2021-2022學(xué)年北京市朝陽區(qū)高三（上）期末物理試卷

一、本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。

• 1．關(guān)于磁場中某一點磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．與一小段通電直導(dǎo)線所受磁場力的方向一致

  B．與運動電荷所受磁場力的方向一致

  C．與小磁針N極所受磁場力的方向一致

  D．與小磁針S極所受磁場力的方向一致
  組卷：176引用：3難度：0.6

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• 2．如圖所示，一個帶正電的球體M放在絕緣支架上，把系在絕緣絲線上的帶電小球N先后掛在橫桿上的P₁和P₂處。當(dāng)小球N靜止時，絲線與豎直方向的夾角分別為θ₁和θ₂（θ₂圖中未標(biāo)出）．則（　　）

  A．小球N帶正電，θ1＞θ2	B．小球N帶正電，θ1＜θ2
  C．小球N帶負(fù)電，θ1＞θ2	D．小球N帶負(fù)電，θ1＜θ2
  組卷：166引用：19難度：0.7

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• 3．如圖所示，實線表示某靜電場的電場線，虛線表示該電場的等勢面。下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．a(chǎn)、c兩點的場強(qiáng)相等	B．b、c兩點的場強(qiáng)相等
  C．a(chǎn)、b兩點的電勢相等	D．b、c兩點的電勢相等
  組卷：105引用：4難度：0.8

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• 4．如圖所示為一正弦式交變電流的i-t圖像。由圖可知，這個電流的（　　）

  A．有效值為6A	B．有效值為3 2 A
  C．頻率為100Hz	D．頻率為200Hz
  組卷：144引用：2難度：0.8

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• 5．如圖所示為電視顯像管偏轉(zhuǎn)磁場的示意圖。磁環(huán)上的偏轉(zhuǎn)線圈通以圖示方向電流時，圓環(huán)的圓心O處的磁場方向為（　?。?/h2>

  A．向左

  B．向上

  C．向下

  D．向右
  組卷：110引用：3難度：0.8

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• 6．一種用磁流體發(fā)電的裝置如圖所示。已知等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量正、負(fù)帶電粒子）以速度v噴射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中（速度方向與磁場方向垂直），在磁場中有兩塊平行金屬板A、B，板間距離為d,忽略粒子的重力及粒子間的相互作用，下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．金屬板A是電源的正極

  B．穩(wěn)定后，發(fā)電機(jī)的電動勢是Bdv

  C．其他條件不變，只增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，發(fā)電機(jī)的電動勢減小

  D．其他條件不變，只增大等離子體的射入速度，發(fā)電機(jī)的電動勢減小
  組卷：158引用：3難度：0.5

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二、本部分共6題，共58分。

• 19．為了形象的描述靜電場，我們引入電場線和等勢面；為了定量的研究靜電場，我們引入電場強(qiáng)度和電勢兩個物理量，分別反映了電場的力的性質(zhì)和能的性質(zhì)。
  
  （1）若空間的電場為非勻強(qiáng)電場。如圖1所示的是該電場的一條電場線，場強(qiáng)方向由a指向b,a和b兩點的電勢分別為φ_a和φ_b?，F(xiàn)將一個電荷量為+q的試探電荷由a靜止釋放，經(jīng)過一段時間運動到b,求該電荷由a到b的過程中電勢能的變化量ΔE。
  （2）若空間的電場為勻強(qiáng)電場，且方向與紙面平行，具體方向未知。如圖2所示，小明同學(xué)在紙面內(nèi)做出互成60°角的Ox、Oy兩條直線，然后用儀器從O點開始分別沿Ox和Oy方向探測各點的電勢，得到電勢φ隨x和y的空間分布分別如圖3（a）、（b）所示。
  a請在圖2中畫出經(jīng)過O點的一條電場線并根據(jù)公式E=

  U

  d

  計算該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大?。?br />b.小華認(rèn)為φ-x和φ-y圖線的斜率表示該方向電場強(qiáng)度的負(fù)值，然后對這兩個方向的場強(qiáng)進(jìn)行矢量合成也可以求出合場強(qiáng)。你認(rèn)為小華的想法是否正確，請分析說明。
  組卷：133引用：2難度：0.6

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• 20．當(dāng)磁場相對于導(dǎo)體運動時，會帶動導(dǎo)體一起運動，這種作用稱為“電磁驅(qū)動”?！半姶膨?qū)動”在生產(chǎn)生活中有著非常廣泛的應(yīng)用。
  
  （1）如圖1所示，兩條相距L=1m的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，其左端接一阻值為R₀=2Ω的電阻。矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B₀=1T、方向豎直向下，金屬桿ab位于磁場區(qū)域內(nèi)且靜置在導(dǎo)軌上。若磁場區(qū)域以速度v₀=6m/s勻速向右運動，金屬桿會在安培力的作用下運動起來。除R₀外其它電阻不計。請判斷金屬桿中的感應(yīng)電流方向，并計算金屬桿初始時電流I₀的大小。
  （2）某種磁懸浮列車的驅(qū)動系統(tǒng)可簡化為如下模型：固定在列車下端的動力繞組可視為一個矩形純電阻金屬框，電阻為R，金屬框置于xOy平面內(nèi)，長為l的MN邊平行于y軸，寬為d的NP邊平行于x軸，如圖2所示。列車軌道沿Ox方向，軌道區(qū)域內(nèi)存在垂直于金屬框平面的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B沿Ox方向按正弦規(guī)律分布，其空間周期為λ，最大值為B_m，如圖3所示，且金屬框同一長邊上各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度均相同。當(dāng)整個磁場以速度v沿Ox方向勻速平移時，磁場對金屬框的作用力充當(dāng)驅(qū)動力，使列車沿Ox方向加速行駛。某時刻，列車速度為v′（v′＜v），MN邊所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度恰為B_m。設(shè)在短暫時間內(nèi)，MN、PQ邊所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化可以忽略，并忽略一切阻力。
  a.若d=

  3

  λ

  4

  ，求此刻列車的驅(qū)動力F的大小；
  b.為使列車在此刻能獲得最大驅(qū)動力，請寫出λ與d之間應(yīng)滿足的關(guān)系式，并計算最大驅(qū)動力的瞬時功率P_m。
  組卷：153引用：1難度：0.4

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