2012-2013学年安徽省高三江南十校开年第一次考试物理试卷（解析版）

一个木块以某一水平初速度自由滑上粗糙的水平面，在水平面上运动的v-t图象如图所示。则根据图象不能求出的物理量是

A．木块的位移

B．木块的加速度

C．木块所受摩擦力

D．木块与桌面间的动摩擦因数

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如图所示，一颗行星和一颗彗星绕同一恒星的运行轨道分别为A和B，A是半径为r的圆轨道，B为椭圆轨道，椭圆长轴QQ′为2r。P点为两轨道的交点，以下说法正确的是

A．彗星和行星经过P点时受到的万有引力相等

B．彗星和行星绕恒星运动的周期相同

C．彗星和行星经过P点时的速度相同

D．彗星在Q′处加速度为行星加速度的1/4

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一个物体在7个恒力的作用下处于平衡状态，现撤去其中两个力，其它力大小和方向均不变。则关于物体的运动下列说法正确的是

A．可能做网圆运动

B．一定做匀变速曲线运动

C．可能处于静止状态

D．一定做匀变速直线运动

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如图所示，在一竖直平面内有一光滑的绝缘倾斜轨道ab和一光滑的绝缘圆弧轨道bcde平滑相接，一个质量为m的带正电小球从距最低点c所在水平面高h。处由静止释放后，刚好能通过圆轨道的最高点e。现在轨道空间内加一竖直向上的、范围足够大的匀强电场，且小球所受的电场力小于小球的重力，下列说法中正确的是

A．小球经过c点时，小球的机械能最小

B．小球经过c点时动能最大，电势能最小

C．若要小球仍能通过e点，必须从斜面上更高的位置静止释放

D．若小球仍从斜面上原位置静止释放，通过e点时会对轨道产生压力

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阻值不计的矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈两端的电压随时间的变化规律如图所示。则下列说法中正确的是

A．线圈两端电压的平均值为10V

B．电压表连接在线圈两端时，其示数为20V

C．在0.01s时，线圈平面与磁场垂直

D．当接外电路时，线圈内的电流方向1s内改变50次

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不计重力的带电粒子在足够大的匀强电场中从A点静止释放，经过时间t，通过的路程为s，若此时突然使场强大小不变而方向相反，则带电粒子以后的运动情况是

A．立即反向运动

B．经过3t时间回到A点

C．经过时间回到A点

D．从释放到回到A点时，总路程为4s

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如图所示，质量分别为2m和m的A、B两物体用不可伸长的轻绳绕过轻质定滑轮相连，开始两物体处于同一高度，绳处于绷紧状态，轻绳足够长，不计一切摩擦。现将两物体由静止释放，在A落地之前的运动中，下列说法中正确的是

A．A物体的机械能增大

B．A、B组成系统的重力势能增大

C．下落t秒过程中，A的机械能减少了

D．下落t秒时，B所受拉力的瞬时功率为

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图甲是某物理小组验证系统的机械能是否守恒的实验装置，一端带有定滑轮的木板放置在水平桌面上，木板上有一小车，小车一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与钩码相连。开始时将木板固定打点计时器的一端适当垫高，在不挂钩码的条件下，轻推小车使小车能够沿木板匀速滑动。挂上钩码后，释放小车，在纸带上打出一系列小点。已知交流电源的频率为50 Hz。

（1）图乙是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻两计数点间还有4个点，图中未标出。计数点间的距离x₁、x₂、x₃、…、x₆依次为：2．34 c m、2．81 cm、3．29 cm、3．76 cm、4．25 cm、4．73 cm。根据图中数据计算打下计数点5时的速度v₅=________ m／s，小车运动的加速度a=________m/s²；（保留三位有效数字）

（2）实验中测出小车的质量为M、钩码的质量为m，计时器的打点周期为T。若不计小车沿木板运动时下降的高度，从打下计数点l到计数点5的过程中，小车和钩码组成的系统，减小的重力势能（用x₁、x₂、…、m、M、g和r表示）△E_p=________，增加的动能△E_k=________。

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为了测定某电池组的电动势和内阻，要求只能一次完成实验电路连接，实验室里只提供了下列器材：

A．待测电池组（电动势约为3V，内阻约为l）；

B．电压表V₁（量程3V，内阻约为3k）；

C．电压表V₂（量程15V，内阻约为15k）；

D．定值电阻R₁=1；

E．定值电阻R₂=5；

F．滑动变阻器（阻值范围0～10）；

G．滑动变阻器（阻值范围0～100）；

H．单刀双掷开关一个；

I．单刀单掷开关一个，导线若干。

（1）实验需要用到的器材是________（填器材前面的代号）；

（2）根据选择的器材在方框内画出实验电路图；

（3）实验中需要测量的数据（文字说明并用符号表示）________；根据实验测出数据的符号和题中给出数据的符号，写出电源内阻r的表达式________。

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（14分）如图所示，两足够长的平行光滑金属导轨倾斜放置，与水平面间的夹角为=37°，两导轨之间距离为L=0．2m，导轨上端m、n之间通过导线连接，有理想边界的匀强磁场垂直于导轨平面向上，虚线ef为磁场边界，磁感应强度为B=2．0T。一质量为m=0.05kg的光滑金属棒ab从距离磁场边界0．75m处由静止释放，金属棒两轨道间的电阻r=0．4其余部分的电阻忽略不计，ab、ef均垂直导轨。（g=10m／s²，sin37°=0．6，cos37°=0．8），求：

（1）ab棒最终在磁场中匀速运动时的速度；

（2）ab棒运动过程中的最大加速度。

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（16分）如图所示，在xOy平面内，x轴的上方分布有沿x轴负方向的场强E=1.2×10³N/C的匀强电场，x轴的下方分布有垂直纸面向里的磁感应强度B=0．2 T的匀强磁场。在x轴上有一个足够大的垂直于y轴的平板MN，平板上开有一个小孔P，P点距O点的距离S_x=3cm，P处连接有一段长度d=lcm内径不计的准直管，管内由于静电屏蔽没有电场。y轴负方向上距O点cm的粒子源S可以向平面内各个方向发射a粒子，假设发射的a粒子速度大小均为2×10⁵m／s，打到平板和准直管管壁上的a粒子均被吸收。已知a粒子带正电，比荷为×l0⁷C／kg重力不计，求

（1）a粒子在磁场中运动的轨道半径和粒子从S到达P孔的时间；

（2）经过准直管进入电场中运动的a粒子，到达y轴的位置与O点的距离。

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(20分)如图所示，光滑斜面OP与水平面的夹角=37°。一轻弹簧下端固定在斜面底端O点，上端与可视为质点的滑块B固定连接，弹簧劲度系数K=100N／m。B开始静止时与斜面顶端P之间的距离L=0．99m，弹簧具有的弹性势能E_po=0．72J。将一个可视为质点的小球爿从某处以初速度V₀=1．92m／s水平抛出，小球运动到P点时恰好沿斜面下滑。已知小球A的质量m₁=1．00kg，滑块B的质量m₂=2．00kg，A与B发生碰撞后具有相同速度但不粘连（g=10m／s²，sin37°=0．6，cos37°=0．8），求：

（1）小球抛出点距离斜面顶端的高度h；

（2）小球与滑块碰撞时，小球与滑块系统损失的机械能；

（3）在A与B碰撞以后的运动过程中，A与B分离时的速度为多大，并通过计算判断A、B能否再次发生碰撞。

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