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天津市南开区南大奥宇培训学校2024-2025学年高二物理上学期第一次月考试题（含解析）

第Ⅰ卷

一、单选题（本大题共7小题，共21.0分）

1.如图所示，在水平长直导线的正下方，有一只可以自由转动的小磁针。现给直导线通以由a向b的恒定电流I，若地磁场的影响可忽视，则小磁针的N极将

A.保持不动 B.向下转动

C.垂直纸面对里转动 D.垂直纸面对外转动

【答案】C

【解析】

【详解】当通入如图所示的电流时，依据右手螺旋定则可得小磁针的位置的磁场方向是垂直纸面对里，由于小磁针静止时N极的指向为磁场的方向，所以小磁针的N极将垂直于纸面对里转动。

A．保持不动，故A不符合题意；

B．向下转动，故B不符合题意；

C．垂直纸面对里转动，故C符合题意；

D．垂直纸面对外转动，故D不符合题意。

故选C。

2.一个不计重力的带电粒子垂直进入某匀强磁场做匀速圆周运动，轨迹半径为，若该粒子动能变为原来的2倍，轨迹半径将变为，则：为（）

A.1：2 B.2：1

C.1： D.

【答案】C

【解析】

【详解】依据

解得

若该粒子动能变为原来的2倍，则

故选C。

3.质量和电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两种虚线所示，下列表述正确的是

A.M带负电，N带正电

B.M的速度率小于N的速率

C.洛伦磁力对M、N做正功

D.M的运行时间大于N的运行时间

【答案】A

【解析】

【详解】A．由左手定则可知，M带负电，N带正电，选项A正确．

B．由可知，M的速度率大于N的速率，选项B错误；

C．洛伦磁力对M、N都不做功，选项C错误；

D．由可知，M的运行时间等于N的运行时间，选项D错误．

4.如图所示为水平放置的两根等高固定长直导线的截面图，O点是两导线间距离的中点，a、b是过O点的竖直线上与O点距离相等的两点，两导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流．下列说法正确的是()

A.两导线之间存在相互吸引的安培力

B.O点的磁感应强度为零

C.O点的磁感应强度方向竖直向下

D.a、b两点的磁感应强度大小相等、方向相反

【答案】C

【解析】

【详解】由图可知，两处电流的方向相反，所以它们之间存在相互排斥的作用力．故A错误．由安培定则可知，左侧的电流在O处产生的磁场方向竖直向下，右侧的电流在O处产生的磁场方向竖直向下，方向相同，所以合磁场的方向向下．故B错误，C正确．结合安培定则，分别作出两处电流在a、b两点的磁场方向如图，可知a、b两点的磁感应强度方向相同．故D错误．故选C.

5.如图所示，三个速度大小不同的同种带电粒子，沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场上边缘射入，当它们从下边缘飞出时相对入射方向的偏角分别为、、，则它们在磁场中运动的时间之比为（）

A1：1：1 B.1：2：3

C.3：2：1 D.1：：

【答案】C

【解析】

【详解】洛伦滋力供应向心力，由牛顿其次定律可得

解得

由此可知，粒子的运动的时间与粒子的速度的大小无关，粒子在磁场中的周期相同，由粒子的运动的轨迹可知，三种速度的粒子的偏转角分别为90°、60°、30°，所以偏转角为90°的粒子的运动的时间为，偏转角为60°的粒子的运动的时间为，偏转角为30°的粒子的运动的时间为，所以有t1:t2:t3=3:2:1。

故选C。

6.如图所示，一带电粒子，从a点以垂直磁场方向的速度v进入磁感应强度为B的有界匀强磁场中，沿着acb半圆弧运动，从b点飞出磁场，已测得半圆弧的直径ab长度为L，则下列说法中正确的是（）

A.粒子带正电，带电粒子的荷质比

B.粒子带正电，带电粒子的荷质比

C.粒子带负电，带电粒子的荷质比

D.粒子带负电，带电粒子的荷质比

【答案】B

【解析】

【分析】

依据左手定则推断粒子的电性，粒子做匀速圆周运动，轨道半径为，洛伦兹力供应向心力，依据牛顿其次定律列式求解带电粒子的荷质比。

【详解】初位置粒子速度向上，磁场方向向外，洛伦兹力向右，依据左手定则，粒子带正电；

轨道半径为，洛伦兹力供应向心力，依据牛顿其次定律，有

解得

故B正确。

故选B。

【点睛】本题关键驾驭左手定则，知道洛伦兹力供应向心力，会用牛顿其次定律并结合向心力公式列式求解。

7.如图所示，有界匀强磁场边界线SP∥MN，速率不同的同种带电粒子(重力不计且忽视粒子间的相互作用)从S点沿SP方向同时射入磁场．其中穿过a点的粒子速度v1与MN垂直；穿过b点的粒子速度v2与MN成60°角，则粒子从S点分别到a、b所需时间之比为（）

A.1∶3 B.4∶3 C.3∶2 D.

【答案】C

【解析】

【详解】粒子在磁场中运动的周期的公式为，由此可知，