第三次月考物理试卷（实验班）
一、单选题
1．如图所示，在通有电流 I的长直导线右侧固定一矩形金属线框 abcd，线框与导线在同一平
面内，且 ad边与导线平行。调节电流 I使空间各点的磁感应强度随时间均匀增加，则（ ）
A．线框中产生的感应电流方向为 a→b→c→d→a B．线框中产生的感应电流逐渐增大
C．线框 ad边所受的安培力逐渐减小 D．线框整体受到的安培力方向水平向右
2．水平地面上放条形磁铁，磁铁N极上方吊着导线与磁铁垂直，导线中通入向纸内的
电流（如图所示），且磁铁始终保持静止。则下列结论正确的是（ ）
A．弹簧的弹力变小 B．地面受到磁铁的压力不受影响
C．地面受到磁铁的压力变小 D．条形磁铁受到桌面的摩擦力向左
3．质量和电荷量都相等的带电粒子M和 N，以不同的速率经小孔 S垂直进入匀强磁场，
运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是（ ）
A．M带正电，N带负电 B．M的速率小于 N的速率
C．洛伦兹力对M、N做正功 D．M的运动时间等于 N的运动时间
4．四个相同的带负电小球（均视为质点）分别从同一高度处以相同的初速度水平向右抛出，最终落到同一水平
地面上。图甲中既没有电场，也没有磁场；图乙中有水平向里的匀强磁场；图丙中有方向竖直向下的匀强电场；
图丁中有方向竖直向上的匀强电场。不计
空气阻力。若小球在图甲、图乙、图丙、
图丁四种情形中落在水平地面前瞬间的速
度大小分别为 v1、v2、v3、v4，则（ ）
A． v1 v2 v4 v3 B． v2 v1 v4 v3 C． v4 v1 v2 v3 D．v1 v2 v3 v4
5．如图，相距为 d的固定平行光滑金属导轨与阻值为 R的电阻相连，处在磁感应强度大小
为 B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中长度为 L的导体棒 ab沿导轨向右做匀速直线运动，
速度大小为 v。则导体棒 ab所受的安培力为（ ）
B2A d
2v B2d 2v B2L2v 2 2
． ，方向向左 B． ，方向向右 C． ，方向向左 D B L v． ，方向向右
R R R R
6．质谱仪在物理研究中起着非常重要的作用。如图是质谱仪的工作原理示意图。
粒子源（在加速电场上方，未画出）产生的带电粒子被加速电场加速后，进入
速度选择器。速度选择器内存在相互正交的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度
和电场强度大小分别为 B和 E。平板S上有可让粒子通过的狭缝 P和记录粒子位
置的胶片 A1A2。平板S下方有磁感应强度大小为 B0 的匀强磁场。不计带电粒子
的重力和粒子间的作用力，下列表述正确的是（ ）
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A．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
E
B．能通过狭缝 P的带电粒子的速率等于 B0
q
C．粒子打在胶片上的位置离狭缝 P越远，粒子的比荷 越小
m
D．所有打在 A1A2上的粒子，在磁感应强度为 B0的磁场中运动的时间都相等
7．如图所示，在直线边界MNPQ的上方存在垂直纸面向里磁感应强度为 B
的匀强磁场，A点在 PQ上。现从A点垂直 PQ在纸面内向上发射速度大小不
同、质量均为m、电量均为 q(q 0)的粒子，已知 AP 3a,PN a，不计
粒子的重力及粒子间的相互作用，则粒子在磁场中运动的最长时间为（ ）
πm 4πm 7πm 5πm
A． qB B． 3qB C． 6qB D． 3qB
二、多选题
8．如图所示，图甲为磁流体发电机原理示意图，图乙为质谱仪原理图，图丙是宽为 a，长为 c，高为 h的半导体
霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为 e的自由电子，图丁是回旋加速器的原理示意图，不计粒子的重力，下
列说法正确的是（ ）
A．图甲中将一束等离子体喷入磁场，A、B板间产生电势差，A板电势高
B 2 3 3．图乙中 11H、 1H、 1H三种粒子经加速电场射入磁场， 1H在磁场中的偏转半径最大
C．图丙中前、后表面间的电压U与 h成反比，前表面电势高
D．图丁中粒子在回旋加速器中增加的动能来源于磁场能，与加速电压的大小无关
9．如图甲所示，正方形线圈 abcd内有垂直于线圈的匀强磁场，
已知线圈匝数 n=10，边长 ab=1m，线圈总电阻 r 1 ，线圈内
磁感应强度随时间的变化情况如图乙所示。设图示的磁场方向
与感应电流方向为正方向，则下列有关线圈的电动势 e，感应
电流 i，焦耳热 Q以及 ab边的安培力 F（取向下为正方向）随
时间 t的变化图像正确的是（ ）
A． B． C． D．
试卷第 2页，共 4页
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10．如图所示，仅在 x≥0，y≥0的空间中存在垂直 xOy平面向里的匀强磁场，磁感
应强度的大小为 B，在 x轴上有一粒子源 P，到坐标原点的距离为 L，可垂直于磁
场沿着与 x轴成 30°角的方向发射速率不同的相同粒子，粒子质量为 m、带电荷量
为＋q，不计重力的影响，则下列有关说法中正确的是（ ）
2BqL L
A．当粒子速率 v= 时，粒子将垂直于 y轴射出 B．粒子从 x轴上射出的位置坐标可能是 ( ,0)
m 6
m m
C．粒子在磁场中运动的时间不可能小于 qB D．粒子在磁场中运动的时间可能为 qB
三、实验题
11．(1)探究电磁感应现象应选用如图 （选填“甲”
或“乙”）所示的装置进行实验。
(2)在下面图甲中，当闭合 S时，观察到电流表指针向左
偏（不通电时指针停在正中央），则：在图乙中，磁体N
极插入线圈A过程中电流表的指针将 偏转，（选填“向左”，“向右”或“不发生”）；在图丙中，导体棒 ab向
左移动过程中，电流表的指针将 偏转；（选填“向左”，“向右”或“不发生”）。
(3)在图丁中， R为光敏电阻（光照增强电阻减小），轻质金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴（A线圈平面
与螺线管线圈平面平行），并位
于螺线管左侧。当光照减弱时，
从左向右看，金属环 A中电流
方向为 （选填“顺时针”
或“逆时针”），金属环 A将
（选填“向左”或“向右”）运动。
12．物体的带电量是一个不易测得的物理量，某同学设计了如下实验来测量带
电物体所带电量。如图（a）所示，他将一由绝缘材料制成的小物块 A放在足
够长的木板上，打点计时器固定在长木板末端，物块靠近打点计时器，一纸带
穿过打点计时器与物块相连，操作步骤如下，请结合操作步骤完成以下问题：
（1）为消除摩擦力的影响，他将长木板一端垫起一定倾角，接通打点计时器，
轻轻推一下小物块，使其沿着长木板向下运动。多次调整倾角θ，直至打出的
纸带上点迹 ，测出此时木板与水平面间的倾角，记为θ0。
（2）如图（b）所示，在该装置处加上一范围足够大的垂直纸面向里的匀强磁场，用细绳通过一轻小定滑轮将物
块 A与物块 B相连，绳与滑轮摩擦不计。给物块 A带上一定量的正电荷，保持倾角θ0不变，接通打点计时器，
由静止释放小物块 A，该过程可近似认为物块 A带电量不变，下列关于纸带上点迹的分析正确的是( )
A．纸带上的点迹间距先增加后减小至零
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B．纸带上的点迹间距先增加后减小至一不为零的定值
C．纸带上的点迹间距逐渐增加，且相邻两点间的距离之差不变
D．纸带上的点迹间距逐渐增加，且相邻两点间的距离之差逐渐减少，直至间距不变
（3）为了测定物体所带电量 q，除θ0、磁感应强度 B外，本实验还必须测量的物理量有( )
A．物块 A的质量 M B．物块 B的质量 m
C．物块 A与木板间的动摩擦因数μ D．两物块最终的速度 v
（4）用重力加速度 g，磁感应强度 B、θ0和所测得的物理量可得出 q的表达式为 。
四、解答题
13．如图所示，平行放置的两金属导轨相距 L=0.50m，放在磁感应强度 B=0.60T，
方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中，轨道间接一电阻 R=0.20Ω。一根长为 L、
电阻 r=0.10Ω的导体棒 ac垂直轨道放置。当 ac棒在水平外力的作用下以 v=4.0m/s
的速度向右匀速运动，忽略棒与轨道的摩擦，不计导轨的电阻，求：
（1）ac棒产生感应电动势的大小
（2）R两端的电压大小
（3）维持 ac棒做匀速运动的水平外力的大小。
14．如图所示，宽为 L的固定光滑平行金属导轨与水平面成α角，金属杆 ab水平放
置在导轨上，且与导轨垂直，处于磁感应强度大小为 B、方向竖直向上的匀强磁场
中。电源电动势为 E，当电阻箱接入电路的阻值为 R0时，金属杆恰好保持静止。不
计电源内阻、导轨和金属杆的电阻，重力加速度为 g。
（1）求金属杆所受安培力的大小 F。
（2）求金属杆的质量 m。
（3）保持磁感应强度大小不变，改变其方向，同时调整电阻箱接入电路的阻值 R以保持金属杆静止，求 R的最
大值。
15．如图所示的 xOy坐标系中，第一象限内存在与 x轴成 30°角斜向下的匀强电场，
电场强度 E 400N/C；第四象限内存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场，其沿 x
轴方向的宽度为 OA，沿 y轴负方向宽度无限大，磁感应强度B 1 10 4T。现有一
q
比荷为 2 1011C/kg v 2 106的正离子（不计重力），以速度 0 m/s从 O点射入磁m
场，与 x轴正方向夹角α=60°，离子通过磁场后刚好从 A点射出，之后进入电场。（答案可以用根号和π表示）；
(1)求 OA宽度等于多少？
(2)从 O点开始，经多长时间粒子第二次到达 x轴
(3)若离子进入磁场后，某时刻再加一个同方向的匀强磁场使离子做完整的圆周运动，求所加磁场磁感应强度的
最小值。
试卷第 4页1 ，共 4页
{#{QQABAYSEggCgAgBAAAhCAwViCAIQkgACAQgOwFAMMAAAyQFABAA=}#}1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D C D C A C B BC CD AD
11．(1)甲
(2) 向左 向右
(3) 顺时针 向右
12． 间距相等（或均匀） D BD/DB
13．（1）1.2V（2）0.80V（3）1.2N
14．（1）；（2）；（3）
实验班15．(1)
(2)
(3)
普通班15．（1）；（2）；（3）
