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2026届高二年级第五次月考物理试卷
C．若 ，则粒子射出磁场时的速度方向均垂直于 方向
一、单选题（每小题4分，共28分）
1．如图所示，在正方形虚线框MNPQ内存在着垂直于纸面向里的匀强磁
D．若 ，粒子能打在圆形磁场边界上的范围是三分之一个圆周长
场。a、b两个带电粒子以相同速度从PQ边上的中点垂直于PQ边射入磁
场，速度方向均平行于纸面，最终a、b分别从MQ的中点、N点离开磁场。
6．如图所示，粒子源不断地产生氢的三种同位素原子核（ 、 和 ），三种粒子飘入（初
不计粒子重力及粒子间相互作用力。a、b两个粒子的比荷之比正确的是（
） 速度可忽略不计）电压为 的加速电场，经加速后从小孔沿平行金属板 、 的中心线射入
A．8∶5 B．5∶8 C．5∶2 D．2∶5
偏转电场。cd两板间的电压为 ，在偏转电场的右侧存在范围足够大的有界匀强磁场，磁场
2．回旋加速器的原理图如图所示，其主体部分是两个 D 形金属盒，两金属盒处在垂直于盒
左边界 与 板右端重合，磁场方向垂直纸面向里。三种粒 子
底面的匀强磁场中。现用该回旋加速器对氦核（ He）进行加速，所加的高频
通过偏转电场后从 进入磁场，之后又从 边界射出磁场， 平
电源的电压为U、频率为f，匀强磁场的磁感应强度为B。已知元电荷为e，
下列说法正确的是（ ） 行金属板 、 的中轴线与 边界交于 点。整个装置处于真 空
A．氦核 能够从磁场中获得能量 中，加速电场与偏转电场均视为匀强电场，不计粒子重力及粒 子
间的相互作用力。下列说法错误的是（ ）
B．仅增大电压U，氦核 最终获得的动能变大
A． 、 和 三种粒子从同一位置射入磁场
C．所有量不变，该回旋加速器不能对氘核 进行加速
B． 、 和 三种粒子从同一位置射出磁场
D．被加速的氦核 质量为
C． 、 和 三种粒子射出磁场时速度方向相同
3．水平面上有电阻不计的 形导轨 ，它们之间的宽度为 和 之间接入电动势 D．仅增大 ，则 射入磁场的位置和射出磁场的位置之间的距离不 变
为 的电源（不计内阻）。现垂直于导轨搁一根质量为 、电阻 7．某小组将螺线管通有电流I，若将一个单匝线圈a套在螺线管上且圆心 通
为 的金属棒 ，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小 过螺线管的轴线（线圈a的直径略大于螺线管的直径），将另一个单匝线 圈
b放在螺线管的上方，且与a线圈在同一竖直平面上，如图所示。当电流增 大
为 ，方向与水平面夹角为 指向右上方且与导体棒垂直，重力
时，下列有关b线圈的电流方向（由左向右观察）和a线圈的收缩或扩张 趋
加速度 。如图所示，下面说法正确的是（ ）
势判断正确的是（ ）
A．若 棒保持静止，其受到的支持力为 A．顺时针；扩张 B．顺时针；收缩
C．逆时针；收缩 D．逆时针；扩张
B．若 棒保持静止，其受到的摩擦力为
二、多选题（每小题6分，共18分）
C．若 的大小和方向均能改变，则要使 棒所受支持力为零， 的大小至少
8．如图所示，在相互平行的边界线 和 的上方和下方，均有垂直于纸面向里的匀强磁场，
D．若轨道光滑，则开关闭合瞬间金属棒的加速度为
两个区域的磁感应强度大小相同。带正电的粒子从边界 上的A
4．如图所示，竖直平面内固定一足够长绝缘直杆，倾角为 ，杆处在匀强磁场
点以初速度 与边界线 成 角斜向上射出，若第一次从下
中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为 ，杆上套一个带负电的环，电
方磁场穿出时与 交于 点（图中未画出），不计粒子重力。下列说
荷量为 ，质量为 ，环与绝缘直杆间的动摩擦因数 。将环由静止释放
法正确的有（ ）
向下滑动， 取 ，则小环的最大速度为（ ）
A．带电粒子经过 点的速度与A点时相同
A． B． C． D． B．增大带电粒子初速度，AB间距离将变小
5．如图所示是一个圆心在 点、半径为R的圆形匀强磁场区域，磁感应强 C．仅改变带电粒子的电性，AB间距离不变
D．增大磁感应强度，AB间距离将变大
度大小为 ，磁感应强度方向垂直纸面向里。大量同种带电粒子从圆上A
点以不同的方向沿纸面射入磁场，速度大小均为 ，带电粒子的质量均为 ， 9．如图所示为磁流体发电机工作原理图。已知等离子体射入的初速 度
所带电荷量均为 ，粒子重力均忽略不计，下列说法错误的是（ ） 为 ，匀强磁场磁感应强度大小为 ，平行金属板 、 的长度为 ， 宽
度为 ，间距为 ，稳定后，等离子体均匀分布在金属板 、 之间，当 滑
A．若 ，则粒子在磁场中运动的最长时间为
动变阻器 的阻值为 时，发电机的输出功率达到最大。不计离子的 重
力及离子间的相互作用。下列说法正确的是（ ）
B．若 且粒子在磁场中运动时间最长，则粒子的入射速度方向
A．发电机的 金属板为正极 B．等离子体的电阻率大小为
与 之间的夹角为
2026届高二年级第五次月考物理试卷--1C．两极板间电压大小为 D．电源输出 动的过程中，会观测到电流计的指针 （填“向左偏”“向右偏”或“不动”）。
功率最大时，电源效率也最大 四、解答题（8+15+15，共38分）
10．如图所示装置中，cd杆原来静止。已知金属杆切割磁感线 13．（8分）如图所示，宽为L的光滑导轨与水平面成 角，质量为m、
速度越大时产生的感应电流越大。ab杆做如下哪些运动时， 电阻为 的导体棒ab水平放置在导轨上，与导轨接触良好，电源电
cd杆将不向右移动（ ）
动势为E，内阻为r。空间存在竖直向上的匀强磁场，当回路中的电流
A．向右匀速运动 B．向右加速运动
为I时导体棒恰好静止，求：
C．向左加速运动 D．向右减速运动
(1)变阻箱的阻值R； (2)磁感应强度大小B。
三、实验题（每空2分，共16分）
11．（6分）图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导
线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判
14．（15分）平面直角坐标系xOy位于纸面，在第一象限内有沿y 轴
定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的
负方向的匀强电场，一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子从y 轴
U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为
上P点（0，h）以初速度 垂直于y轴射入电场，再经x轴上的Q 点
电阻箱；A为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干
轻质导线。 沿与x轴正方向成45°角进入第四象限，在第四象限内有垂直纸 面
(1)完成下列主要实验步骤中的填空：
向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 ；第三象限内有垂直纸 面
①按图接线。
②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量
m。 向内的匀强磁场，磁感应强度大小为 。粒子重力不计，求：
1
③闭合开关S，调节R的值，使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D ；然后读
(1)匀强电场的电场强度大小；
出电流表的示数I，并用天平称出此时细沙的质量m。
2
(2)粒子第二次经过y轴负半轴时的位置坐标：
④用米尺测量D的底边长度L。
(3)粒子从进入磁场到第四次经过y轴所用的时间。
(2)用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B= （可以用绝对值
符号）。
(3)判定磁感应强度方向的方法是：若 ，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度
15．（15分）在芯片制造过程中，离子注入是芯片制造重要的工序。图a是我国自主研发的离
方向垂直纸面向里。
子注入机，图b是简化的注入过程原理图。静止于A处的离子，经电压为 的电场加速后，沿
12．（10分）在探究电磁感应现象的实验中。
图中半径为 的圆弧虚线通过磁分析器，然后从 点垂直 进入矩形 区域的匀强磁
场。已知磁分析器截面是四分之一圆环，内部为匀强磁场，方向垂直纸面向里； ，
。整个装置处于真空中，离子的质量为 、电荷量为 ，离子重力不计。求：
(1)如图甲所示，这是探究电磁感应现象的实验装置。用绝缘线将导体AB悬挂在蹄形磁铁的
磁场中，闭合开关后，在下面的实验探究中，关于电流计的指针是否偏转，请填写在下面的空
格处。
①磁铁不动，使导体AB向上或向下运动，并且不切割磁感线，则电流计的指针 （ 填“偏
(1)离子进入匀强磁场区域 点时的速度大小 及磁分析器通道内磁感应强度大小 ；
转”或“不偏转”）。
(2)要求离子能最终打在 上，求磁场磁感应强度 的取值范围；
②导体AB不动，使磁铁左右运动，则电流计的指针 （填“偏转”或“不偏转”）。
(2)为判断线圈环绕方向，可将灵敏电流计与线圈L连接，如图乙所示。已知线圈由a端开始 (3)若匀强磁场只分布在 某一矩形区域内，如图c所示，且磁感应强度大小为
绕至b端，当电流从电流计左端流入时，指针向左偏转。
①将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转，俯视线圈，其环绕方向为
（填“顺时针”或“逆时针”）。 ，其中 。为保证上述从 点进入的离子能打在 点上，求此矩形区域的
②当磁铁从图乙中的虚线位置向右远离L时，指针向右偏转，俯视线圈，其环绕方向为 最小面积。
（填“顺时针”或“逆时针”）。 2026届高二年级第五次月考物理试卷参考答案
(3)如图丙所示，各线路连接完好，线圈A在线圈B中，在开关闭合的瞬间，实验小组发现电
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
流计的指针向左偏一下后又迅速回到中间位置。保持开关闭合，在滑动变阻器的滑片向右移
答案 C D D D D B A AC AB ACD
2026届高二年级第五次月考物理试卷--2解得
11．(1)重新处于平衡状态 (2) (3)m＞m
2 1
粒子的运动轨迹如图所示
12．(1) 不偏转 偏转 (2) 顺时针 逆时针 (3)向右偏
13．(1) (2)
【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律有
解得
（2）利用左手定则确定安培力方向水平向右，对导体棒进行受力分析，如图所示
则有
解得y＝－3h，即位置坐标为（0，－3h）
（3）粒子在第四象限做匀速圆周运动的周期
根据平衡条件有
其中 粒子在第三象限做匀速圆周运动的周期
解得
故粒子从进入磁场到第四次经过y轴所用时间
14．(1)
解得
(2)（0，－3h）
15．(1) ，
(3)
【详解】（1）带电粒子在第一象限中做类平抛运动，则有 ， ， (2)
联立解得 (3)
（2）粒子进入第四象限做匀速圆周运动，有 【详解】（1）离子经过加速电场，由动能定理可知
且 解得
解得
离子在磁分析器中，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有
粒子进入第三象限做匀速圆周运动，有
解得
2026届高二年级第五次月考物理试卷--3（2）离子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有
根据几何关系有
则有
解得
解得
离子能打在 上，则既没有从 边出去，也没有从 边上出去，则离子运动径迹的边界 故离子从 点射出后沿 方向做匀速直线运动，最终打在 点上。
如图1所示 如图3所示
由几何关系知，离子能打在 上，必须满足
当 为矩形一边， 的平行边与圆弧相切时，其面积最小
则有 则有
（3）离子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有
解得
如图2所示
由几何关系可知
解得
2026届高二年级第五次月考物理试卷--4
