2021-2022學年北京市朝陽區高三（上）期末物理試卷
發布：2024/4/20 14:35:0
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。
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1．關于磁場中某一點磁感應強度的方向，下列說法正確的是（ ）
組卷：176引用：3難度：0.6 -
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圖中未標出）．則（ ）組卷：175引用：20難度：0.7 -
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（ ）組卷：108引用：4難度：0.8 -
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（ ）組卷：144引用：2難度：0.8 -
5．如圖所示為電視顯像管偏轉磁場的示意圖。磁環上的偏轉線圈通以圖示方向電流時，圓環的圓心O處的磁場方向為（ ）組卷：116引用：3難度：0.8 -
6．一種用磁流體發電的裝置如圖所示。已知等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量正、負帶電粒子）以速度v噴射入磁感應強度為B的勻強磁場中（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（ ）組卷：163引用：4難度：0.5
二、本部分共6題，共58分。
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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，我們引入電場強度和電勢兩個物理量，分別反映了電場的力的性質和能的性質。
（1）若空間的電場為非勻強電場。如圖1所示的是該電場的一條電場線，場強方向由a指向b,a和b兩點的電勢分別為φa和φb。現將一個電荷量為+q的試探電荷由a靜止釋放，經過一段時間運動到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，小明同學在紙面內做出互成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中畫出經過O點的一條電場線并根據公式E=計算該勻強電場的場強大小；Ud
b.小華認為φ-x和φ-y圖線的斜率表示該方向電場強度的負值，然后對這兩個方向的場強進行矢量合成也可以求出合場強。你認為小華的想法是否正確，請分析說明。組卷：140引用：2難度：0.6 -
20．當磁場相對于導體運動時，會帶動導體一起運動，這種作用稱為“電磁驅動”。“電磁驅動”在生產生活中有著非常廣泛的應用。
（1）如圖1所示，兩條相距L=1m的平行金屬導軌位于同一水平面內，其左端接一阻值為R0=2Ω的電阻。矩形勻強磁場區域的磁感應強度大小為B0=1T、方向豎直向下，金屬桿ab位于磁場區域內且靜置在導軌上。若磁場區域以速度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動系統可簡化為如下模型：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，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，軌道區域內存在垂直于金屬框平面的磁場，磁感應強度B沿Ox方向按正弦規律分布，其空間周期為λ，最大值為Bm，如圖3所示，且金屬框同一長邊上各處的磁感應強度均相同。當整個磁場以速度v沿Ox方向勻速平移時，磁場對金屬框的作用力充當驅動力，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強度恰為Bm。設在短暫時間內，MN、PQ邊所在位置的磁感應強度隨時間的變化可以忽略，并忽略一切阻力。
a.若d=，求此刻列車的驅動力F的大小；3λ4
b.為使列車在此刻能獲得最大驅動力，請寫出λ與d之間應滿足的關系式，并計算最大驅動力的瞬時功率Pm。組卷：162引用：1難度：0.4