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新蔡县第一高级中学2024-2025学年高二下学期3月份月考物理试题
一、单选题(1-8题，每题4分，共32分）
1．运动电荷在匀强磁场中受到洛伦兹力，下列关于洛伦兹力方向的说法正确的是（ ）
A．既与磁场方向垂直，也与电荷运动方向垂直
B．与磁场方向垂直，不与电荷运动方向垂直
C．总是与电荷的运动方向垂直，与磁场方向不一定垂直
D．总是与磁场方向垂直，与电荷运动方向不一定垂直
2．如图所示，D是置于电磁铁两极间的一段通电直导线，电流方向垂直
于纸面向里。在开关S接通后，导线D所受磁场力的方向是（ ）
A．竖直向上 B．竖直向下 C．水平向左 D．水平向
右
3．磁电式电流表的外部构造如图（甲）所示，在蹄形磁铁的两极间有一个可以绕轴转动的线圈，
转轴上装有螺旋弹簧和指针如图（乙）所示。蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布。当电流通
过线圈时，线圈在安培力的作用下转动，如图（丙）所示，螺旋弹簧被扭动，线圈停止转动时满
足NBIS=kθ，式中N为线圈的匝数，S为线圈的面积，I为通过线圈的电流，B为磁感应强度，θ
为线圈（指针）偏角，k是与螺旋弹簧有关的常量。不考虑电磁感应现象，下列说法错误的是（
）
A．蹄形磁铁内部和铁芯内部的磁场是如图所示（丁）的磁场
B．线圈转动过程中受到的安培力的大小始终不变
C．若线圈中通以如图（丙）所示的电流时，此时线圈将沿顺时针方向转动
D．更换k值更大的螺旋弹簧，可以增大电流表的灵敏度（灵敏度即
）
4．利用质谱仪测量氢元素的同位素，如图所示，让氢元素的三种同位素
氕、氘、氚（ 、 、 ）的离子流从容器A下方的小孔无初速度飘入电
势差为U的加速电场，加速后垂直进入磁感应强度大小为B的匀强磁场，最
后打在照相底片D上，形成a、b、c三条质谱线，以下说法正确的是（ ）
A．a质谱线对应的是氚离子
B．进入磁场时，氕、氘、氚速率相等
C．进入磁场时，氕离子的动量最大
D．氕、氘、氚在磁场中运动的时间相等
5．如图所示，在y轴右侧存在着垂直于纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场，一个不计重力、比荷为 的带电粒子从坐标原点 处以
某速度射入磁场，粒子射入磁场时的速度方向垂直于磁场且与 轴正
方向成 角，粒子在磁场中穿过 轴正半轴后从y轴离开磁场。在运
动过程中，粒子距 轴的最大距离为 ，则该粒子的种类和速度大小是
（ ）
A．正电荷， B．负电荷，
C．负电荷， D．正电荷，
6．如图所示，abcd为边长为L的正方形，在四分之一圆abd区域内有垂直正方形平面向外的匀强
磁场，磁场的磁感应强度为B。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从b点沿ba方向射入磁
场，结果粒子恰好能通过c点，且射出磁场时的速度反向延长线通过a点，不计粒子的重力，则
粒子的速度大小为（ ）
A． B． C． D．
7．如图所示为电磁轨道炮的工作原理图。质量为m的待发
射弹体与轨道保持良好接触，并可在宽为d、长L的两平行
水平轨道之间无摩擦滑动。电流I从一条轨道流入，通过弹
体流回另一条轨道，用这种装置可以把弹体加速到 。不计
空气阻力，则轨道间匀强磁场的磁感应强度大小是（ ）
A． B． C． D．
8．如图所示，空间存在着水平向左的匀强电场E和垂直纸面向里的匀
强磁场B，一个质量为m、带电量为＋q的小环套在不光滑的足够长的竖
直绝缘杆上，自静止开始下滑，则（ ）
①小环的加速度不减少，直至为零 ②小环的加速度先增大后减小，最终为零
③速度先增大后减小，最终为零 ④小环的动能不断增加，直至某一最大值
A．① B．③ C．②③ D．②④
二、多选题
9．如图所示，正三角形的三个顶点 、 、 处，各有一条垂直于纸面的长
直导线。 、 处导线的电流大小相等，方向垂直纸面向外， 处导线电流是
、 处导线电流的2倍，方向垂直纸面向里。已知长直导线在其周围某点
产生磁场的磁感应强度与电流成正比、与该点到导线的距离成反比。关于
、 处导线所受的安培力，下列表述正确的是（ ）
A．方向相反 B．方向夹角为60°C．大小的比值为 D．大小的比值为2
10．如图所示，两块水平放置的平行板间存在相互垂直的匀强电场E和匀强磁场B，一束带正电
粒子以初速度 水平射入极板间，恰好沿直线穿过极板，粒子重力不计。下列说法正确的是（
）
A．电场方向垂直极板向下 B．粒子的速度
C．减小粒子的电荷量，粒子将偏向极板M
D．若粒子的速率小于 ，电场力对粒子做正功
11．如图所示，立方体金属导体放在匀强磁场中，磁场垂直于导
体的前表面向里，导体的长、高、宽分别为a、b、c，a＞b＞c，
若从左、右表面通入从P到Q方向的大小为I的恒定电流，结果
MN两端的电压为U ，若从上、下表面通入从M到N方向的大小
1
也为I的恒定电流，结果P、Q两端的电压为U ，则（ ）
2
A．若电流从M到N方向流入，则P点电势比Q点电势高
B．若电流从P到Q方向流入，则M点电势比N点电势高
C． D．
12．如图所示，两平行金属板长度均为L，O、O’为两金属板中心处正对的
两个小孔，两平行金属板间加可调的电压U，紧靠金属板右侧的直角三角形
MNP区域内存在方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，MN与右
金属板等长且重合，∠PMN＝37°。一比荷为k的粒子（不计重力）从O点
以可以，忽略的初速度进入金属板间的电场，经加速后再进入磁场，并从
NP边界离开磁场。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则下列说法正确的是（
）
A．左板电势低于右板电势
B．粒子从NP边界离开磁场时的最大速度大小为
C．粒子从NP边界离开磁场时离N点最远距离为
D．要使粒子从NP边界离开磁场，可调电压的变化范围是
三、解答题
13．质量为m=0.04kg的导电细杆ab置于倾角为θ=30°的平行放置的光
滑导轨上，导轨宽为d=0.4m，杆ab与导轨垂直，如图所示，匀强磁
场垂直导轨平面且方向向下，磁感应强度为B=1T。已知电源电动势E=1.5V，内阻r=0.2Ω，导轨和细杆的电阻均忽略不计，g取10m/s2。试求当电阻R取值为多少
时，释放细杆后杆ab保持静止不动。
14．在边长为2a的正△ABC内存在垂直纸面向里的磁感强度为B的匀强磁场，有一电荷量为q（
）、质量为m的粒子从距A点 的D点垂直AB方向垂直进入磁场，如图所示，不计粒子
重力，求：
（1）若粒子能从AB间射出，求粒子在磁场中运动的时间 ；
（2）若粒子运动轨迹刚好与BC边相切，求粒子的入射速度 及在磁场中运动的时间 。
15．如图所示，在一个半径为R、圆心为O的圆形区域内分布着垂直纸面向里、磁感应强度大小
为B的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为q的带正电荷的粒子从磁场的边缘A点沿AO方向射
入磁场，从磁场边缘的另一点D离开磁场。已知A、D两点间的距离为 R，不计粒子重力，求：
（1）粒子做圆周运动的半径r；
（2）粒子射入磁场时的速度大小v；
（3）粒子在磁场中运动的时间t。
2 月份月考物理答案
1．A
2．A
3．D
4．A
5．D
6．C
7．D
8．D
9．AD
10．BD
11．AC
12．BC
13．
14．（1） ；（2） ；
【详解】（1）设粒子速率为 时，粒子从AB边穿出磁场，其轨迹为一个半圆，由洛伦兹力充当
向心力
由周期公式得
粒子在磁场中运动的时间为 联立解得
（2）当粒子速率为 时，其圆轨迹正好与BC边相切于F点，与AC相交于G点，可知A点即为粒子轨迹的圆心，则
又由
解得
粒子在磁场中运动的时间为
解得
15．（1） R；（2） ；（3）
【详解】(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动，画出粒子在磁场中的运动轨迹，如图所示
由图可知轨迹的半径 ，圆心为 ,根据几何关系可得
(2)粒子做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，即
结合(1)中结果，得
(3)根据几何关系，粒子做圆周运动的圆弧所对应的圆心角 =60°
设粒子做圆周运动的周期为T，则有
联立解得粒子的运动时间
