山西省晋城市第一中学2021-2022学年高二（上）12月物理试题

2021-2022学年第一学期高二第七次学霸联赛 物理试题 命题人:张红丽 一、选择题（每小题4分，共48分。其中1～8小题只有一个选项符合要求；9～12小题给出的四个选项中，至少有两个选项符合要求，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得零分） 1.如图所示，边长为L的等边三角形区域ACD内、外的匀强磁场的磁感应强度大小均为B、方向分别垂直纸面向里、向外。三角形顶点A处有一质子源，能沿∠A的角平分线发射速度大小不等、方向相同的质子（质子重力不计、质子间的相互作用可忽略），所有质子均能通过D点，已知质子的比荷，则质子的速度不可能为（ ） A. B.BkL C. D. 2.在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的离子P+和P3+，经电压为U的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，有一定的宽度的匀强磁场区域，如图所示。已知离子P+在磁场中转过θ=30°后从磁场右边界射出。在电场和磁场中运动时，离子P+和P3+（ ） A.在磁场中运动的半径之比为3:1 B.在电场中的加速度之比为1:1 C.在磁场中转过的角度之比为1：2 D.高开电场区域时的动能之比为1： 3.如图所示，在水平连线MN和PQ间有竖直向上的匀强电场，在MN上方有水平向里的匀强磁场。两个质量和带电量均相等的带正电的粒子A、B，分别以水平初速度v0、2v0从PQ连线上O点先后进入电场，带电粒子A、B第一次在磁场中的运动时间分别为tA和tB，前两次穿越连线MN时两点间的距离分别为dA，和tB，粒子重力不计，则（ ） A.tA一定小于tB，dA一定等于dB B.tA一定小于tB，dA可能小于dB C.tA可能等于tB，dA一定等于dB D.tA可能等于tB，dA可能小于dB 4.医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的。使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示，由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差。在达到平衡时，血管内部的电场可看作是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中，两触点的距离为3.0mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160μV，磁感应强度 势的大小为0.040T。则血流速度的近似值和电极a、b的正负为 A.1.3m/s，a负、b正 B.2.7m/s，a正、b负 C.1.3m/s，a正、b负 D.2.7m/s，a负、b正 5.水平导轨左端接电阻R，导轨电阻不计，垂直导轨方向有匀强磁场，导轨宽为d，垂直导轨放一不计电阻的导体棒，当导体棒以速度v匀速向右运动时，回路会有一个电流，之后把导体棒固定在离电阻距离也是d的地方，磁感应强度随时间均匀变化，在回路中也产生相同的电流，下列说法正确的是（ ） A.磁感应强度的变化率磁场一定增加，与磁场的方向无关 B.磁感应强度的变化率磁场一定减少，与磁场的方向无 C.磁感应强度的变化率磁场一定增加，与磁场的方向无关 D.磁感应强度的变化率磁场增加减少与磁场的方向有关 6.如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B。将质最为m的导体棒由静止释放，当速度达到v时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为P，导体棒最终以2v的速度匀速运动。导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g。下列选项正确的是（ ） A. B. C.当导体棒速度达到时加速度大小为 D.在速度达到2v以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功 7.如图所示，竖直放置的“”形光滑导轨宽为L，矩形匀强磁场I、Ⅱ的高和间距均为d，磁感应强度为B.质量为m的水平金属杆由静止释放，进入磁场I和II时的速度相等。金属杆在导轨间的电阻为R，与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为g。则金属杆（ ） A.刚进入磁场I时加速度方向竖直向下 B.穿过磁场I的时间大于在两磁场之间的运动时间 C.穿过两磁场产生的总热量为3mgd D.释放时距磁场I上边界的高度h可能小于 8.如图甲所示，足够长的不可伸长的柔软轻导线跨过滑轮悬挂两条水平金属棒MN、PQ，棒长均为l=0.50m，电阻值均为R=1.0Ω，MN质量m1=0.10kg，PQ质量m2=0.20kg，整个装置处于磁感应强度B=1.0T的匀强磁场中，磁场方向水平且垂直于MN和PQ，刚开始用外力使整个系统静止，t=0时刻，对金属棒MN施加一个竖直向下的外力F，使之由静止开始运动，运动过程中电路中的电流I随时间t变化的关系如图乙