河北省保定市石頭橋中學2021年高三物理期末試題含解析

1、河北省保定市石頭橋中學2021年高三物理期末試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分每小題只有一個選項符合題意1. （多選）如圖12中是一簇未標明方向、由單一點電荷產生的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點，若帶電粒子在運動中只受電場力作用，根據(jù)此圖可判斷出該帶電粒子-（ ）（A）電性與場源電荷的電性相同（B）在a、b兩點所受電場力大小FaFb（C）在a、b兩點時速度大小vavb（D）在a、b兩點的電勢能Ea1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰15. 如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標x040cm，在第一象限y軸

2、和MN之間存在沿y軸負方向的勻強電場，在第二象限有半徑R10cm的圓形磁場，磁感應強度大小B0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點。在P點有一個粒子源，平行于坐標平面，向x軸上方各個方向發(fā)射比荷為1.0108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v04.0106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于rR，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進入電場進入電場后，

3、最上面的粒子剛好從Q點射出電場時，電場強度最小，粒子進入電場做類平拋運動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強度為：；四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，水平傳送帶以v=4ms的速度逆時針轉動，兩個轉軸間的距離L=4m豎直光滑圓弧軌道CD所對的圓心角=370，圓弧半徑r=275m軌道末端D點切線水平，且緊貼水平轉盤邊緣上方水平轉盤半徑R=36m沿逆時針方向繞圓心勻速轉動質量m=lkg的小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=08將物塊輕放到傳送帶右端，物塊從左端水平拋出，恰好沿C點的切線滑入CD軌道，再由D點水平滑落到轉盤上滑塊落到轉盤上時的速度恰好與落點的線速度相等，滑塊立即無相對滑動

4、地隨盤轉動取sin37=0.6，cos37=08。g=10m/s2求： (1)物塊在傳送帶上加速運動過程的位移x(相對于地面)； (2)傳送帶的上表面到水平轉盤的豎直高度H； (3)物塊隨轉盤轉動時所愛摩擦力F的大小參考答案：解析：(1)物塊在傳送帶上滑動時，有mg=ma，解得a=8m/s2。由v2=2ax解得加速運動過程相對于地面的位移x=1m。(2)因xL，故物塊在傳送帶上將先加速后隨傳送帶一起勻速運動，從左端拋出的速度為v=4m/s。由題意和幾何關系，物塊運動到C點的速度v1=v/cos=5m/s。根據(jù)機械能守恒定律，mgh1=mv12-mv2解得h1=0.45m。由幾何關系，h1=ED

5、=r(1-cos)=0.55m。傳送帶的上表面到水平轉盤的豎直高度H= h1+h2=1m。(3)物塊從拋出點到D點過程中，根據(jù)機械能守恒定律，mgH=mvD2-mv2物塊在圓盤上做圓周運動，F(xiàn)=m.聯(lián)立解得物塊隨轉盤轉動時所愛摩擦力的大小F=10N點評：此題考查牛頓運動定律、速度的分解、機械能守恒定律、圓周運動等知識點。17. 如圖所示，粗細均勻的U形玻璃管中裝有水銀,開口向 上豎直放置A，B兩側管口等高。厚度不計且密閉性能良好的橡皮 活塞(帶有拉桿)原來靜止在A管中的C處，在A管中封閉一定質 量的氣體，此時B管水銀面比A管水銀面髙出h= 10 cm,B管管口 比水銀面離出L1 = 10 cm

6、,A管中活塞下方空氣柱長度L2=3.5 cm,外界的大氣壓強為P0=75 cmHg。現(xiàn)將活塞緩慢地往上提，直到A、B兩管水銀面相平為止。上述過程中封閉氣體的溫度保持不變。求：活塞在A管內向上運動的距離試判斷封閉氣體在上述過程中是吸熱還是放熱？并簡述原因。參考答案：18. (10分)我國在2010年實現(xiàn)探月計劃“嫦娥工程”。同學們也對月球有了更多的關注。若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運動的周期為T，月球繞地球的運動近似看做勻速圓周運動，試求出月球繞地球運動的軌道半徑；若宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個小球，經過時間t小球落回拋出點已知月球半徑為r，萬有引力常量為G，試求出月球的質量M月參考答案：解析：根據(jù)萬有引力定律和向心力公式：G（1） （2分）mg = G （2） （2分） 解（1）（2）得：r =