2021-2022学年福建省三明市高二（下）期末物理试卷
发布：2024/12/18 21:30:2
一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分）
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1．5G信号使用频率更高的电磁波，每秒传送的数据量是4G的50～100倍，因而5G信号相比于4G（ ）
组卷：27引用：1难度：0.8 -
2．如图四种情形中，与其余三种所涉及的光学原理不同的是（ ）
组卷：65引用：3难度：0.7 -
3．如图所示为法拉第圆盘发电机，一半径为r的导体铜圆盘绕竖直轴以角速度ω逆时针旋转（从上往下看），匀强磁场B竖直向上，两电刷分别与圆盘中心轴和边缘接触，电刷间接有阻值为R的电阻。下列说法正确的是（ ）
①电阻R中电流沿a到b方向
②电阻R中电流沿b到a方向
③电阻R两端的电压等于Bωr212
④电阻R两端的电压小于Bωr212组卷：85引用：1难度：0.5 -
4．如图所示，虚线框MNQP内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。a、b是质量和电荷量都相等的带电粒子，同时从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，并分别从M、Q处离开磁场。若不计粒子所受重力，则（ ）组卷：106引用：1难度：0.5 -
5．如图甲所示，匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生的交变电动势的图像如图乙所示，则（ ）组卷：59引用：1难度：0.5 -
6．如图所示LC振荡电路，在某段时间里回路的电场能在增加，且上极板带正电，则这段时间（ ）组卷：37引用：2难度：0.8
四、计算题（（本大题3小题，共36分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
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18．如图所示，在与水平面成θ=30°角的平面内放置两条平行且足够长的金属轨道，其电阻可忽略不计。空间存在着匀强磁场，磁感应强度B=0.40T，方向垂直于轨道平面向上。导体棒ab、cd垂直于轨道放置，且与轨道接触良好构成闭合回路，每根棒的质量m=0.20kg、电阻R=0.05Ω，轨道的宽度L=0.50m。两导体棒与轨道间的动摩擦因数均为μ=，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对ab棒施加平行于轨道向上的拉力，使其沿轨匀速向上运动，取g=10m/s2。34
（1）当ab匀速运动的速度v=2m/s时，cd能处于静止状态，求ab棒受到的安培力大小；
（2）要使cd始终处于静止状态，求ab棒沿斜面向上运动的速度范围。组卷：36引用：1难度：0.4 -
19．东方超环，俗称“人造小太阳”，是中国科学院自主研制的磁约束核聚变实验装置。该装置需要将加速到较高速度的离子束变成中性粒子束，没有被中性化的高速带电离子需要利用“偏转系统”将带电离子从粒子束剥离出来。
假设“偏转系统”的原理如图所示，混合粒子束先通过加有电压的两极板再进入偏转磁场中，中性粒子继续沿原方向运动，被接收器接收；未被中性化的带电离子一部分打到下极板，剩下的进入磁场发生偏转被吞噬板吞噬。已知离子带正电、电荷量为q,质量为m,两极板间电压为U，间距为d,极板长度为2d,吞噬板长度为2d,离子和中性粒子的重力可忽略不计，不考虑混合粒子间的相互作用。
（1）要使v1=的离子能直线通过两极板，则需在极板间施加一垂直于纸面的匀强磁场B1，求B1的大小。2qUm
（2）直线通过极板的离子以v1=进入垂直于纸面向外的矩形匀强磁场区域。已知磁场B2=2qUm，若离子全部能被吞噬板吞噬，求矩形磁场B2的最小面积。1d2mUq
（3）若撤去极板间磁场B1，且B2边界足够大。若粒子束由速度为v1=、v2=2qUm、v3=23qUm的三种离子组成，有部分带电离子会通过两极板进入偏转磁场，最终被吞噬板吞噬，求磁场B2的取值范围。qUm
组卷：60引用：3难度：0.3
