
得
x=0 x=-Rsinθ
y=0 或 y=R(1+cosθ)
（3）这束带电微粒与x 轴相交的区域是x>0
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(x>0)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x>0.
