天津市南开区2021-2022学年高三上学期期末考试物理试题（扫描版含答案）

南开区 2020～2021学年度第一学期高三期末考试
高三年级 物理学科 答案
1 2 3 4 5 6 7 8
B C D A C ABC BD AB
9．（12 分）
（1）①ACD（1 分）
②11.5（1分），1.3（2 分），减小误差（1 分），6.5 10 7 m（2 分）
（2）①600 （1 分）；3.60（1 分）②ADC（2 分）③AD （1 分）
10．（16分）
解：（1）对小滑块从 A 点至 C 点的过程，由动能定理有
1
mgL sinθ - μmgL cosθ = mv2 - 0 （2 分） 解得vc 10m/s 1 1 1 2 c
v 2
小滑块经过 C点时，根据牛顿第二定律有F支 mg m
c （2 分）解得F支 6N
R
由牛顿第三定律（1分）可得滑块在C 点对轨道的压力F压 6N（1 分），方向
竖直向下（1 分）
（2）假设滑块滑上传送带后全程加速，有牛顿第二定律有
2mg ma （2 分） 解得 a 2m/s
2
2 2
由 vD vC 2aL2 （2 分） 解得vD 22m/s v1 4m/s（1 分）
v2或 - v
2 = 2aL
1 c （2 分） 解得 L＝1.5 m＜L2 （1 分）
故小滑块滑上传送带后最终与传送带共速并做平抛运动，有
1
竖直方向 h = H - L sinθ 21 （1 分） h = gt （1 分）解得 t 0.3s
2
水平方向 x v1t 1.2m（1+1分）
11．（16 分）
解：（1）ab 棒匀速运动时速度最大，由平衡条件有 F＝F 安+μmg （2 分）
F mg
ab 棒受到的安培力 F 安＝BIL （1分） 解得 I （1 分）
BL
E
又由 E = BLvm （1 分） I = （1 分）
R + r
(F mg)(R r)
解得 vm 1
B2L2
（ 分）
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E BLs
（2）通过电阻 R 的电量 q = It（1 分） I （1 分）E （1 分）
R r t t
BLs
解得 q （1 分）
R r
ab 棒从静止开始运动到速度最大的过程中，有
1
- 2(F μmg)s -W = mv （2 分） Q = W （1 分）
安 2 m 安
R
电阻 R 上产生的焦耳热 Q = Q （1 分）
R R + r
R(F - μmg)s mR(F - μmg)2 (R + r)
解得 Q = - （1 分）
R R + r 2B4L4
12．（16分）
v
解：（1）设粒子经过 O 点的速度为 v， 有 cosθ＝ 0 （1 分） 得 v＝2v0
v
1 2 1 2
根据动能定理有 qU mv mv0 （2 分）
2 2
3mv2
解得 U 0 （1 分）
2q
（2）设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为 R，
运动轨迹如图所示。
mv2
根据牛顿第二定律有 qvB （2 分）
R
2mv0
解得 R
qB
2mv0
由几何关系可知，O 与 N 之间的距离 d R （1+1 分）
qB
（3）设粒子在电场中从 M 点运动至 O 点所用时为 t1，
qE
粒子在电场中的加速度 a＝ （2 分）
m
粒子通过 O 点时竖直方向速度 vy＝v0tanθ＝ 3v0 （1 分）
根据运动学公式有：vy＝at1 （1 分）
3mv
解得：t 01＝
qE
设粒子在磁场中从 O 点运动至 N 点用时为 t2，
2πR
粒子在磁场中运动的周期 T （1 分）
v
5 5πm
t = T =
2 （1 分） 6 3qB
3mv 5 m
粒子从 M 点运动到 N 点的总时间 t＝ t1+ t2＝ 0 + （1+1 分）
qE 3qB
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