2022-2023学年江苏省苏州市昆山中学实验班高二（下）期末物理试卷
发布：2024/7/13 8:0:9
一、单选题（共40分）
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1．如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道所含圆弧的度数很小，O是圆弧的最低点。两个完全相同的小球M、N从圆弧左侧的不同位置同时释放。它们从释放到到达O点过程中都经过图中的P点。下列判断正确的是（ ）组卷：97引用：4难度：0.6 -
2．磁电式转速传感器的结构如图所示。它是由永久磁铁、线圈、磁轮等组成，在磁盘上加工有齿形凸起，齿数为nx。当磁轮与转轴一起旋转时，磁轮的凹凸齿形将引起磁轮与永久磁铁间气隙大小的变化，使绕在永久磁铁上的线圈的磁通量发生变化，从而使线圈输出变化的电压，根据电压变化就可以测出转速。则关于该转速传感器，下列说法正确的是（ ）组卷：44引用：2难度：0.5 -
3．如图所示为一带电粒子探测器装置的侧视图：在一水平放置、厚度为d的薄板上下，有磁感应强度大小均为B但方向相反的匀强磁场：上方的磁场方向垂直纸面向里，而下方磁场方向垂直纸面向外。有一电荷量为q、质量为m的粒子进入该探测器，其运动轨迹如图中曲线所示，粒子的轨迹垂直于磁场方向且垂直穿过薄板。如果薄板下方轨迹的半径R大于薄板上方轨迹的半径r,设粒子重力与空气阻力可忽略不计，则下列说法正确的是（ ）组卷：137引用：2难度：0.6 -
4．发电机的示意图如图所示，n匝正方形线圈在匀强磁场中以恒定角速度ω绕OO′轴转动，阻值为R的电阻两端电压的有效值为U0。线圈电阻为r,其余电阻不计，转动过程中，线圈中磁通量的最大值为（ ）组卷：118引用：2难度：0.6 -
5．如图所示，在光滑绝缘水平面上，一矩形线圈以速度v1开始进入磁场，离开磁场区域后速度为v2。已知磁场区域宽度大于线圈宽度，则线圈（ ）组卷：617引用：3难度：0.3
三、解答题（8+8+14+15分）
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14．用基本原理如图所示的装置做离子控制实验，其相关参数如下：
①空腔圆柱截面半径为R，壁厚可以忽略不计；
②工作区Ⅰ长度d=4R，内有沿y轴正向的匀强电场；
③工作区Ⅱ长度未知，内有沿z轴负向的匀强磁场。
现有一质量为m,电量为q的正离子从左侧截面的最低点A处，以初速度v0沿z轴正向进入Ⅰ区，经过两个区域分界面上的B点进入Ⅱ区，在以后的运动过程中恰好未碰到圆柱腔的内壁，最终从右侧截面上的C点飞出，B点和C点均为所在截面处竖直半径的中点（如图中所示），不计粒子重力，求：
（1）Ⅰ区中电场强度的大小E；
（2）Ⅱ区中磁感应强度大小B；
（3）Ⅱ区的长度L应为多大。组卷：138引用：3难度：0.5 -
15．如图甲所示，两根完全相同的光滑金属导轨平行放置，宽L=3m,倾斜部分abcd与水平方向夹角为θ=30°，匀强磁场垂直斜面向下，磁感应强度B=0.5T，轨道顶端ac接有电阻R=1.5Ω。导轨水平部分只有边界zk、ke、ep、pn、nf、fz之间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小也为B=0.5T，其中磁场左边界zk长为d=1m,边界ke、zf与水平导轨间夹角均为α=45°且长度相等，磁场右边界pn与两个导轨垂直。一金属棒与导轨接触良好，在斜面上由静止释放，到达底端bd时已经匀速，速度大小为v0=8m/s。当金属棒进入导轨的水平部分时，给金属棒施加外力，在轨道水平部分zkef之间运动时速度的倒数
与位移x图像如图乙所示，棒运动到ef处时撤去外力，此时棒速度大小为1v。最终金属棒恰能运动到磁场的右边界pn处。已知运动中金属棒始终与导轨垂直，金属棒连入电路中的电阻为r=0.5Ω。g=10m/s2。求：v03
（1）金属棒的质量m的大小：
（2）水平磁场边界ep的距离大小；
（3）金属棒在水平导轨上运动时，电阻R产生的焦耳热。
组卷：383引用：4难度：0.3
