2021年天津市高考物理模拟预测试卷（四）
发布：2024/4/20 14:35:0
一、选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）
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1．2021年3月23日，在三星堆遗址考古工作中，研究员对新发现的6个“祭祀坑“的73份碳屑样本使用14C年代检测方法进行了分析，初步判定其中4号坑最有可能属于商代晚期。14C会发生β衰变，半衰期T=5730年。空气中12C跟14C的存量比稳定，活着的生物体中碳的这两种同位素之比与空气中相同，生物死亡后，不再与外界交换碳，因此测得生物遗骸中的12C与14C存量比，再与空气中比较，可估算出生物死亡年代。则（ ）
组卷：349引用：5难度：0.7 -
2．太赫兹辐射通常是指频率在0.1～10THz（1THz=1012Hz）、即频率在微波与红外线之间的电磁辐射，其频率高于微波，低于红外线、紫外线，远低于X射线。太赫兹波对人体安全，可以穿透衣物等不透明物体，实现对隐匿物体的成像。近年来太赫兹技术在国家安全、信息技术等诸多领域取得了快速发展，被誉为“改变未来世界十大技术”之一。由上述信息可知，太赫兹波（ ）
组卷：304引用：7难度：0.8 -
3．一物体（视为质点）由静止开始沿直线运动，其速度v随时间t变化的规律如图所示。关于物体在0～12s内的运动，下列说法正确的是（ ）组卷：368引用：2难度：0.5 -
4．图（a）是原点O处波源的振动图象，波源产生的波在x轴上传播，图（b）是某时刻在x轴上波的图象。下列说法正确的是（ ）
组卷：138引用：1难度：0.6
二、共60分）
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12．如图（甲），MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ=30°角固定，M、P之间接电阻箱R，电阻箱的阻值范围为0～4Ω，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B=0.5 T。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆ab,测得最大速度为vm。改变电阻箱的阻值R，得到vm与R的关系如图（乙）所示。已知轨距为L=2m,重力加速度g=10m/s2，轨道足够长且电阻不计。
（1）通过分析描述金属棒从静止开始到最大速度过程中的运动情况；
（2）当R=0时，求杆ab匀速下滑过程中产生的感应电动势E的大小及杆中的电流方向；
（3）求金属杆的质量m和阻值r；
（4）求金属杆匀速下滑时电阻箱消耗电功率的最大值Pm。组卷：232引用：2难度：0.5 -
13．我国的东方超环（EAST）是研究可控核聚变反应的超大型科学实验装置。装置中的中性化室将加速到很高能量的离子束变成中性粒子束，注入到发生聚变反应的等离子体中，将等离子体加热到发生聚变反应所需点火温度。没有被中性化的高能带电离子对实验装置有很大的破坏作用，因此需要利用“剩余离子偏转系统”将所有带电离子从粒子束剥离出来。剩余离子电偏转系统的原理如图所示，让混合粒子束经过偏转电场，未被中性化的带电离子发生偏转被极板吞噬，中性粒子继续沿原有方向运动被注入到等离子体中。若粒子束中的带电离子主要由动能为Ek、
Ek、12Ek的三种正离子组成。所有离子的电荷量均为q,质量均为m,两极板间电压为U，间距为d。13
（1）若离子的动能Ek由电场加速获得，其初动能为零，求加速电压U0；
（2）要使三种带电离子都被极板吞噬，求：
a.离子在电场中运动的最长时间；
b.偏转极板的最短长度；
（3）剩余离子偏转系统还可以利用磁偏转进行带电离子的剥离。如图所示，粒子束宽度为d,吞噬板MN长度为2d。要使三种能量的离子都能打到吞噬板上，求磁感应强度大小的取值范围。组卷：278引用：5难度：0.4
