2021-2022学年北京市朝阳区高三（上）期末物理试卷
发布：2024/4/20 14:35:0
一、本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
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1．关于磁场中某一点磁感应强度的方向，下列说法正确的是（ ）
组卷：176引用：3难度：0.6 -
2．如图所示，一个带正电的球体M放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球N先后挂在横杆上的P1和P2处。当小球N静止时，丝线与竖直方向的夹角分别为θ1和θ2（θ2图中未标出）．则（ ）组卷：176引用：20难度：0.7 -
3．如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。下列说法正确的是（ ）组卷：108引用：4难度：0.8 -
4．如图所示为一正弦式交变电流的i-t图像。由图可知，这个电流的（ ）组卷：144引用：2难度：0.8 -
5．如图所示为电视显像管偏转磁场的示意图。磁环上的偏转线圈通以图示方向电流时，圆环的圆心O处的磁场方向为（ ）组卷：116引用：3难度：0.8 -
6．一种用磁流体发电的装置如图所示。已知等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）以速度v喷射入磁感应强度为B的匀强磁场中（速度方向与磁场方向垂直），在磁场中有两块平行金属板A、B，板间距离为d,忽略粒子的重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是（ ）组卷：163引用：4难度：0.5
二、本部分共6题，共58分。
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19．为了形象的描述静电场，我们引入电场线和等势面；为了定量的研究静电场，我们引入电场强度和电势两个物理量，分别反映了电场的力的性质和能的性质。
（1）若空间的电场为非匀强电场。如图1所示的是该电场的一条电场线，场强方向由a指向b,a和b两点的电势分别为φa和φb。现将一个电荷量为+q的试探电荷由a静止释放，经过一段时间运动到b,求该电荷由a到b的过程中电势能的变化量ΔE。
（2）若空间的电场为匀强电场，且方向与纸面平行，具体方向未知。如图2所示，小明同学在纸面内做出互成60°角的Ox、Oy两条直线，然后用仪器从O点开始分别沿Ox和Oy方向探测各点的电势，得到电势φ随x和y的空间分布分别如图3（a）、（b）所示。
a请在图2中画出经过O点的一条电场线并根据公式E=计算该匀强电场的场强大小；Ud
b.小华认为φ-x和φ-y图线的斜率表示该方向电场强度的负值，然后对这两个方向的场强进行矢量合成也可以求出合场强。你认为小华的想法是否正确，请分析说明。组卷：142引用：2难度：0.6 -
20．当磁场相对于导体运动时，会带动导体一起运动，这种作用称为“电磁驱动”。“电磁驱动”在生产生活中有着非常广泛的应用。
（1）如图1所示，两条相距L=1m的平行金属导轨位于同一水平面内，其左端接一阻值为R0=2Ω的电阻。矩形匀强磁场区域的磁感应强度大小为B0=1T、方向竖直向下，金属杆ab位于磁场区域内且静置在导轨上。若磁场区域以速度v0=6m/s匀速向右运动，金属杆会在安培力的作用下运动起来。除R0外其它电阻不计。请判断金属杆中的感应电流方向，并计算金属杆初始时电流I0的大小。
（2）某种磁悬浮列车的驱动系统可简化为如下模型：固定在列车下端的动力绕组可视为一个矩形纯电阻金属框，电阻为R，金属框置于xOy平面内，长为l的MN边平行于y轴，宽为d的NP边平行于x轴，如图2所示。列车轨道沿Ox方向，轨道区域内存在垂直于金属框平面的磁场，磁感应强度B沿Ox方向按正弦规律分布，其空间周期为λ，最大值为Bm，如图3所示，且金属框同一长边上各处的磁感应强度均相同。当整个磁场以速度v沿Ox方向匀速平移时，磁场对金属框的作用力充当驱动力，使列车沿Ox方向加速行驶。某时刻，列车速度为v′（v′＜v），MN边所在位置的磁感应强度恰为Bm。设在短暂时间内，MN、PQ边所在位置的磁感应强度随时间的变化可以忽略，并忽略一切阻力。
a.若d=，求此刻列车的驱动力F的大小；3λ4
b.为使列车在此刻能获得最大驱动力，请写出λ与d之间应满足的关系式，并计算最大驱动力的瞬时功率Pm。组卷：165引用：2难度：0.4
