福建省泉州重点中学2022-2023高二下学期物理周练（无答案）考试试卷

2021级高二下物理周练（1）
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一、单项选择题(本题共8小题，每小题8分，共64分。)
1.(2022·北京怀柔区期末)三块相同的蹄形磁铁并列放置，可以认为磁极间的磁场是均匀的。将一根直导线悬挂在磁铁两极间(如图)，分别将“2、3”和“1、4”接到电源上，两次通过直导线的电流相同，这一操作探究的是(　　)
A.电流大小对安培力的影响
B.磁感应强度方向对安培力的影响
C.磁感应强度大小对安培力的影响
D.通电导线长度对安培力的影响
2.(2022·福建龙岩一中开学考)如图所示，纸面内有一半径为R的单匝环形闭合线圈，线圈中通有恒定电流I，整个环形线圈处于垂直纸面的匀强磁场中(图中未画出)，磁感应强度大小为B。则该环形线圈所受磁场作用力大小为(　　)
A.2πBIR
B.πBIR
C.2BIR
D.0
3.(2022·青海海东期末)一U形磁铁用轻质柔软细绳悬挂在天花板上，静止在如图所示的位置时绳中的张力大小为T，现突然在其正下方的导线中通以向左的电流，U形磁铁可绕轻绳自由旋转，从上往下看，下列说法正确的是(　　)
A.磁铁顺时针旋转，且T会变小
B.磁铁逆时针旋转，且T会变小
C.磁铁顺时针旋转，且T会变大
D.磁铁逆时针旋转，且T会变大
4.(2022·河北定州期末)如图所示，由同种金属材料制成的粗细均匀的闭合圆形线框用绝缘细线悬挂于天花板上。细线上接有力传感器，已知圆形线框的半径为r，圆心为O，将此线框置于磁感应强度大小为B、方向垂直于线框平面向外的匀强磁场中，用导线把线框上P、Q两点接入电流为I的电路中，P、Q处于同一高度且∠POQ＝60°，不考虑线框两侧导线的影响。若线框处于静止状态时力传感器的示数为T，重力加速度大小为g，则圆形线框的质量为(　　)
A. B.
C. D.
5.(2022·福建福州一中期末)一对平行金属板中存在匀强电场和匀强磁场，其中电场的方向与金属板垂直，磁场的方向与金属板平行且垂直纸面向里，如图所示。一氕核(H)以速度v0自O点沿中轴线射入，恰沿中轴线做匀速直线运动。下列粒子分别自O点沿中轴线射入，能够做匀速直线运动的是(　　)
A.以速度2v0射入的氘核(H)
B.以速度9v0射入的氚核(H)
C.以速度v0射入的氚核(H)
D.以速度v0射入的电子(e)
6.(2022·广西宾阳中学期末)如图所示，长、宽比为2∶1的矩形abcd区域内存在方向垂直于abcd所在平面向外的匀强磁场。从长边ab中点O沿垂直于ab边且垂直于磁场的方向，先后以相同的速度发射两个不同的正离子甲和乙，甲从c点射出，乙从b点射出。已知甲的比荷为k，不计离子重力，则乙的比荷为(　　)
A.
B.k
C.k
D.2k
7.(2022·河南洛阳期末)现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定，磁场的磁感应强度为B，质子在入口处从静止开始被电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场，若换作α粒子(α粒子带正电，其电荷量为质子的2倍，质量为质子的4倍)在入口处从静止开始被同一电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度变为(　　)
A.B
B.B
C.2B
D.B
8.(2022·重庆南开中学期末)如图所示为一个边界为等边三角形abc的磁场区域，该区域内存在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场，三角形abc的边长为L。在c处一个电荷量为＋q、质量为m的带电粒子(重力不计)，沿垂直于ab的方向射入磁场，下列说法中正确的是(　　)
A.若该带电粒子从ac边上离开磁场，在磁场中运动的时间为
B.若该带电粒子从ac边上离开磁场，在磁场中运动的时间为
C.若该粒子恰能从距a点处的O点射出，入射速度为
D.若该粒子恰能从距a点处的O点射出，入射速度为
二、多项选择题(本题共3小题，每小题8分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分。)
9.(2022·四川泸州期末)如图所示，某带电粒子以水平速度v从a点垂直射向蹄形磁铁两极之间，出射后，发生了向下偏转，不考虑带电粒子的重力作用。则关于带电粒子的电性和蹄形磁铁c、d两极极性的判断，下列选项可能正确的是(　　)
A.带电粒子带正电，c为N极、d为S极
B.带电粒子带正电，c为S极、d为N极
C.带电粒子带负电，c为N极、d为S极
D.带电粒子带负电，c为S极、d为N极
10.(2022·山西太原期末)在芯片制造过程中，离子注入是一道重要的工序。如图所示，从离子源发出的离子经电场加速后沿水平方向进入速度选择器，然后进入磁分析器，磁分析器是中心线半径为R的四分之一圆环，其两端中心位置M和N处各有一个小孔，利用磁分析器选择出特定比荷的离子后打在硅片(未画出)上完成离子注入。已知速度选择器和磁分析器中的匀强磁场的磁感应强度大小均为B、方向均垂直纸面向外；速度选择器中匀强电场的电场强度大小为E。则(　　)
A.速度选择器中，电场强度的方向竖直向下
B.从磁分析器射出的离子，一定带负电荷
C.从磁分析器射出的离子，其比荷为
D.从磁分析器射出的离子，其速度大小为
11.(2022·福建莆田一中期末)如图所示，一粒子发射源P位于足够长绝缘板AB的上方d处，能够在纸面内向各个方向发射速率为v、比荷为k的带正电的粒子，空间存在垂直纸面的匀强磁场，不考虑粒子间的相互作用和粒子重力。已知粒子做圆周运动的半径大小恰好为d，则(　　)
A.绝缘板AB上有粒子击中的区域长度为(＋1)d
B.绝缘板AB上有粒子击中的区域长度为2d
C.同一时刻发射出的带电粒子打到板上的最大时间差为
D.同一时刻发射出的带电粒子打到板上的最大时间差为
三、非选择题(本题1小题，共12分)
12.(12分)(2022·福建龙岩期末)如图所示，在坐标系xOy平面内有垂直于纸面向外的匀强磁场，一比荷为108 C/kg的带电粒子从y轴上的P点以速度v＝4×104 m/s沿着与y轴正方向成45°角的方向射入匀强磁场，并恰好垂直于x轴射出磁场，已知OP＝ m。求：
(1)匀强磁场的磁感应强度；
(2)粒子射出磁场位置的坐标；
(3)粒子在磁场中运动的时间。