2024-2025學年第二學期高二第一次檢測物理試題一、單選題：本大題共8小題，共32分。1.如圖所示，通電導線MN在紙面內從a位置繞其一端M轉至b位置時，通電導線所受安培力的變化情況是(

)

A.方向大小均不變 B.方向改變，大小不變

C.方向不變，大小變小 D.方向不變，大小變大2.如圖所示，在條形磁體的右側放置一個可以自由運動的矩形通電線圈abdc，線圈最初與條形磁體處于同一平面內，ac邊、bd邊與條形磁體的方向平行，且ac邊、bd邊中點的連線過條形磁體的中心。通以順時針方向的電流后，該線圈的運動情況為(

)

A.ab邊轉向紙內，cd邊轉向紙外，同時靠近磁體

B.ab邊轉向紙外，cd邊轉向紙內，同時靠近磁體

C.ab邊轉向紙內，cd邊轉向紙外，同時遠離磁體

D.ab邊轉向紙外，cd邊轉向紙內，同時遠離磁體3.如圖所示，質量為m、長為l的金屬桿ab靜止于水平導軌上，空間存在磁感應強度為B的勻強磁場，磁場方向與金屬桿ab垂直且與導軌平面成θ角。若閉合開關，金屬桿ab通過的電流大小為I，金屬桿ab仍靜止，則(

)

A.金屬桿ab受到的安培力為BIlsinθ

B.金屬桿ab對軌道的壓力為mg-BIlcosθ

C.若磁場反向，金屬桿ab對軌道的壓力為mg4.如圖所示，水平地面上放一條形磁鐵，磁鐵N極上方用彈簧吊著一水平導體棒與磁鐵垂直，導體棒中通入垂直紙面向里的電流，且磁鐵始終保持靜止。則下列說法正確的是(

)

A.與導體棒未通電之前相比，彈簧的彈力變小

B.與導體棒未通電之前相比，地面受到磁鐵的壓力變小

C.與導體棒未通電之前相比，彈簧的彈力仍然沿豎直方向

D.導體棒通電后，條形磁鐵受到桌面的摩擦力的方向水平向左5.如圖所示，虛線的上方存在垂直紙面向外的勻強磁場。將一粗細均勻的電阻絲折成的正五邊形導體框abcde置于磁場中(ab邊水平)，用導線將恒壓電源U連接在導體框的a、b兩點。則下列說法正確的是(

)

A.ba邊所受的安培力方向豎直向上

B.bcdea部分與ba邊所受的安培力大小之比為1：4

C.ba邊與bc邊所受的安培力大小相等

D.導體框所受的安培力為06.如圖所示，帶正電小球在垂直紙面向外的勻強磁場中沿豎直光滑絕緣的圓弧形軌道的內側來回往復運動，它向左或向右運動通過最低點時(

)A.速度相同

B.所受洛倫茲力大小不相同

C.加速度相同

D.軌道給它的彈力向右運動時比向左運動時小7.芯片制造過程中的重要工序之一是離子注入，速度選擇器是離子注入機的重要組成部分。現將速度選擇器簡化如圖所示模型，兩平行金屬板P、Q水平放置，其間存在著相互垂直的勻強電場和勻強磁場。將一質子(重力不計)從M點沿水平方向射入到兩金屬板之間，質子恰好沿直線運動到N點。則(

)

A.若撤掉磁場，質子將向P極板偏轉

B.若撤掉電場，質子將向Q極板偏轉

C.若增大入射速度，質子運動軌跡仍為直線

D.若將電子以相同速度從M點射入，其運動軌跡仍為直線8.如圖所示，光滑的水平面上有豎直向下的勻強磁場，水平面上平放著一個試管，試管內壁光滑，底部有一個帶電小球?，F在對試管施加一個垂直于試管的水平拉力F，在拉力F作用下，試管向右做勻速運動，帶電小球將從管口飛出。下列說法正確的是(

)

A.小球帶負電 B.小球離開試管前，洛倫茲力對小球做正功

C.小球離開試管前的運動軌跡是一條拋物線 D.維持試管做勻速運動的拉力F應為恒力二、多選題：本大題共2小題，共10分。9.如圖所示，矩形區域ABCD的空間中存在一磁感應強度大小為B的勻強磁場，方向垂直紙面向里，點O為AD邊的中點。一帶電粒子由O點沿平行于上下邊界的方向射入磁場中，然后從C點射出。若保持所有條件不變，在磁場區域再加上一電場強度大小為E的勻強電場，該粒子入射后沿直線運動射出場區，已知AD=2a，AB=3a，不計粒子的重力，下列說法正確的是(

)

A.電場方向為平行于左右邊界向下 B.電場方向為平行于左右邊界向上

C.則該粒子的比荷為E2aB2 10.一質量為m、電量為q的帶電粒子以速度v0從x軸上的A點垂直y軸射入第一象限，第一象限某區域存在磁感強度大小為B的勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向外，粒子離開第一象限時速度方向與x軸正方向夾角θ=60°。如圖所示(粒子僅受洛倫茲力)，下列說法正確的是(

)

A.帶電粒子帶負電荷

B.帶電粒子在磁場中的做圓周運動的圓心角為60°

C.如果該磁場區域是圓形，則該磁場的最小面積是πm2v三、實驗題：本大題共2小題，共18分。11.磁體和運動電荷之間、電流和電流之間都可通過磁場而相互作用，此現象可通過以下實驗證明：

(1)如圖(a)所示是電子射線管示意圖。接通電源后，電子射線由陰極沿x軸方向射出，在熒光屏上會看到一條亮線。要使熒光屏上的亮線向下(z軸負方向)偏轉，在下列措施中可采用的是______(填選項代號)。

A.加一磁場，磁場方向沿z軸負方向

B.加一磁場，磁場方向沿y軸正方向

C.加一電場，電場方向沿z軸負方向

D.加一電場，電場方向沿y軸正方向

(2)如圖(b)所示，兩條平行直導線，當通以相同方向的電流時，它們相互______(填排斥或吸引)；當通以相反方向的電流時，它們相互______(填排斥或吸引)。12.某電流天平的示意圖如圖，它可以用來測量勻強磁場的磁感應強度。該電流天平兩臂長度相等，右臂掛著n匝矩形線圈，線圈的水平邊長為L，微調旋鈕使電流天平處于平衡狀態。不考慮地磁場的影響，重力加速度為g。(1)先通過輕質軟導線使矩形線圈中通有如圖所示的電流I，則電流天平________(選填“發生傾斜”或“保持平衡”)。(2)再通過電磁鐵在圖中虛線框內形成垂直紙面向里的勻強磁場，則電流天平________(選填“向左傾斜”或“向右傾斜”)。(3)最后在電流天平適當的掛盤中放上質量為m的砝碼，恰能使兩臂達到新的平衡，則可測得勻強磁場的磁感應強度大小B=________。(用n、m、L、I和g表示)四、計算題：本大題共3小題，共40分。13.如圖所示，相距20cm的平行金屬導軌所在平面與水平面夾角θ=37°，現將一質量m=330g的金屬棒ab放在導軌上，它與導軌間的動摩擦因數μ=0.50，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，整個裝置處于磁感應強度為2T的豎直向上的勻強磁場中，導軌所接的電源電動勢為15V，內阻不計，滑動變阻器的阻值滿足要求，其他部分電阻不計，為了保證ab處于靜止狀態，求：(1)滑動變阻器的阻值R的調節范圍；(2)ab通入的電流為多大時金屬棒與導軌間的摩擦力為零。14.用一長為l的絕緣細線將一質量為m、帶電荷量為+q的小球懸掛在方向垂直紙面向里的勻強磁場中，磁場的磁感應強度大小為B，如圖所示?，F將小球拉到使細線水平的位置A由靜止釋放，小球在與磁場方向垂直的平面內運動，重力加速度為g。求：

(1)小球擺到最低點C時的速度大小。(2)小球第一次擺到最低點C時，細線的拉力大小T1(3)小球第二次擺到最低點C時，細線的拉力大小T2。15.如圖所示，有一對平行金屬板，兩板相距為0.05m.電壓為10V，兩板之間有勻強磁場，磁感應強度大小為B0=0.1T，方向與金屬板面平行并垂直于紙面向里。圖中右邊有一半徑R為0.1m、圓心為O的圓形區域內也存在勻強磁場，磁感應強度大小為B=33T，方向垂直于紙面向里．一正離子從A點沿平行于金屬板面且垂直磁場方向射入，能沿直線射出平行金屬板之間的區域，并沿直徑CD(1)離子速度v的大小；(2)離子的比荷q/m；(3)離子在圓形磁場區域中運動時間t.(結果可保留根號和π)

答案和解析1.【答案】B

【解析】根據左手定則可知，方向時刻在變，從a轉到b位置時，導線MN還是與磁場垂直，故F=BIL不變，故B正確；

故選：B。2.【答案】A

【解析】在圖示位置時，根據左手定則可知ab邊所受磁場力方向向內，cd邊所受磁場力方向向外，所以ab邊轉向紙內，cd邊轉向紙外；從圖示位置轉過90°時，根據左手定則判斷可知ac邊所受磁場力方向水平向左，bd邊所受磁場力方向水平向右，且ac邊所受磁場力大于bd故選A。3.【答案】B

【解析】由金屬桿的電流方向在結合左手定則可知，安培力FA如圖所示??,作出金屬桿受力的主視圖，

電流和磁場垂直，故F?A=BIL，

根據平衡條件得

FN=mg-BILcosθ

故B正確，A錯誤；

若磁場反向，安培力反向，根據平衡條件得

摩擦力：Ff4.【答案】B

【解析】AC.對通電導線受力分析，受重力、彈力和安培力，導線所在位置的磁場方向斜向右上方，由左手定則可知，安培力方向斜向右下，可知彈簧被拉伸增大，則彈力變大，彈簧的彈力不再是沿豎直方向，故AC錯誤；BD.導線受到的安培力方向斜向右下，由牛頓第三定律可得，條形磁鐵受到左上方的作用力，所以條形磁鐵對桌面壓力減小，條形磁鐵有向左的運動趨勢，條形磁鐵受桌面對它向右的摩擦力，故B正確，D錯誤。故選B。5.【答案】B

【解析】A.由電路可知，流過ab邊的電流方向由b向a，由左手定則可知ba邊所受的安培力方向豎直向下，A錯誤;

B.設導體框的邊長為L，單位長度的電阻為R0，由歐姆定律可得ab邊的電流為I1=ULR0，

流過bcdea邊的電流為I2=U4LR0，又bcdea邊與ba邊在磁場中的有效長度相等，則由公式F=BIL可知安培力的大小與電流成正比，則bcdea部分與ba邊所受的安培力大小之比為1:4，B正確;

C.同理ba邊與bc邊所受的安培力大小之比為4:1，C6.【答案】C

【解析】速度是矢量，向左或向右運動通過最低點時，速度的方向不同，故速度不同，A錯誤;

小球沿圓弧做圓周運動，洛倫茲力不做功，機械能守恒，每次經過最低點時，速度大小相同，所受洛倫茲力F洛=qvB大小相同，B錯誤;

最低點圓周運動，加速度指向圓心，向心加速度a=v2R，速度大小相等，加速度大小相等，方向都指向圓心，故向左或向右運動通過最低點時，加速度相同，C正確;

向左經過最低點時：對小球：FN1+qvB-mg=mv7.【答案】D

【解析】A.撤去磁場，質子受到向下的電場力，向Q極板偏轉，故A錯誤;

B.撤去電場，質子在M點受到向上的洛倫茲力，向P極板偏轉，故B錯誤;

C.增大入射速度，質子受到向上的洛倫茲力F洛=qvB將大于向下的電場力，從而向上偏轉，軌跡為曲線，故C錯誤;

D.電子以相同速度從M點射入，仍滿足evB=eE，故運動軌跡仍為直線，故8.【答案】C

【解析】A、小球能從管口處飛出，說明小球受到指向管口洛倫茲力，根據左手定則判斷，小球帶正電。故A錯誤；

B、洛倫茲力方向與運動方向垂直，洛倫茲力不做功，故B錯誤；

C、設管子運動速度為v1，小球垂直于管子向右的分運動是勻速直線運動。小球沿管子方向受到洛倫茲力的分力F1=qv1B，q、v1、B均不變，F1不變，則小球沿管子做勻加速直線運動。與平拋運動類似，小球運動的軌跡是一條拋物線。故C正確；

D、設小球沿管子的分速度大小為v2，則小球受到垂直管子向左的洛倫茲力的分力F2=qv2B9.【答案】AC

【解析】AB、帶電粒子由O點沿平行于上下邊界的方向射入磁場中，然后從C點射出，由左手定則可知粒子帶負電；在磁場區域再加上一電場強度大小為E的勻強電場，粒子入射后沿直線運動射出場區，洛倫茲力方向向下，粒子做勻速直線運動，電場力向上；電場方向為平行于左右邊界向下，故A正確，B錯誤；

CD、該粒子在磁場中做圓周運動，其運動的軌跡如圖：

則：R2=(R-a)2+(3a)2，則R=2a，由洛倫茲力提供向心力得：10.【答案】BCD

【解析】A.磁場方向垂直于紙面向外，粒子在磁場中順時針偏轉，根據左手定則可知，帶電粒子帶正電荷，故A錯誤；B.由題意可知粒子在磁場中速度方向改變了60°，則帶電粒子在磁場中的做圓周運動的圓心角為60°，故C.由洛倫茲力提供向心力得

qv可得軌道半徑為

R=m粒子的運動軌跡如圖所示若是圓形區域磁場，則以CD為直徑的圓面積最小，根據幾何關系可知

CD=R

，故最小面積為

Smin故C正確；D.若是矩形區域磁場，則以CD為長，以圓弧最高點到CD的距離h為寬，則矩形的面積最?。粍t有

h=R所以矩形區域磁場最小面積為

Smin故D正確。

故選BCD。11.【答案】B

吸引

排斥

【解析】解：(1)A、若加一沿z軸負方向的磁場，根據左手定則，洛倫茲力方向沿y軸負方向，亮線不偏轉，不符合題意，故A錯誤；

B、若加一沿y軸正方向的磁場，根據左手定則，洛倫茲力方向沿z軸負方向，亮線向下偏轉，符合題意，故B正確；

C、若加一沿z軸負方向的電場，電子帶負電，電場力方向沿z軸正方向，亮線向上偏轉，不符合題意，故C錯誤；

D、若加一沿y軸正方向的電場，電子帶負電，電場力方向沿y軸負方向，亮線不偏轉，不符合題意，故D錯誤。

故選：B；

(3)圖(b)左圖中，研究右導線的受力情況：將左導線看成場源電流，根據安培定則可知，它在右導線處產生的磁場方向向外，由左手定則判斷可知，右導線所受的安培力方向向左；同理，將右導線看成場源電流，左導線受到的安培力向右，兩導線要靠攏，說明電流方向相同時，兩導線相互吸引；

同理可知：圖(b)右圖中，當通入電流方向相反時，兩導線遠離，兩導線相互排斥。

故答案為：(1)B；(3)吸引，排斥。

12.【答案】(1)保持平衡；

(2)向右傾斜；

(3)【解析】(1)開始時，虛線框內沒有