甘肅省定西市第一中學2024-2025學年高二下學期4月月考物理試卷一、單選題1．下圖中分別標明了通電直導線中電流I、勻強磁場的磁感應強度B和電流所受安培力F的方向，其中正確的是（）A． B．C． D．2．如圖，紙面內一長直導線通有方向向上的電流I，導線附近一粒子源S正對著導線發射一帶正電的粒子，則剛發射出的粒子所受洛倫茲力的方向（）A．垂直紙面向里 B．垂直紙面向外 C．在紙面內向上 D．在紙面內向下3．下列哪個定律是能量守恒定律的具體體現（

）A．庫侖定律 B．電阻定律 C．歐姆定律 D．楞次定律4．平行金屬導軌間距為L，甲、乙水平放置，丙傾斜放置。三種情況下閉合回路電流均為I，導軌區域內勻強磁場磁感應強度大小均為B，方向如圖。金屬桿均垂直于導軌且處于靜止狀態，下列說法正確的是（）A．甲圖中受到的安培力方向水平向左 B．乙圖中受到的安培力大小為C．丙圖中可能不受摩擦力 D．三幅圖中，受到的安培力大小均不相等5．如圖所示，掛在橫梁上的A和B都是薄鋁環，橫梁可以繞中間的支點轉動。手持磁鐵將N極沿著A環圓心的軸線靠近或遠離（不接觸、未穿過）A環，下列說法正確的是（）A．將磁鐵N極靠近A環的過程中，A環中感應電流的方向為順時針方向B．將磁鐵靠近A環的過程中，A環被吸引C．將磁鐵靠近A環的過程中，磁場力對磁鐵做正功D．將磁鐵遠離A環的過程中，磁場力對磁鐵做負功6．如圖，甲為磁流體發電機原理示意圖，乙為速度選擇器原理示意圖，丙為質譜儀原理示意圖，丁為回旋加速器原理示意圖，不計粒子的重力。下列說法正確的是（）A．圖甲中將等離子體噴入磁場，A、B之間產生電勢差，A板是發電機的正極B．圖乙中粒子沿著圖示虛線路徑通過速度選擇器時，粒子速度大小為C．圖丙中質量為m電荷量為q的粒子在磁場中軌道半徑為D．圖丁中僅增大加速電壓U，粒子的最大速率增大7．如圖所示，坐標系中第Ⅰ象限內存在與紙面垂直的勻強磁場，a點和b點的坐標分別為和，過x軸上點的虛線與x軸垂直。兩個完全相同的帶電粒子甲和乙分別從a點和b點以相同的速度沿x軸正方向射入磁場，甲到達點時速度方向剛好與虛線相切，不計粒子重力，則乙到達虛線上的位置坐標是（）A． B． C． D．二、多選題8．如圖甲所示，列車車頭底部安裝強磁鐵，線圈及電流測量儀埋設在軌道地面（測量儀未畫出）。俯視圖如圖乙，磁鐵的勻強磁場垂直地面向下，寬度與線圈寬度相同，、為接測量儀器的端口。當磁鐵經過線圈的過程中，下列說法正確的是（）A．線圈的磁通量先增加后減小B．線圈的磁通量先減小后增大C．線圈中的感應電流方向先順時針后逆時針D．線圈中的感應電流方向先逆時針后順時針9．如圖所示，勻強磁場的磁感應強度為B，方向垂直紙面向里，MN是它的下邊界。現有質量為m、電荷量為q的帶電粒子與MN成30°角垂直射入磁場，則粒子在磁場中運動的時間可能為（）

A． B．C． D．10．如圖甲所示，面積為S，電阻為r的單匝金屬線框處在垂直紙面向里的勻強磁場中，磁場的磁感應強度隨時間變化的規律如圖乙所示，線框與電阻為R的定值電阻相連形成閉合回路。下列說法正確的是（

）A．線框有擴張的趨勢B．a點的電勢高于b點的電勢C．時間內通過定值電阻的電流為D．時間內通過定值電阻的電荷量為三、填空題11．圖為質譜儀的工作原理圖，若干種帶電粒子經過加速電場加速后，垂直射入速度選擇器，速度選擇器中的電場強度大小為E、磁感應強度大小為，電場方向、磁場方向、離子速度方向兩兩垂直。沿直線通過速度選擇器的粒子接著進入磁感應強度大小為的勻強磁場中，沿著半圓周運動后到達照相底片上形成譜線。（1）速度選擇器中的磁場方向為。（2）不計帶電粒子所受的重力和帶電微粒之間的相互作用，帶電粒子通過狹縫P的速度大小為。（3）若測出譜線到狹縫P的距離為x，則帶電粒子的比荷為。四、實驗題12．為探究影響感應電流方向的因素，同學們做了如下實驗。(1)小明同學用如圖甲所示的實驗裝置探究影響感應電流方向的因素。①部分實驗記錄如下：i.實驗得出所用電流表指針偏轉方向與電流方向間的關系為：當電流從“＋”接線柱流入電流表時，指針向右偏轉。ii.將條形磁鐵按如圖甲方式N極向下插入螺線管時，發現電流表的指針向右偏轉。判斷出螺線管中電流的方向，再判斷出螺線管中的感應電流磁場的方向。iii.經分析可得出結論：當穿過螺線管的磁通量增加時，感應電流產生的磁場與條形磁鐵的磁場方向（填“相同”或“相反”）。②關于該實驗，下列說法正確的是。A．只有磁鐵N極向下插入螺線管，靈敏電流計指針才會向右偏轉B．將磁鐵的S極向下插入螺線管時，靈敏電流計指針向右偏轉C．將磁鐵的S極向下插入螺線管時，靈敏電流計指針向左偏轉D．將磁鐵向下插入或向上抽出的速度越大，靈敏電流計指針偏轉幅度越大(2)小寧同學用如圖乙所示的電路研究感應電流的方向。①將線圈A插入線圈B中，閉合開關S瞬間，發現電流計指針向左偏轉，則保持開關閉合，將滑動變阻器的滑片向左勻速移動，則電流計指針（填“向左”、“向右”或“不”）偏轉。②實驗結束后，某同學在開關還沒斷開，A、B兩螺線管和鐵芯也沒分開放置的情況下，直接用手去拆除某螺線管處的導線，突然被電擊了一下，則該同學被電擊是在拆除（選填“A”或“B”）螺線管所在電路時發生的。五、解答題13．如圖所示，金屬桿的質量為m，長為l，通過的電流為I，處在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向與導軌平面為θ角斜向上，結果靜止于水平導軌上。求：(1)金屬桿受到的摩擦力；(2)金屬桿對導軌的壓力。14．如圖所示，在平面直角坐標系內，軸上方有沿軸正方向的勻強電場，軸下方有垂直坐標系平面向外的勻強磁場。一質量為、電荷量大小為的帶負電粒子（不計粒子的重力），從圖中坐標原點處以與軸負方向成角的速度沿坐標平面射入勻強磁場中，經磁場到達點，再經軸上方的勻強電場恰好從點回到磁場。求：(1)磁感應強度大小B；(2)電場強度大小E；(3)帶電粒子從點出發到下一次回到點所用的時間。15．如圖所示，傾角為的粗糙金屬軌道固定放置，導軌間距，電阻不計。沿軌道向下建立軸，為兩磁場分界線且垂直于軸。在區域：存在方向垂直軌道平面向下，磁感應強度為的勻強磁場；在區域：存在方向垂直軌道平面向上，磁感應強度大小隨坐標變化的磁場，變化規律為。初始狀態，U形框鎖定在軌道平面上，、分別與、重合，U形框質量為，三邊長均為，由阻值的金屬棒和兩根絕緣棒、組成。另有質量為、長為、阻值的金屬棒在離一定距離處獲得沿軌道向下的初速度，金屬棒及U形框與軌道間的動摩擦因數均為。金屬棒及U形框始終與軌道接觸良好，形成閉合回路，不計金屬軌道及接觸點的電阻，，。(1)若金屬棒的初速度為，求流過金屬棒的電流大小及金屬棒受到安培力的大小；(2)若金屬棒獲得初速度的同時，解除對U形框的鎖定，為保持U形框仍靜止，求的最大值；(3)若金屬棒以初速度從處開始運動，同時解除對U形框的鎖定，金屬棒與U形框會發生完全非彈性碰撞，求碰后U形框的最大位移為多大。

參考答案題號12345678910答案ADDCDCDADADBD11．垂直紙面向外/12．(1)相反CD/DC(2)向左A13．(1)f=BIlsinθ，(2)FN=mg-BIlcosθ【詳解】(1)對導體棒作受力分析有F安=BIl根據共點力的平衡有f=F安sinθ=BIlsinθ(2)豎直方向的受力有mg=FN+F安y=FN+BIlcosθ整理得FN=mg-BIlcosθ14．(1)(2)(3)【詳解】（1）帶負電粒子的軌跡如圖所示。根據幾何關系可知，帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑

根據

解得（2）帶電粒子剛要進入電場時，速度與水平方向的夾角為其沿軸方向的速度

沿軸方向的速度

粒子沿軸負方向做勻速直線運動

粒子在電場中的運動時間

沿軸方向上先做勻減速直線運動后做勻加速直線運動

，

解得（3）由幾何關系可知帶電粒子在磁場中運動的圓心角帶電粒子在磁場中運動的周期

時間從點出發到下一次回到點的時間15．(1)4A，1.6N(