2021-2022学年天津市南开中学高三（下）第四次调研物理试卷

一、单项选择题（每题5分，共25分）

• 1．甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动，位移一时间图象如图所示，则在0～t₁时间内（　　）

  A．甲的速度总比乙大	B．甲、乙均做加速运动
  C．甲、乙位移相同	D．甲经过的路程比乙小
  组卷：279引用：4难度：0.7

  解析

• 2．如图所示，OA和OB段为材质完全相同且不可伸长的细绳，OC段细绳能承受的拉力是OA段细绳的3倍，将质量为m的物块悬挂在空中且处于静止状态。已知绳OA、OB与竖直方向的夹角分别为30°和60°，若逐渐增加C端所挂重物的质量，则最先断的绳（　　）

  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
  组卷：112引用：1难度：0.4

  解析

• 3．用长度为L的铁丝绕成一个高度为H的等螺距螺旋线圈，将它竖直地固定于水平桌面。穿在铁丝上的一小珠子可沿此螺旋线圈无摩擦地下滑（下滑过程线圈形状保持不变），已知重力加速度为g。这个小珠子从螺旋线圈最高点无初速滑到桌面经历的时间为（　　）

  A． L g H

  B． L 2 g H

  C． 2 H g

  D． L 2 g H
  组卷：82引用：1难度：0.5

  解析

• 4．如图所示为旋转脱水拖把结构图。把拖把头放置于脱水筒中，手握固定套杆向下运动，固定套杆就会给旋转杆施加驱动力，驱动旋转杆、拖把头和脱水筒一起转动，把拖把上的水甩出去。旋转杆上有长度为35cm的螺杆，螺杆的螺距（相邻螺纹之间的距离）为d=5cm,拖把头的托盘半径为10cm,拖布条的长度为6cm,脱水筒的半径为12cm。某次脱水时，固定套杆在1s内匀速下压了35cm,该过程中拖把头匀速转动，则下列说法正确的是（　　）

  A．拖把头的周期为7s

  B．拖把头转动的角速度为14πrad/s

  C．紧贴脱水筒内壁的拖布条上附着的水最不容易甩出

  D．旋转时脱水筒内壁与托盘边缘处的点向心加速度之比为5：6
  组卷：237引用：5难度：0.6

  解析

三、解答题（共4小题，满分60分）

• 11．如图，在倾角为θ=30°的光滑斜面上，在区域Ⅰ和区域Ⅱ存在着方向相反的匀强磁场，Ⅰ区磁感应强度大小B₁=0.6T，Ⅱ区磁感应强度大小B₂=0.4T。两个磁场的宽度MJ和JG均为L=1m,一个质量为m=0.6kg、电阻R=0.6Ω、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时，恰好做匀速直线运动。已知重力加速度g取10m/s²。求：
  （1）线框ab边刚进入磁场Ⅰ区时电流I的大小及方向；
  （2）线框静止时ab边距GH的距离x；
  （3）线框ab边从JP运动到MN过程通过线框的电荷量q。
  组卷：186引用：3难度：0.4

  解析

• 12．有一种质谱仪由静电分析器和磁分析器组成，其简化原理如图所示。左侧静电分析器中有方向指向圆心O、与O点等距离的各点的场强大小相同的径向电场，右侧的磁分析器中分布着方向垂直于纸面向外的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行，两者间距近似为零。离子源发出两种速度均为v₀、电荷量均为q、质量分别为m和0.5m的正离子束，从M点垂直该点电场方向进入静电分析器。在静电分析器中，质量为m的离子沿半径为r₀的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动，从N点水平射出，而质量为0.5m的离子恰好从ON连线的中点P与水平方向成θ角射出，从静电分析器射出的这两束离子垂直磁场方向射入磁分析器中，最后打在放置于磁分析器左边界的探测板上，其中质量为m的离子打在O点正下方的Q点。已知OP=0.5r₀，OQ=r₀，N、P两点间的电势差

  U

  NP

  =

  m

  v

  0

  2

  q

  ，

  cosθ

  =

  4

  5

  ，不计重力和离子间相互作用。
  （1）求静电分析器中半径为r₀处的电场强度E₀和磁分析器中的磁感应强度B的大小；
  （2）求质量为0.5m的离子到达探测板上的位置与O点的距离l（用r₀表示）；
  （3）若磁感应强度在（B-ΔB）到（B+ΔB）之间波动，要在探测板上完全分辨出质量为m和0.5m的两束离子，求

  ΔB

  B

  的最大值
  组卷：1406引用：10难度：0.6

  解析