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(chǎn)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(yīng)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(zhuǎn)動，兩個轉(zhuǎn)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(zhuǎn)盤邊緣上方水平轉(zhuǎn)盤半徑R=36m沿逆時針方向繞圓心勻速轉(zhuǎn)動質(zhì)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(zhuǎn)盤上滑塊落到轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)盤的豎直高度H； (3)物塊隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)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(guān)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(guān)系，h1=ED

5、=r(1-cos)=0.55m。傳送帶的上表面到水平轉(zhuǎn)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(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)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(cè)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(zhì) 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?，F(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(nèi)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(guān)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(jīng)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(zhì)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 =