高二 3 月份检测物理参考答案
1．C2．C3．C
1
【详解】当磁场在虚线下方时，通电导线的等效长度为 l ，受到的安培力方向竖直向上，
2
设三角形导线框质量为 m，则有：
1
F1 + BI ( l) = mg
2
1
当磁场在虚线上方时，通电导线的等效长度为 l ，受到的安培力方向竖直向下，磁感应强
2
度增大到原来的两倍，故此时有：
1 2(F F )
F2 = (2B)I ( l) +mg 联立可得 I =
2 1 故 C 正确，ABD 错误；
2 3Bl
4．B5．D6．B
7．A8．C
【详解】A．由题意，如图所示，当粒子在磁场中运动转过的圆心角为 180°时，其射出点
N离M最远，此时MN 对应磁场区域的圆心角为 120°，则根据几何关系可知粒子做匀速圆
3
周运动的半径为 r1 = Rsin 60 = R
2
v2 3qBR
根据牛顿第二定律有qvB = m 解得 v = 故 A 错误；
r 2m1
2πr 2πm
B．粒子在磁场中运动的周期为T = =
v Bq
当粒子的轨迹与磁场区域内切时，其运动时间最长，恰好为 1 个周期，故 B 错误；
r1 1
C．将磁感应强度大小改为 3B时，粒子运动半径变为 r2 = = R
3 2
如图所示，可知此时磁场区域所截粒子轨迹弦长最大值为 R，所以有粒子射出的边界弧长
1 πR
变为MN = 2πR = 故 C 正确；
6 3
答案第 1 页，共 7 页
6 6 2
D．若粒子入射速率为 v 时，粒子运动半径变为 r3 = r1 = R
3 3 2
如图所示，可知此时磁场区域所截粒子轨迹弦长最大值为 2R，所以有粒子射出的边界弧
1 πR
长变为MN = 2πR = 故 D 错误。
4 2
9．AD10．AB
11．ACD
【详解】A．对小球进行受力分析可知mg sin = Eqcos + FN 解得FN = 0
2mg
从而Eqsin +mg cos = Bqv 解得v0 =0 A 正确；
qB
3mg 2mg
B．若小球的初速度为 ，小球下滑时受到垂直杆向下的支持力，下滑时有摩擦
qB Bq
2mg
力，减速下滑，随速度减小，支持力减小，导致摩擦力减小，当速度减小到 时，支持
Bq
力减小到零，没有摩擦力，小球匀速运动，因此小球做加速度不断减小的减速运动，最后
匀速运动，B 错误；
mg 2mg
C．若小球的初速度为 ，小球下滑时受到垂直杆向上的支持力，下滑时有摩擦
qB Bq
力，减速下滑，随速度减小，洛伦兹力减小，支持力增大，导致摩擦力增大，加速度增
大，因此小球做加速度不断增大的减速运动，最后停止运动，C 正确；
D．整个运动过程中，小球所受的合力就是摩擦力，根据动能定理
1 m3g2
Wf = mv
2
0 = D 正确。
2 2q2B2
12．AC
【详解】设“∠”型导轨的顶角为 ，导体棒和导轨的电阻率为 ，横截面积为 s，AB的长
度为 L0 ．
2
A.由几何知识可知，有效长度 L = (L0 vt ) tan 则感应电动E = BLv = BL0v tan Bv tan t
说明电动势随时间均匀减小，故 A 正确；
答案第 2 页，共 7 页
B.由几何知识可知，回路 BDE总长度为
L0 vtL1 = (L0 vt )+ (L0 vt ) tan +
cos
1
tan +1+
所以总电阻为 L
R = 1 =
cos (L0 vt )
s s
E Bs tan
i = =
根据闭合电路欧姆定律可知： R 1
tan +1+
cos
为一定值，故 B 错误；
C.根据安培力F = BiL
B2sL tan20 B
2sv tan2
F = t
则有： 1 1
tan +1+ tan +1+
cos cos
说明安培力随时间均匀减小，故 C 正确；
D.根据Q = i2Rt 则有：
B2s tan2
Q = (L0 vt)t
1
tan +1+
cos
说明热量随时间不是均匀减小，故 D 错误．
13． 向下插入 BC##CB 阻碍引起感应电流的磁通量的变化
【详解】（1）[1]要使灵敏电流计的指针向左偏转，可知线圈中感应电流的方向时顺时针
的，由安培定则可知，感应电流的磁场方向向下，条形磁铁磁场方向向上，根据楞次定律
可知，磁通量增加，条形磁铁向下插入。
（2）[2]A．要使灵敏电流计的指针向左偏转，根据楞次定律可知，磁通量减小，插入铁
芯，B 线圈磁通量增加，故 A 错误；
B．拔出线圈 A 时，B 线圈中的磁通量减小，B 正确；
CD．滑动变阻器滑片向右滑动，电流减小，B 线圈磁通量减小，故 C 正确，D 错误。
故选 BC。
（3）[3]通过本实验可以得出：感应电流产生的磁场，总是阻碍引起感应电流的磁通量的
变化。
b
14． 红 150 0.42 Rg
k
【详解】（1）[1]由于电荷在磁场中受洛伦兹力的作用，故可得a电极为正，b 电极为负，
答案第 3 页，共 7 页
故图甲中与a相连的是多用电表的红表笔；
（2）[2]由于监测中，用多用电表的“ 250μV ”挡测出a、b 电极间的电势差U ，根据图乙
可得
U =150μV
（3）[3]根据
U
q = qvB
d
可得
U
v =
dB
代入数据，解得
v 0.42m/s
（4）[4]由闭合电路的欧姆定律可得U = IR + IRg + IRx
1 1 1 1
变形可得 = R + Rg + Rx
I U U U
b
由于该直线的斜率为 k ，纵截距为b，解得Rx = Rg
k
15． （1）0.1N，4Ω；（2）0.034N，沿斜面向上
【详解】（1）金属棒受重力 mg、支持力 N、安培力 F的作
用，受力分析如图所示，根据平衡条件得安培力
3
F = mgtan =17 10 3 10 N 0.1N
3
E
安培力 F=BIL，由欧姆定律可知 I =
R2 + R1 + r
解得R2 = 4Ω
（2）若将滑动变阻器R2 的阻值调至10Ω大于4Ω，则由安培力 F1=BI1L可知，安培力减
小，金属棒有沿斜面向下移动的趋势，摩擦力沿斜面向上，电流
E 10
I1 = = A R1 + r + R2 4+1+10
根据平衡条件可知沿着斜面方向
F1 cos + f = mg sin
解得 f = 0.034N
答案第 4 页，共 7 页
3 3 2
16． （1） I = A ，b→a；（2） q = C；（3）Q =
40 20 80
【详解】（1）由电磁感应定律可得
BS
E = n = n
t t
由闭合电路欧姆定律可得
n r2E
I = = 2
B0 = A
R + R1 2Rt0 40
由楞次定律可知，经电阻 R1上的电流方向b→a。
（2）由电流定义公式可得，0 至 6s 时间内通过电阻 R1上的电荷量
Et nB0 r
2t 3
q = It1 =
1 = 2 1 = C
R + R 2Rt0 20
（3）由焦耳定律可得，0 至 6s 时间内电阻 R1上产生的焦耳热
2n2B2r4t 3 2
Q = I 2R 0 2 11t1 = =
4Rt20 80
17．（1）3 V；（2）2 m/s，0.25 J；（3）0.1 C
【详解】（1）由机械能守恒定律，有
1
mgh = mv2
2
解得
v＝3 m/s
感应电动势
E＝BLv＝3 V
（2）由平抛运动规律，有
1 2
x＝v0t，H = gt
2
联立解得
v0＝2 m/s
由动能定理，得金属杆穿过匀强磁场的过程中，克服安培力做功
1 1
W 2A = mv mv
2
0 = 0.25J
2 2
（3）由动量定理有
答案第 5 页，共 7 页
BILt =mv 0 mv
即
－BLq＝m（v0－v）
解得
q＝0.1 C
3
18．（1）E = 50V/m；（2）B1 = 5T ；（3） + s
20 18
【详解】（1）粒子在电场中做类平抛运动，有
1 Eq
xM = t
2
1
2 m
yP = v0t1
解得
E = 50V/m
3
t1 = s
20
（2）粒子进入磁场B1时的速度大小为 v，方向与 y轴成 角，则有
Eq
t1
tan = m = 3
v0
得
=60
v
v = 0 = 20m/s
cos60
由几何关系得，粒子在磁场B1中做圆周运动的半径
y
r1 =
P = 1m
cos30
由洛伦兹力提供向心力有
v2
qvB1 = m 得B1 = 5T
r1
答案第 6 页，共 7 页
mv 2
（3）粒子进入磁场B2时，半径 r2 = = m qB2 3
粒子离开磁场B2时，其半径与 x轴夹角为 ，由几何关系有
d = r1 (1+ sin30 )+ r2(1+ cos )得
= 60
粒子在磁场中运动的周期
2 r
T =
v
得
T1 = ,T2 =
10 15
粒子从M点进入电场到从磁场右边界 Q点离开磁场，运动的总时间
T T 1 2 3 t = t1 + + = + s
3 3 20 18
答案第 7 页，共 7 页高二年级三月份质量检测 物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（每题 3分，共 24分）
1．下列说法正确的是（ ）
A．磁感应强度和磁通量都是矢量
B．磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量一定越大
C．一小段通电直导线在磁场中某处不受磁场力作用，该处的磁感应强度不一定为零
F
D．由 B = 可知，某处磁感应强度大小与放入该处的通电导线所受安培力成正比
IL
2．如图所示，小灯泡与线圈并联，用传感器测量小灯泡所在支路的电流，在 t = 0时刻
闭合开关，经过一段时间后，在 t = t1 时刻断开开关，计算机上显示小灯泡中电流随时
间变化的图象如图所示，图中 I1 I2 ，下列说法正确的是（ ）
A．开关闭合瞬间，线圈中的电流为零，之后保持不变
B．开关断开后瞬间，灯泡中电流大小不变，方向与原来相反
C．开关断开后瞬间，灯泡中的电流大小与线圈相同
D．线圈电阻等于灯泡电阻
3．如图所示，边长为 l的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板，导线框中通以
恒定的逆时针方向的电流。图中虚线过ab边中点和 ac 边中点，在虚线的下方为垂直于
导线框向里的有界矩形匀强磁场，其磁感应强度大小为 B。此时导线框处于静止状态，
细线中的拉力为F1；现将虚线下方的磁场移至虚线上方且磁
感应强度的大小改为原来的两倍，保持其他条件不变，导线
框仍处于静止状态，此时细线中拉力为F2。则导线框中的电
流大小为（ ）
F2 F1 F2 F1 2(F2 F1 ) 2(F． ． ． ． 2
F1 )
A B C D
Bl 2Bl 3Bl Bl
4．如图所示，右端为 N 极的磁铁置于粗糙水平桌面上并与轻质弹簧相连，弹簧一端固
1
定在竖直墙面上，当弹簧处于原长时，磁铁的中心恰好是接有一盏小灯泡的竖直固定线
圈的圆心。用力将磁铁向右拉到某一位置，撤去作用
力后磁铁穿过线圈来回振动，有关这个振动过程，以
下说法正确的是（ ）
A．灯泡的亮暗不会发生变化
B．磁铁接近线圈时，线圈对磁铁产生排斥力
C．从左往右看线圈中的电流一直沿逆时针方向 D．若忽略摩擦力和空气阻力，磁铁振
动的幅度不会减小
5．图 1 为 CT 的剖面图，图 2 为其简化的工作原理示意图。M、N间有一加速电场，
虚线框内有垂直纸面的匀强偏转磁场。从电子枪逸出的电子（忽略初速度），经M、N
间的电场加速后沿带箭头的实线方向前进，打到靶上的 P点，从而产生 X 射线进行工
作，则（ ）
A．M处的电势高于 N处的电势 B．偏转磁场的方向垂直于纸面向外
C．当加速电压增加为原来的 2 倍时，射出电场时的速度变为原来的 2 倍
D．当加速电压增加为原来的 2 倍时，在磁场中运动的半径变为原来的 2 倍
6．下列关于教材中四幅插图的说法，不正确的是（ ）
A．图甲中，摇动手柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且比磁铁转的慢
B．图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈中会产生大量热量，从而
冶炼金属
C．图丙，当人对着话筒讲话时线圈中会产生强弱变化的电流，这利用了电磁感应原理
D．图丁是毫安表的表头，运输时要把正、负接线柱用导线连在一起， 这是为了保护
电表指针，利用了电磁阻尼原理
7．1831 年 10 月 28 日，法拉第展示人类历史上第一台发电机---圆盘发电机，如图为法
拉第圆盘发电机的示意图，铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片 P、Q分别与圆盘的边
缘和铜轴接触，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场 B中，圆盘以角速度 ω顺时针旋转
（从上往下看），则（ ）
A．圆盘转动过程中电流沿 a到 b的方向流过电阻 R
B．圆盘转动过程中 Q点电势比 P点电势低
C．圆盘转动过程中产生的电动势大小与圆盘半径成正比
D．若圆盘转动的角速度变为原来的 3 倍，则电流在 R上的
热功率也变为原来的 3 倍
8．如图所示，半径为 R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B，
在磁场边界上的M点放置一个放射源，能在纸面内以速率 v向各个方向发射大量的同
种粒子，粒子的电荷量为 q、质量为 m（不计粒子的重力），所有粒子均从某段圆弧边
2πR
界射出，其圆弧长度为 。下列说法正确的是（ ）
3
3qBR
A．粒子进入磁场时的速率为 v =
m
πm
B．所有粒子中在磁场中运动的最长时间是 t =
qB
C．将磁感应强度大小改为 3B时，有粒子射出的边界弧
πR
长变为
3
6
D．若粒子入射速率为 v 时，有粒子射出的边界弧长变为 πR
3
二、多选题（每题 4分，选不全得 2分，选错不得分，共 16分）
9．如图甲所示为无线充电技术中使用的通电线圈示意图，线圈匝数为n，面积为S ，
电阻为 R 。匀强磁场平行于线圈轴线穿过线圈，设向右为正方向，磁感应强度随时间变
化的图像如图乙所示。则在 0 到 t1 时间内，下列说法正确的是（ ）
A．线圈a端的电势比线圈b端的电势高
B．通过线圈的磁通量的变化量为nS(B2 + B1)
3
nS(B2 B1)
C．线圈ab两端的电势差Uab恒为 t1 t0
nS(B + B )
D．若用导线将线圈a、b 两端连接起来，则通过导线横截面的电荷量为 2 1
R
10．如图是创意物理实验设计作品《小熊荡秋千》．两根彼此靠近且相互绝缘的金属棒
C、D固定在铁架台上，与两个铜线圈 P、Q组成一闭合回路，两个磁性很强的条形磁
铁如图放置，当用手左右摆动线圈 P时，线圈 Q也会跟着摆动，仿佛小熊在荡秋千．以
下说法正确的是（ ）
A．P向右摆动的过程中，P中的电流方向为
顺时针方向（从右向左看）
B．P向右摆动的过程中，Q也会向右摆动
C．P向右摆动的过程中，Q会向左摆动
D．若用手左右摆动 Q，P会始终保持静止
11．如图所示，空间存在一水平方向的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度大小为 B，电
3mg
场强度大小为E = ，且电场方向与磁场方向垂直。在电磁场的空间中有一足够长
q
的固定粗糙绝缘杆，与电场正方向成 60 夹角且处于竖直平面内。一质量为 m，带电量
为＋q的小球套在绝缘杆上。若给小球一沿杆向下的初速度 v0，小球恰好做匀速运动。
已知小球电量保持不变，重力加速度为 g，则以下说法正确的是（ ）
2mg
A．小球的初速度为
qB
3mg
B．若小球的初速度为 ，小球将做加速度不断减
qB
小的减速运动，最后停止
mg
C．若小球的初速度为 ，小球将做加速度不断增
qB
大的减速运动，最后停止
mg m3g 2
D．若小球的初速度为 ，则运动中克服摩擦力做功为
qB 2q2B2
12．如图所示，在水平面内固定一个“∠”导轨 ABC，导体棒 DE 垂直于 AB边放置在光
滑导轨上，棒与导轨接触良好，导体棒和导轨由相同材料、相同粗细的导体制成，匀强
磁场垂直向下．导体棒在水平拉力作用下，向右匀速运动至 B点的过程中，回路中产
生的感应电动势 E、感应电流 i、焦耳热 Q以及拉力 F大小随时间 t的变化图象中，正
确的是（ ）
A． B． C． D．
三、实验题（13 题 6分，14题 8分共 14 分）
13．胡丽同学在做探究电磁感应现象规律的实验中，她选择了一个灵敏电流计 G，在没
有电流通过灵敏电流计的情况下，电流计的指针恰好指在刻度盘中央。她先将灵敏电流
计 G 连接在图甲所示的电路中，电流计的指针如图甲所示。
（1）为了探究电磁感应规律，胡同学将灵敏电流计 G 与一螺线管串联，如图乙所示。
通过分析可知图乙中的条形磁铁的运动情况是______（填“向上拔出”或“向下插入”）。
（2）胡丽同学将灵敏电流计 G 接入图丙所示的电路。此时电路已经连接好，A 线圈已
插入 B 线圈中，她合上开关后，灵敏电流计的指针向右偏了一下，若要使灵敏电流计
的指针向左偏转，可采取的操作是______。
A．在 A 线圈中插入铁芯 B．拔出 A 线圈
C．变阻器的滑片向右滑动 D．变阻器的滑片向左滑动
（3）通过本实验可以得出：感应电流产生的磁场，总是____ __。
14．电磁血流量计是基于法拉第电磁感应定律，运用在心血管手术和有创外科手术的精
密监控仪器，可以测量血管内血液的流速。如图甲所示，某段监测的血管可视为规则的
圆柱体模型，其前后两个侧面a、b 上固定两块竖直正对的金属电极板（未画出，电阻
不计），磁感应强度大小为0.12T的匀强磁场方向竖直向下，血液中的正负离子随血液
一起从左至右水平流动，则a、b电极间存在电势差。
5
（1）若用多用电表监测a、b电极间的电势差，则图甲中与a相连的是多用电表的
___________色表笔（选填“红”或“黑”）；
（2）某次监测中，用多用电表的“ 250μV ”挡测出a、b 电极间的电势差U ，如图乙所
示，则U =___________μV ；
（3）若a、b电极间的距离d 为3.0mm，血管壁厚度不计，结合（2）中数据可估算出
血流速度为___________ m/s（结果保留两位有效数字）；
（4）为了测量动脉血流接入电路的电阻，某小组在a、b 间设计了如图丙所示的测量
电路。闭合开关S，调节电阻箱的阻值，由多组灵敏电流计G 的读数 I 和电阻箱的示数
1
R ，绘制出 R 图像为一条倾斜的直线，且该直线的斜率为 k ，纵截距为b ，如图丁
I
所示。已知灵敏电流计G 的内阻为Rg ，则血液接入电路的电阻为___________（用题中
的字母 k 、b、 Rg 表示）。
四、解答题（共 46分）
15．（8 分）如图所示，两平行导轨相距15cm，金属棒MN的质量m = 17g，其电阻R1为
4Ω，滑动变阻器R2 与MN串联，匀强磁场的磁感应强度 B竖直向上，大小为0.6T，
电源电动势E =10V，内阻 r =1Ω。当开关 S 闭合时，金属棒MN处于静止状态
（ g =10m / s2 , 3 =1.7）。
（1）若平行导轨光滑，求金属棒所受到的安培力的大小和 R2 的阻值（结果保留一位有
效数字）；
（2）若平行导轨不光滑若将滑动变阻器R2 的阻值调至10Ω，金属棒MN仍然保持静止
状态，求金属棒受到的摩擦力的大小和方向。
16．如图甲所示，一个阻值为 R=10 ，匝数为 n=10 匝的圆形金属线圈与阻值同为 10
的电阻 R1连接成闭合回路。线圈的半径为 r1=0.8m。在线圈中半径为 r2=0.5m 的圆形区
域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度 B随时间 t变化的关系图线如图
乙所示。图线与横、纵轴的截距分别为 t0和 B0，其中 t0=10s，B0=2T，导线的电阻不计。
求：
（1）t1=6s 时刻通过电阻 R1上的电流大小和方向，其中方向请用“从 a到 b”或“从 b到
a”表示；
（2）0 至 6s 时间内通过电阻 R1上的电荷量 q；
（3）0 至 6s 时间内电阻 R1上产生的焦耳热 Q。
17．如图所示，两光滑金属导轨，间距为 1 m，固定在绝缘桌面上的导轨部分是水平的，
且处在磁感应强度大小为 1 T、方向竖直向下的有界匀强磁场中（导轨其他部分无磁场），
电阻R的阻值为 2 Ω，桌面距水平地面的高度为H＝1.25 m，金属杆 ab的质量为 0.1 kg，
有效电阻为 1 Ω。现将金属杆 ab从导轨上距桌面高度为 h＝0.45 m 的位置由静止释放，
其落地点距桌面左边缘的水平距离为 x＝1 m。取 g＝10 m/s2，空气阻力不计，离开桌
面前金属杆 ab与金属导轨垂直且接触良好。求：
7
（1）金属杆刚进入磁场时，切割磁感线产生感应电动势 E；
（2）金属杆穿过匀强磁场的速度大小和克服安培力所做的功；
（3）金属杆穿过匀强磁场的过程中，通过金属杆某一横截面的电荷量。
18．如图所示，平面直角坐标系中，在第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场B1，第四
象限有垂直纸面向里的匀强磁场B2 ，两磁场宽度d = 2.5m，磁场上下区域足够大，在
第二象限内存在着沿 x轴正方向的匀强电场，一带电粒子从 x轴上的M点 ( 0.75m,0)以
速度v0 =10m / s平行于 y轴正方向射入电场中，粒子经过电场偏转后从 y轴上的 P点
3
0, m 进入第一象限，经过一段时间后刚好垂直 x轴进入第四象限磁场中，再次偏
2
转后从磁场右边界上 Q点（图中未画出）离开磁场，粒子质量m = 5 10 4 kg，电荷量
q = 2 10 3C，不计粒子的重力，试求：
（1）电场强度 E的大小；
（2）第一象限内磁感应强度 B1的大小；
（3）若B2 =1.5B1 ，则粒子从M点进入电场到从磁
场右边界 Q点离开磁场，运动的总时间。
试卷第 8页，共 1页
答案第 1页，共 1页
