安徽省江南十校高三联考.docx
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安徽省江南十校高三联考
2013年安徽省“江南十校”高三联考
物理能力测试
本试卷分第I卷（选择題）和第II卷（非选择题）两部分，第1卷第1页至第5页，第II卷第6页至第12页_全卷满分300分，考试时间150分钟
考生注童事项：
1.答题前，务必在试题卷、答超卡规定位置填写自己的姓名、座位号。
2.答第I卷时，每小題选出答案后，用2B铅笔把答案卷上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选填其他答案标号。
3.答第II卷时，必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卷上书写，要求字体工整、笔迹清晰。
第II卷（选择题共120分）
本卷共20小题，毎小題6分，共120分.在毎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，一束含有红光和蓝光的光线，由空气射入玻璃三棱镜，折射后分成了a、b两束光，其中有一束光在AC边界发生了全反射，则下列说法中正确的是
A.a为红光，b为蓝光，发生全反射的是a
B.a为红光，b为蓝光，发生全反射的是b
C.a为蓝光，b为红光，发生全反射的是a
D.a为蓝光，b为红光，发生全反射的是b
15.2012年10月25日，我国第16颗北斗导航卫星升空，北斗卫星导航系统是继美GPS和俄GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。
这些卫星含有中地球轨道卫星、地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星。
其中地球静止轨道卫星是位于赤道上空的同步卫星，倾斜地球同步轨道卫星的轨道平面与赤道平面有一定的夹角，其周期与地球自转周期相同。
则以下关于倾斜地球同步轨道卫星的说法正确的是
A.它的轨道髙度比位于赤道上空的同步卫星的轨道高度低
B.它的运行速度比位于赤道上空的同步卫星的运行速度大
C.它的向心加速度大小和位于赤道上空的同步卫星的向心加速度大小相等
D.该卫星始终位于地球表面某个点的正上方
16．如图所示，从水平地面上的A点，以速度v1在竖直平面内抛出一小球，v1与地面成θ角。
小球恰好以v2的速度水平打在墙上的B点，不计空气阻力，则下面说法中正确的是
A．在A点，仅改变θ角的大小，小球仍可能水平打在墙上的B点
B．在A点，以大小等于v2的速度朝墙抛向小球，它也可能水平打在墙上的B点
C．在B点以大小为v1的速度水平向左抛出小球，则它可能落在地面上的A点
D．在B点水平向左抛出小球，让它落回地面上的A点，则抛出的速度大小一定等于v2
17．如图所示，将两根劲度系数均为k、原长均为L的轻弹簧，一端固定与水平天花板上相距为2L的两点，另一端共同连接一质量为m的物体，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为37°。
若将物体的质量变为M，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为53°（sin37°=0.6），则
等于
A．
B．
C．
D．
18．如图所示，将一根绝缘金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状，它通过两个小金属环与长直金属杆导通，图中a、b间距离为L，导线组成的正弦图形顶部或底部到杆的距离都是d。
右边虚线范围内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于弯曲导线所在平面的匀强磁场，磁场区域的宽度为
，现在外力作用下导线沿杆正以恒定的速度v向右运动，t=0时刻a环刚从O点进入磁场区域，则下列说法正确的是
A．t=
时刻，回路中的感应电动势为Bdv
B．t=
时刻，回路中的感应电动势为2Bdv
C．t=
时刻，回路中的感应电流第一次开始改变方向
D．t=
时刻，回路中的感应电流第一次开始改变方向
19.水平路面上行驶的汽车所受到的阻力大小与汽车行驶的速率成正比，若汽车从静止出发，先做勻加速直线运动，达到额定功率后保持额定功率行驶，则在整个行驶过程中，汽车受到的牵引力大小与阻力大小关系图像正确的是
20．如图所示，AB为均匀带有电荷量为+Q的细棒，C为AB棒附近的一点，CB垂直于AB。
AB棒上电荷形成的电场为φ0，φ0可以等效成AB棒上电荷集中与AB上某点P处、带电量为+Q的点电荷所形成的电场在C点的电势。
若PC的距离为r，由点电荷电势的知识可知φ0=k
。
若某点处在多个点电荷形成的电场中，则电势为每一个点电荷在该点所产生的电势的代数和。
根据题中提供的知识与方法，我们可将AB棒均分成两段，并看成两个点电荷，就可以求得AC连线中点
处的电势为
A．φ0B．
φ0C．2φ0D．4φ0
2013年安徽省“江南十校”高三联考
理科综合能力测试
第II卷（非选择题共180分）
21.（18分）
I.（6分）小明所在学习小组，用中学实验室常见器材设计了如图所示的装置来验证机械能守恒定律。
图中a、b为两重物，用轻绳相连，b的质量大于a的质量，滑轮为轻质光滑滑轮。
实验时从图示位置静止释放b,b下降且落到桌面后不再反弹，a上升但不与滑轮相碰。
小明的学习小组已测量了a上升的总高度h1,要研究b从下落到刚要与桌面相碰这一过程中，a、b组成系统的机械能是否守恒，他们还需要测量的物理量有：
______、______、______。
（填被测的三个物理量，及表示这三个物理量的字母若表达式______成立（用设定的字母表示），即可验证机械能守恒定律成立。
II.（12分）某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻。
他根据老师提供的以下器材，画出了如图所示的原理图。
①电压表V（量程3v,内阻Rv=10kΩ）
②电流表G（量程3mA,内阻Rg=100Ω）
③电流表A（量程3A,内阻约为0.5Ω）
④滑动变阻器R1（O〜20Ω,2A）
⑤滑动变阻器R2（O〜100Ω,1A）
⑥定值电阻R3=0.5Ω
⑦开关S和导线若干
（1）该同学没有选用电流表A的原因是_______________
（2）该同学将电流表G与定值电阻R3并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是_______A。
（3）为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是_______（填写器材编号）
（4）该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V读数为纵坐标绘出了如图所示的翻线，根据图线可求出电源的电动势E=_______V（保留三位有效数字；）,电源的内阻r=_______Ω（保留两位有效数字）
22.（14分）
如图所示，将质量m=1.24kg的圆环套在固定的水平直杆上，环的直径略大于杆的截面直径，环与杆的动摩擦因数μ=0.8。
对环施加一位于竖直平面内斜向上与杆夹角θ=53°的恒定拉力F，使圆环从静止开始运动，第1s内前进了2m。
（取g=10m/s²，sin53°=0.8，cos53°=0.6）
求：
（1）圆环加速度a的大小；
（2）拉力F的大小。
23.（16分）
如图所示，在直角坐标系xOy内，有一质量为m,电荷量为+q的粒子A从原点O沿y轴正方向以初速度V0射出，粒子重力忽略不计，现要求该粒子能通过点P（a,-b）,可通过在粒子运动的空间范围内加适当的“场”来实现。
（1）若只在整个I、II象限内加垂直纸面向外的匀强磁场，使粒子A在磁场中作匀速圆周运动，并能到达P点，求磁感应强度B的大小；
（2）若只在x轴上某点固定一带负电的点电荷Q,使粒子A在Q产生的电场中作匀速圆周运动，并能到达P点，求点电荷Q的电量大小；
（3）若在整个I、II象限内加垂直纸面向外的匀强磁场，并在第IV象限内加平行于x轴，沿x轴正方向的匀强电场，也能使粒子A运动到达P点。
如果此过程中粒子A在电、磁场中运动的时间相等，求磁感应强度B的大小和电场强度E的大小
24.（20分）
如图所示，在一绝缘粗糙的水平桌面上，用一长为2L的绝缘轻杆连接两个完全相同、质量均为m的可视为质点的小球A和B球带电量为+q,B球不带电.开始时轻杆的中垂线与竖直虚线MP重合，虚线NQ与MP平行且相距4L.在MP、NQ间加水平向右、电场强度为E的匀强电场，AB球恰能静止在粗糙桌面上。
取最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
求：
（1）A，B球与桌面间的动摩托因数
（2）若A球带电量为+8q时，S球带电量为-8q，将AB球由开始位置从静止释放，求A球运动到最右端时拒虚线NQ的距离d,及AB系统从开始运动到最终静止所运动的总路程s:
（3）若有质量为km、带电量为-k2q的C球，向右运动与B球正碰后粘合在一起，为使A球刚好能到达虚线NQ的位置，问k取何值时，C与B碰撞前瞬间C球的速度最小？
C球速度的最小值为多大？
（各小球与桌面间的动摩擦因数都相同。
）
2013年安徽省“江南十校”高三联考
理科综合能力测试物理参考答案和评分标准
题号
14
15
16
17
18
19
20
答案
B
C
D
A
D
A
C
21．（18分）
Ⅰ．a重物质量ma（1分），b重物质量mb（1分），b重物下降的高度h2，
（ma+mb）h1=2mbh2（3分）
Ⅱ．
（1）量程与被测电流值相比较太大（2分）
（2）0.603（2分）（填0.6或0.60均给分）（3）R1（2分）（4）1.48（3分），0.84（3分）（0.70-0.90之间都给分）
22．（14分）
解：
（1）小环做匀加速直线运动，由运动学公式可知
…………（3分）
m/s2=4m/s2…………（1分）
（2）令
，F=1.55N
当F<1.55N时，环与杆上部接触，受力如图。
由牛顿第二定律可知
…………（2分）
…………（2分）
由此得
N=1.2N…………（2分）
当F>1.55N时，环与杆下部接触，受力如图
由牛顿第二定律可知
…………（1分）
…………（1分）
由此得
N=12.4N…………（2分）
23．（16分）
解：
（1）粒子由O到P的轨迹如图所示，粒子在磁场中做圆周运动，半径为R1：
由几何关系知
…………（1分）
由牛顿第二定律可知：
…………（2分）
由此得
…………（1分）
（2）粒子由O到P的轨迹如图所示
粒子在电场中做圆周运动，半径为R2：
由几何关系知：
…………（2分）
由牛顿第二定律可知
…………（2分）
由此得：
………（1分）
（3）粒子由O经P＇到P的轨迹如图所示，在磁场中做圆周运动，在电场中做类平抛运动
在电场中运动时间t：
…………（1分）
在磁场中运动时间t：
…………（1分）
由此得：
…………（1分）
设在磁场中做圆周运动，半径为R3
则有
…………（1分）
电场中
…………（1分）
…………（1分）
由此得
…………（1分）
24．（20分）解：
（1）以AB球整体为对象，处于静止状态，则有
…………（2分）
…………（1分）
（2）从静止开始至A球运动到最右端的过程中
电场力对A球作功
…………（1分）
电场力对B球作负功
…………（1分）
摩擦力对AB系统作负功
…………（1分）
由动能定理可知
…………（1分）
得：
…………（1分）
分析运动过程后可知，AB系统最终静止在电场中，对全程应用动能定理可得…………（1分）
…………（2分）
则：
S=8L…………（1分）
（分阶段求得结果同样得分）
（3）C与B球碰后，C与AB系统共同速度设为v1，由动量守恒可知
…………（1分）
…………（1分）
C与球碰后至A滑到虚线NQ位置过程中，由动能定理可知
………（2分）
由上面三式联立得
…………（1分）
当
，
时，v0有最小值v0min…………（2分）
…………（1分）
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