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2024-2025 学年度高二年级三月份模块检测
3．如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正
物理试题
确的是（ ）
注意事项：
请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题
1．CT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，CT扫描机可用于对多种病情的探测。图（a）是某
种CT机主要部分的剖面图，其中X射线产生部分的示意图如图（b）所示。图（b）中M、N之间有
一电子束的加速电场，虚线框内有匀强偏转磁场；经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示
A．甲图要增大粒子的最大动能，可增加电压U
的方向前进，打到靶上，产生X射线（如图中带箭头的虚线所示）；将电子束打到靶上的点记为P
B．乙图可判断出电流从 a 流向 b
点。则（ ）
C．丙图粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是 ，也可以判断带电粒子的电性
D．丁图中若载流子带正电，稳定时 C 板电势高
4．处于磁感应强度为B的匀强磁场中的一个带电粒子质量为m，电荷量为q，仅在磁场力作用下做
匀速圆周运动的速度大小为v。将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值为（ ）
A． B． C． D．
A．M处的电势高于N处的电势 5．如图所示，空间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场和水平向右的匀强电场，一质子从A点由静止
B．增大M、N之间的加速电压可使P点左移 释放，沿图示轨迹依次经过C、D两点。已知A、D两点在同一等势面上，不计质子重力，下列说法
C．偏转磁场的方向垂直于纸面向外 正确的是（ ）
D．增大偏转磁场磁感应强度的大小可使P点左移
2．把一段通电直导线悬挂在匀强磁场中O点，并建立空间直角坐标系，如图所示。直导线沿z轴方
向放置时不受力；直导线中电流方向沿x轴正方向时受到沿y轴正方向的力。由此可知该磁场的方
向为 （ ）
A．质子从C到D，电场力做的是正功
B．D点的电势低于C点的电势
C．质子从A到C，洛伦兹力不做功
D．质子在A点所受的合力大于在D点所受的合力
A．z轴正方向 B．z轴负方向
C．x轴负方向 D．y轴正方向D．两个粒子磁场中运动的过程中平均速率相等
6．如图所示，用两根轻细悬线将质量为m，长为l的金属棒悬挂在两处，置于匀强磁场内。当棒中
通以从b到a的电流后，两悬线偏离竖直方向角θ而处于平衡状态，为了使棒平衡在该位置上，所需
的磁场的磁感应强度B的大小和方向正确的是（ ）
二、多选题
A． ，竖直向上 B． ，竖直向下
9．如图所示，三角形闭合线框ABC由弹性较好的导线制成；线框中通有沿逆时针方向的恒定电流，
三角形的三个顶点A、B、C固定在绝缘水平面上，带有绝缘层的长直导线MN紧贴线框固定在线框
C． ，平行悬线向下 D． ，平行悬线向上
上方。给直导线通入从M到N的恒定电流，不考虑闭合线框各边之间的作用力，此后该线框的形状
7．如图，足够长柱形绝缘直杆与水平面间夹角θ=30°，直杆处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁场
不可能是（ ）
磁感应强度大小为B，杆上套有一个带电量为-q、质量为m的小球，小球孔径略大于杆的直径，球与
直杆间的动摩擦因数 。现将小球由静止释放，当小球下滑距离x 时其加速度最大，当球再下
1
A． B．
滑距离x 时其速度刚好达到最大，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
2
A．小球的最大加速度为
B．小球的最大速度为
C． D．
C．小球下滑距离x 过程中克服摩擦力做的功
1
10．如图所示，两个半径相同的半圆形光滑轨道固定在竖直平面内，左右两端点等高，分别处于沿
D．小球下滑距离x 过程中克服摩擦力做的功为
2 水平方向的匀强电场和匀强磁场中。两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放。
M、N为轨道的最低点。则下列分析正确的是（ ）
8．在xOy坐标系的第一象限内存在匀强磁场，两个相同的带电粒子①和②在P点垂直磁场射入，①
的速度与x轴负方向成45°，②的速度与x轴正方向成45°，如图所示，二者均恰好垂直于y轴射出磁
场，不计重力，不考虑带电粒子之间的作用力，根据上述信息可以判断的是（ ）
A．带电粒子①在磁场中运动的半径大
A．两个小球到达轨道最低点的速度v ＜v
B．带电粒子①在磁场中运动的过程中洛伦兹力的冲量大 M N
B．两个小球第一次经过轨道最低点时对轨道的压力可能为F ＝F
C．带电粒子②在磁场中运动的轨迹短 M NC．小球第一次到达M点的时间小于小球第一次到达N点的时间
D．磁场中小球能到达轨道另一端最高处，电场中小球不能到达轨道另一端最高处
A．油滴a带负电，所带电量的大小为
11．如图所示，矩形 区域内（包含边界线）存在垂直矩形平面的匀强磁场，磁感应强度为B，
B．油滴a做圆周运动的速度大小为
矩形区域边长 ，一带电粒子从a点沿 方向以 的初速度射入磁场，恰好通过磁场
中的c点。不计粒子重力，下列说法正确的是（ ）
C．小油滴Ⅰ做圆周运动的速度大小为 ，周期为
D．小油滴Ⅱ沿顺时针方向做圆周运动
三、实验题
13．某同学设计了一个利用电磁铁来探究安培力的实验，其原理如图所示。
A．带电粒子的比荷为
B．带电粒子的比荷为
C．粒子在磁场中由a到c的运动时间为
（1）在U形铁芯上缠绕线圈，给线圈通电，为了使线圈产生的磁场对放置在铁芯中间的通电直导线
产生图示的安培力F，则在U形铁芯上的线圈应怎样绕线？请在图中画出线圈绕线方式的示意图
D．粒子的初速度 越大，在磁场中运动的时间越短
。
12．空间中存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，电场强度大小为E，磁感应强
（2）如果要增大安培力，可采取的措施是 、 或 。
度大小为B。一质量为m的带电油滴a，在纸面内做半径为R的圆周运动，轨迹如图所示。当a运动
到最低点P时，瞬间分成两个小油滴Ⅰ、Ⅱ，二者带电量、质量均相同。Ⅰ在P点时与a的速度方 14．学校兴趣小组的同学在学习了磁场的知识后设计了一个利用天平测定磁感应强度的实验方案，
向相同，并做半径为 的圆周运动，轨迹如图所示。Ⅱ的轨迹未画出。已知重力加速度大小为g， 设计的原理图如图所示，天平的左臂下面挂一个矩形线圈，宽为L，共N匝，线圈的下部悬在匀强
不计空气浮力与阻力以及Ⅰ、Ⅱ分开后的相互作用，则（ ） 磁场中，磁场方向垂直纸面，天平左右悬点关于支点对称，当地重力加速度为g，实验步骤如下：质量为m=1kg、电荷量为q=2×10－2C、带负电的小滑块以初速度v=8m/s沿斜面向上运动．已知初速
0
度v 方向垂直于磁场，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：
0
（1）滑块向上运动的时间t。
（2）滑块在斜面上运动的路程s。
（1）未通电流时，在天平右盘内放入质量为m 的砝码，使天平平衡；
1
（2）当给线圈通以顺时针方向大小为I的电流（如图所示）时，发现需要在砝码盘中再加入质量为
m 的砝码，天平才重新平衡，则磁场方向垂直于纸面 （选填“向里”或“向外”），用所测
2
量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小为B= 。
（3）只改变线圈通入电流I的大小，砝码盘中放入砝码使天平平衡，读出砝码盘中砝码的总质量
m，比较磁场力与电流大小的关系。
（4）小组同学得出多组m、I数据后，作出了m—I图像，该图像是一条直线，斜率为k，则匀强磁
场磁感应强度的大小为 （用g、k、L、N表示）。
17．如图，在0≤x≤h， 区域中存在方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度B的大小可调，
方向不变。一质量为m，电荷量为q（q>0）的粒子以速度v 从磁场区域左侧沿x轴进入磁场，不计
0
四、解答题
重力。
15．一束电子（电量为e）以速度v 从磁场右边界垂直射入宽为d，磁感应强度为B的匀强磁场中，
0
（1）若粒子经磁场偏转后穿过y轴正半轴离开磁场，分析说明磁场的方向，并求在这种情况下磁感
如图所示。电子束离开磁场时速度方向与入射速度方向成 角。（忽略电子所受重力。e、v、B、
0
应强度的最小值B ；
d已知） m
（1）求电子在磁场中运动的轨道半径； （2）如果磁感应强度大小为 ，粒子将通过虚线所示边界上的一点离开磁场。求粒子在该点的运
（2）求电子的质量；
动方向与x轴正方向的夹角及该点到x轴的距离。
（3）求粒子在磁场中运动时间。
18．如图所示，半径为 的虚线圆边界在竖直平面内， 是水平直径，圆边界内存在垂直纸面向外
16．如图所示，光滑的斜面与水平面成α=53°角，斜面所处的空间有方向水平向里、磁感应强度大小
为B=12.5T的匀强磁场和方向既垂直于磁场又垂直于斜面、场强大小为E=250N/C的匀强电场．一个磁感应强度为 的匀强磁场，过 点的竖直线 与水平线 间存在电场强度大小恒为 （为未
知量）的匀强电场。 点是 点右下方固定的点，虚线 与 的夹角为 。现让带电量为 、质
量为 的带正电粒子（不计重力）从 点射入磁场，然后从 点离开磁场，轨迹圆的半径等于 ，
当匀强电场竖直向上时，粒子经过一段时间 从 运动到 点时速度正好水平向右，求：
(1)粒子在A点射入磁场时的速度以及粒子从A到 的运动时间；
(2) 的值以及粒子从 到 的平均速度大小；
(3)若匀强电场由 指向 ，则 两点间的电势差为多少。
