2021-2022學年天津市南開中學高三（下）第四次調研物理試卷

一、單項選擇題（每題5分，共25分）

• 1．甲、乙兩物體零時刻開始從同一地點向同一方向做直線運動，位移一時間圖象如圖所示，則在0～t₁時間內（　?。?/h2>

  A．甲的速度總比乙大	B．甲、乙均做加速運動
  C．甲、乙位移相同	D．甲經過的路程比乙小
  組卷：276引用：4難度：0.7

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• 2．如圖所示，OA和OB段為材質完全相同且不可伸長的細繩，OC段細繩能承受的拉力是OA段細繩的3倍，將質量為m的物塊懸掛在空中且處于靜止狀態。已知繩OA、OB與豎直方向的夾角分別為30°和60°，若逐漸增加C端所掛重物的質量，則最先斷的繩（　?。?/h2>

  A．必定是OA	B．必定是OB
  C．必定是OC	D．可能是OB，也可能是OC
  組卷：112引用：1難度：0.4

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• 3．用長度為L的鐵絲繞成一個高度為H的等螺距螺旋線圈，將它豎直地固定于水平桌面。穿在鐵絲上的一小珠子可沿此螺旋線圈無摩擦地下滑（下滑過程線圈形狀保持不變），已知重力加速度為g。這個小珠子從螺旋線圈最高點無初速滑到桌面經歷的時間為（　?。?/h2>

  A． L g H

  B． L 2 g H

  C． 2 H g

  D． L 2 g H
  組卷：82引用：1難度：0.5

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• 4．如圖所示為旋轉脫水拖把結構圖。把拖把頭放置于脫水筒中，手握固定套桿向下運動，固定套桿就會給旋轉桿施加驅動力，驅動旋轉桿、拖把頭和脫水筒一起轉動，把拖把上的水甩出去。旋轉桿上有長度為35cm的螺桿，螺桿的螺距（相鄰螺紋之間的距離）為d=5cm,拖把頭的托盤半徑為10cm,拖布條的長度為6cm,脫水筒的半徑為12cm。某次脫水時，固定套桿在1s內勻速下壓了35cm,該過程中拖把頭勻速轉動，則下列說法正確的是（　　）

  A．拖把頭的周期為7s

  B．拖把頭轉動的角速度為14πrad/s

  C．緊貼脫水筒內壁的拖布條上附著的水最不容易甩出

  D．旋轉時脫水筒內壁與托盤邊緣處的點向心加速度之比為5：6
  組卷：237引用：5難度：0.6

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三、解答題（共4小題，滿分60分）

• 11．如圖，在傾角為θ=30°的光滑斜面上，在區域Ⅰ和區域Ⅱ存在著方向相反的勻強磁場，Ⅰ區磁感應強度大小B₁=0.6T，Ⅱ區磁感應強度大小B₂=0.4T。兩個磁場的寬度MJ和JG均為L=1m,一個質量為m=0.6kg、電阻R=0.6Ω、邊長也為L的正方形導線框，由靜止開始沿斜面下滑，當ab邊剛越過GH進入磁場Ⅰ區時，恰好做勻速直線運動。已知重力加速度g取10m/s²。求：
  （1）線框ab邊剛進入磁場Ⅰ區時電流I的大小及方向；
  （2）線框靜止時ab邊距GH的距離x；
  （3）線框ab邊從JP運動到MN過程通過線框的電荷量q。
  組卷：186難度：0.4

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• 12．有一種質譜儀由靜電分析器和磁分析器組成，其簡化原理如圖所示。左側靜電分析器中有方向指向圓心O、與O點等距離的各點的場強大小相同的徑向電場，右側的磁分析器中分布著方向垂直于紙面向外的勻強磁場，其左邊界與靜電分析器的右邊界平行，兩者間距近似為零。離子源發出兩種速度均為v₀、電荷量均為q、質量分別為m和0.5m的正離子束，從M點垂直該點電場方向進入靜電分析器。在靜電分析器中，質量為m的離子沿半徑為r₀的四分之一圓弧軌道做勻速圓周運動，從N點水平射出，而質量為0.5m的離子恰好從ON連線的中點P與水平方向成θ角射出，從靜電分析器射出的這兩束離子垂直磁場方向射入磁分析器中，最后打在放置于磁分析器左邊界的探測板上，其中質量為m的離子打在O點正下方的Q點。已知OP=0.5r₀，OQ=r₀，N、P兩點間的電勢差

  U

  NP

  =

  m

  v

  0

  2

  q

  ，

  cosθ

  =

  4

  5

  ，不計重力和離子間相互作用。
  （1）求靜電分析器中半徑為r₀處的電場強度E₀和磁分析器中的磁感應強度B的大??；
  （2）求質量為0.5m的離子到達探測板上的位置與O點的距離l（用r₀表示）；
  （3）若磁感應強度在（B-ΔB）到（B+ΔB）之間波動，要在探測板上完全分辨出質量為m和0.5m的兩束離子，求

  ΔB

  B

  的最大值
  組卷：1404引用：10難度：0.6

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