物理 1 试题
一、单选题（1-12 小题，每小题 4 分，共计 48 分）
1．关于磁感应强度 B 的概念，下面说法中正确的是 ( )
A．由 可知，磁感应强度与磁场力成正比，与电流和导线长度的乘积成反
比
B．一小段通电导线在空间某处不受磁场力的作用，那么该处的磁感应强度一定
为零
C．一小段通电导线放在磁场中，它受到的磁场力可能为零
D．磁场中某处的磁感应强度的方向，跟电流在该处所受磁场力的方向可以不垂
直
2．下列说法正确的是（ ）
A．磁通量发生变化时，磁感应强度也一定发生变化
B．穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零
C．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大
D．根据阻碍的含义，感应电流的磁场总和回路中原磁场的方向相反．
3．电子以速度 垂直进入磁感应强度为 B 的匀强磁场中，则（ ）
A．磁场对电子的作用力可能做功 B．磁场对电子的作用力始终不变
C．电子的动能始终不变 D．电子的动量始终不变
4．线圈 ab 中的电流如图所示，设电流从 a 到 b 为正方向，那么在 0～ 这段时
间内，用丝线悬挂的铝环 M 中产生感应电流，从左向右看，它的方向是（ ）
A．顺时针 B．逆时针 C．先顺时针后逆时针 D．先逆时针后顺时针
5．如图所示，单匝正方形线框的边长为 L，电容器的电容为 C，正方形线框的一
半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，在磁场以变化率 k 均匀减弱的过程中，下
列说法正确的是（ ）
IL
FB =
0v
0t
A．电压表的读数为
B．线框产生的感应电动势大小为
C．电容器所带的电荷量为零
D．回路中电流为零
6．如图所示，在正交的匀强电场和磁场的区域内(磁场水平向里)，有一离子恰
能沿直线飞过此区域（不计离子重力）（ ）
A．若离子带正电，E 方向应向下
B．若离子带负电，E 方向应向上
C．若离子带正电，E 方向应向上
D．不管离子带何种电，E 方向都向上
7．如图所示，x 轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场，有两个质量相同，电荷量
也相同的带正、负电的电荷（不计重力），以相同速度从 O 点射入磁场中，最终
均从 x 轴离开磁场，关于正、负电荷在磁场中运动，下列说法正确的是（ ）
A．两电荷所受的洛伦兹力相同
B．在磁场中正电荷的运动时间等于负电荷的运动时间
C．两电荷重新回到 x 轴时距 O 点的距离相同
D．两电荷重新回到 x 轴时速度大小相等，方向不同
8．如图所示，圆圈中的“×”表示电流方向垂直纸面向里，圆圈中的“•”表示
电流方向垂直纸面向外。两根通电长直导线 a、b 平行水平放置，a、b 中的电流
强度均为 I，此时 a 受到的磁场力大小为 F；当在 a、b 的上方再放置一根与 a、
b 平行的通电长直导线 c 后，a 受到的磁场力大小仍为 F，图中 abc 正好构成一
个等边三角形，则此时（ ）
A．b 受到的磁场力大小为 F
B．b 受到的磁场力大小为
C．c 受到的磁场力大小为 2F
D．c 受到的磁场力大小为
9．如图所示，一宽 40 cm 的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，一边长为 20
cm 的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的速度 v＝20 cm/s 匀速通过
2
2
kL
2kL
3F
3F
磁场区域.在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入
磁场的时刻 t＝0，正确反映感应电流随时间变化规律的图象是( )
A． B．
C． D．
10．如图所示，螺线管匝数 n=1500 匝，横截面积 S=20cm2，螺线管导线电阻 r =1
Ω，电阻 R=4Ω。螺线管所在空间存在着向右的匀强磁场，磁感应强度大小随时
间的变化如图所示，下列说法正确的是( )
A．流过电阻 R 的电流方向是从 A 到 C
B．感应电流的大小随时间均匀增大
C．电阻 R 两端的电压为 4.8V
D．C 点的电势为-4.8V
11．如图在研究自感现象的实验中,用两个完全相同的灯泡 a、b 分别与有铁芯的
线圈 L 和定值电阻 R 组成如图所示的电路（自感线圈的直流电阻与定值电阻 R 的
阻值相等）,闭合开关 S 达到稳定后两灯均可以正常发光，关于这个实验的下面
说法中正确的是( )
A．闭合开关的瞬间,通过 a 灯的电流大于通过 b 灯的电流
B．闭合开关后,a 灯先亮,b 灯后亮
C．闭合开关,待电路稳定后断开开关,通过 a 灯的电流不大于原来的电流
D．闭合开关,待电路稳定后断开开关,通过 b 灯的电流大于原来的电流
12．如图所示，水平桌面上放一根条形磁铁，磁铁正中央上方吊着跟磁铁垂直的
导线，当导线中通入指向纸内的电流时( )
A．悬线上的拉力将变大
B．悬线上的拉力将不变
C．磁铁对水平桌面的压力将变大
D．磁铁对水平桌面的压力将不变
二、多选题（13-16 每题 4 分，漏选得 2 分，错选得 0 分，共计 16 分）
13．如图，矩形 abcd 为匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，圆形闭合金属线圈
以一定的速度沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动。已知 C 项图中圆圈刚接触 cd.
下图是线圈的四个可能到达的位置，则线圈的动能不可能为零的位置是( )
A． B． C．
D．
14．如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选
择器，速度选择器内有相互正交的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度为 B，电场
强度为 E，粒子（不计重力）沿直线穿过速度选择器后通过平板 S 上的狭缝 P 之
后到达记录粒子位置的胶片 A1A2 上，板 S 下方有磁感应强度为 的匀强磁场。
下列说法正确的是( )
A．粒子在速度选择器中一定做匀速运动
B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
C．能通过狭缝 P 的带电粒子的速率等于
D．比荷 越大的粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝 P
15．如图所示，金属三角形导轨 COD 上放有一根金属棒 MN，MN⊥OD，拉动 MN 使
它从 O 点以速度 v 在匀强磁场中向右匀速平动，若导轨和金属棒都是粗细相同的
均匀导体，它们的电阻率相同，则在 MN 运动过程中闭合电路的( )
A．感应电动势逐渐增大
B．感应电流逐渐增大
C．感应电流将保持不变
D．感应电流逐渐减小
16．如图所示，一根通有水平向右电流为 I 的直铜棒 MN，用导线挂在磁感应强
度为 B 的匀强磁场中，此时两根悬线处于紧张状态，下列哪些措施可使悬线中张
力为零( )
0B
B
E
q
m
A．保持磁场 B 不变,适当增大电流
B．使电流反向并适当减小
C．保持电流 I 不变，适当增大 B
D．使磁场 B 反向并适当增大
三、实验题（每空 2 分，共计 6 分）
17．如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。闭合开关瞬间，发现灵敏电
流计的指针向左偏转了一下。
（1）闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，灵敏电流计的指
针向________偏转（填“左”或“右”）；
（2）闭合开关稳定后，将线圈 A 从线圈 B 抽出的过程中，灵敏电流计的指针向
________偏转（填“左”或“右”）；
（3）闭合开关稳定后，断开开关瞬间，灵敏电流计的指针向________偏转（填
“左”或“右”）。
四、解答题
18．（10 分）如图所示，两平行金属导轨所在的平面与水平面夹角θ= ，导轨
的一端接有电动势 E =3V、内阻 r=0.5Ω的直流电源，导轨间的距离 L=0.4m。在
导轨所在空间内分布着磁感应强度 B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面向上的匀
强磁场。现把一个质量 m=0.04kg 的导体棒 ab 放在金属导轨上，导体棒与金属导
轨垂直、且接触良好，导体棒的电阻 R=1.0Ω，导体棒恰好能静止。金属导轨电
阻不计。（g 取 10m/s2，sin =0.6，cos =0.8）求：
（1）ab 受到的安培力大小和方向；
（2）ab 受到的摩擦力大小。
19．（10 分）如图，固定不动的水平 U 形光滑框架，宽度为 1m，电阻忽略不计，
导体棒 ab 的质量 m＝0.2kg、电阻 R＝0.5Ω，匀强磁场的磁感应强度 B＝0.2T，
方向垂直框架向上。现用 F＝1N 的外力由静止开始向右拉 ab 棒，当 ab 棒向右运
动的距离为 d＝0.5m 时速度达到 2m/s，求：
（1）此时 ab 棒上的感应电流的大小和方向；
（2）此时 ab 棒的加速度大小。
（3）导体棒运动 d 的过程所产生的热量。
37°
37° 37°
20．（10 分）如图所示，在 xOy 坐标平面的第一象限内有沿 y 轴正方向的匀强电
场，在第四象限内有垂直于纸面向外的匀强磁场。有一质量为 m，电荷量为 q，
带负电的粒子（重力不计）从坐标原点 O 射入磁场，其入射方向与 y 轴负方向成
45°角。当粒子第一次进入电场到达 P 点时速度大小为 v0，方向与 x 轴正方向相
同，P 点坐标为（4L，L）。求：
（1）粒子从 O 点射入磁场时速度 v 的大小；
（2）磁感应强度 B 的大小；
（3）粒子从 O 点运动到 P 点所用的时间。
参考答案
1．C
【解析】公式 是磁感应强度的定义式，是用比值法定义的，磁感应强度与电流元 IL 的
大小无关，A 错误；一小段通电导线在某处不受磁场力作用，该处的磁感应强度不一定为零，
可能是电流元方向与磁场方向平行造成的，B 错误；一小段通电导线放在磁场中，如果电流
方向和磁场方向相互平行，则它受到的磁场力为零，C 正确；根据左手定则，磁场中某处磁
感应强度的方向，与直线电流在该处所受磁场力方向垂直，D 错误．
2．C
【解析】
【详解】
根据 ϕ=BS 可知，磁通量发生变化时，磁感应强度不一定发生变化，选项 A 错误；穿过线圈
的磁通量为零，但是磁通量的变化率不一定为零，即感应电动势不一定为零，选项 B 错误；
穿过线圈的磁通量变化越快，则磁通量的变化率越大，感应电动势越大，选项 C 正确。根
据阻碍的含义，当磁通量增加时，感应电流的磁场和回路中原磁场的方向相反；当磁通量减
小时，感应电流的磁场和回路中原磁场的方向相同，选项 D 错误；故选 C.
3．C
【解析】
【详解】
A.由于洛伦兹力的方向始终和速度的方向垂直，所以磁场对电子的洛伦兹力始终不做功；
故 A 错误.
B.磁场对电子的洛伦兹力 f=qvB，洛伦兹力的大小是不变的，但是洛伦兹力的方向始终和速
度的方向垂直，所以洛伦兹力的方向时刻在变；故 B 错误.
C.磁场对电子的洛伦兹力始终不做功，电子的动能始终不变；故 C 正确.
D.，因电子做匀速圆周运动，其线速度大小不变，方向沿切线时刻变化，故电子的动量
大小不变，方向变化；故 D 错误.
4．A
【解析】
试题分析：根据题意可知，设电流从 a 到 b 为正方向，当电流是从 a 流向 b，由右手螺旋定
P mv=
则可知，线圈 B 的磁场水平向右，由于电流的减小，所以磁通量变小，根据楞次定律可得，
线圈 B 的感应电流顺时针（从左向右看）．当电流是从 b 流向 a，由右手螺旋定则可知，线
圈 B 的磁场水平向左，当电流增大，则磁通量变大，根据楞次定律可得，所以感应电流顺
时针（从左向右看），故电流方向不变，A 正确．
考点：考查右手螺旋定则、楞次定律、左手定则
【名师点睛】根据右手螺旋定则可知，螺线管内部磁场的方向，并由电流与时间的变化，从
而确定穿过线圈 B 的磁通量的变化，最后根据楞次定律来确定感应电流的方向，并由左手
定则来确定安培力的方向．
5．D
【解析】
【详解】
A、D 项：磁场均匀减弱，线圈产生恒定的感应电动势，电容器充电完毕后电路中没有电流，
电压表则没有读数。故 A 错误，D 正确。
B 项：由法拉第电磁感应定律得： ，故 B 错误；
C 项：线圈产生恒定的感应电动势给电容器充电，则电容器的电量不为零。故 C 错误。
6．A
【解析】
【分析】
根据在复合场中对带电粒子进行正确的受力分析，粒子离子在复合场中沿水平方向直线通过，
故有 ，若粒子带正电，则受洛伦兹力向上，而电场力向下，若带负电，则受洛伦兹
力向下，而电场力向上，由此可正确解答。
【详解】
离子恰能沿直线飞过此区域，所受的电场力和洛伦兹力平衡。若离子带正电，离子所受的洛
伦兹力向上，则电场力向下，E 方向应向下，故 A 正确，C 错误；若离子带负电，离子所受
的洛伦兹力向下，则电场力向上，E 方向应向下，故 B 错误；由此可知，不管离子带何种电，
E 方向都向下，故 D 错误。所以 A 正确，BCD 错误。
【点睛】
本题考查了速度选择器的工作原理，速度选择器是利用电场力等于洛伦兹力的原理进行工作
的，故速度选择器只能选择速度而不能选择电性。
2 21 1
2 2
BE S k L kLt
= = ⋅ =
7．C
【解析】
【详解】
A．两电荷电性相反，则由左手定则可知，所受的洛伦兹力大小相同，方向相反，选项 A 错
误；
B．因两个电荷质量相同，电荷量也相等（电量绝对值），它们垂直进入同一匀强磁场中做
匀速圆周运动的半径必相等、周期（指完成一个圆周）必相等。当 θ 不等于 90 度时，两电
荷在磁场中的轨迹一个是小半圆弧，另一个是大半圆弧，所以在磁场中的运动时间就不相等。
故 B 选项错误。
C．由运动轨迹可知，由于两个电荷的轨迹若合拢，肯定能组合为一个完整的圆周，则两电
荷重新回到 x 轴时距 O 点的距离相同，选项 C 正确；
D．因离子进入磁场时射入方向与 x 轴夹角为 θ，那么射出磁场时速度方向必与 x 轴夹角为
θ，选项 D 错误。
8．B
【解析】
【详解】
AB．根据同相电流相互吸引，反向电流相互排斥可知， 导线受 导线的磁场力方向向左，
大小为 ； 导线受 导线的磁场力方向与 连线方向成 角斜向右上方，大小为 ；
导线受磁场力的合力大小为 ，根据平行四边形定则可得：
同理， 受 影响产生的磁场力大小为 ，方向向右； 受 影响产生的磁场力大小为 ，
方向与 连线方向成 角斜向右上方，根据平行四边形定则， 受到的磁场力：
a b
F a c ab 60° 1F
a F
1F F=
b a F b c F
ab 60° b
故 A 错误，B 正确；
CD．以 为对象， 受到 的磁场力大小为 ，方向指向 ， 受到 的磁场力大小为 ，
方向由 指向 ，根据平行四边形定则， 受到的磁场力：
故 C、D 错误。
9．C
【解析】
【详解】
线框进入磁场过程：时间
根据楞次定律判断可知感应电流方向是逆时针方向，感应电流大小
不变
线框完全在磁场中运动过程：磁通量不变，没有感应产生，经历时间
线框穿出磁场过程：时间
感应电流方向是顺时针方向，感应电流大小 不变，故 C 正确。
10．C
【解析】由楞次定律可以判断出螺线管中电流方向从右向左，那么通过电阻 R 的电流方向
是 从 C 到 A ， 故 A 错 误 ； 根 据 法 拉 第 电 磁 感 应 定 律 有 ： E=n S ， 由 图 知 ：
，代入数据解得：E=1500×2×20×10-4=6V；由闭合电路欧姆定律得：
A=1.2A，因此感应电流的大小是恒定的，故 B 错误；螺线管两端的电压
是外电压，为 U=IR=1.2×4V=4.8V，故 C 正确；在外电路，顺着电流方向电势降低，因 A
的电势等于零，那么 C 点的电势为 4.8V，故 D 错误．故选 C．
点睛：考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、功率及电压与电流关系式，并掌握外
2 cos30 3bF F F= ° =
c c a F a c b F
b c c
2 cos60bF F F= ° =
1 1sLt v
= =
BLvI R
=
2 1sd Lt v
−= =
3 1sLt v
= =
BLvI R
=
B
t
6 2= / 2 /2
B T s T st
− =
6
4 1
EI R r
= =+ +
电路中沿着电场线方向电势降低．
11．C
【解析】
【详解】
A. 闭合开关的瞬间，由于线圈中自感电动势的阻碍，通过 a 灯的电流小于通过 b 灯的电流。
故 A 错误。
B. 闭合开关后，b 灯立即正常发光，b 灯由于线圈中自感电动势的阻碍，电流逐渐增大，慢
慢亮起来。故 B 错误。
C. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，b 灯中原来电流立即减为零，线圈 L 产生自感电动
势，使 a 中电流逐渐从原来值减小到零，则通过 a 灯的电流不大于原来的电流，通过 b 灯的
电流也不大于原来的电流，故 C 正确，D 错误
12．C
【解析】
如图所示，画出一条通过导线所在处的磁感线，磁场方向水平向左.
由左手定则知，导线受安培力方向竖直向上，所以悬线的拉力将变小，A、B 均
错；根据牛顿第三定律可知，通电导线对磁铁的作用力方向竖直向下，所以磁铁
对桌面压力增大，C 对 D 错．故选 C.
【点睛】本题要灵活选择研究对象．由磁铁的磁感线的分布确定通电导线所在位
置的磁场方向，然后由左手定则判断安培力的方向，最后由牛顿第三定律来确定
磁铁受力方向．
13．BC
【解析】
【详解】
AD 项：线圈进或出磁场时，磁通量变化，线圈中会产生感应电流，线圈受到安培阻力作用
而减速运动，速度可能为零，动能可能为零，故 AD 错误。
BC 项：线圈完全进入磁场后，磁通量不变，没有感应电流产生，不再受安培力，线圈的速
度不变，所以 BC 图中线框速度不可能为零，动能不可能为零，故 BC 正确。
14．AD
【解析】
【详解】
A.在速度选择其中粒子做直速运动，受到的电场力和洛伦兹力大小相等，合力为零，故 A
正确；
B.粒子作直线运动，故受到的洛伦兹力向左，故磁场垂直于纸面向外，故 B 错误；
C.根据 知，
知速度大小为 的粒子能通过速度选择器，故 C 错误；
D.根据 知，
，
则越靠近狭缝 P，比荷越大，则半径越小，粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝 P，故 D 正确；
15．AC
【解析】
【详解】
设导轨的顶角为 α，电阻率为 .
A．感应电动势为：
感应电动势随时间不断增大，所以 A 正确;
BCD．感应电流为：
整个电路的总电阻：
qE qvB=
Ev B
=
E
B
2
= mvqvB r
mvr qB
=
ρ
2tan tanE BLv Bvt v Bv tα α= = ⋅ = ⋅
EI R
=
计算得出：
式中各量恒定，则感应电流不变，故 B 错误，C 正确，D 错误.
16．AC
【解析】
【详解】
开始平衡时有
①
A．保持磁场 B 不变,适当增大电流，直铜棒所受安培力增大，由①可知，可以使悬线中张
力为零，故 A 正确；
B．使电流反向，安培力反向，则有
所以不可以使悬线中张力为零，故 B 错误；
C．保持电流 I 不变，适当增大 B，直铜棒所受安培力增大，由①可知，可以使悬线中张力
为零，故 C 正确；
D．使磁场 B 反向，安培力反向，则有
所以不可以使悬线中张力为零，故 D 错误。
17．左 右 右
【解析】
【分析】
根据在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下，结合题意，应用楞次定律分析答题。
【详解】
（1）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下，说明穿过线圈的磁通量增加，
电流计指针向左偏，合上开关后，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，流过线圈的电流变大，
tan cos
vtR vt vt S
ρα α
= + +
tan
11 tan cos
BSvI
α
ρ α α
= + +
mg T BIL= +
T mg BIL= +
T mg BIL= +
那么穿过线圈的磁通量增加，电流计指针将向左偏。
（2）将线圈 A 从线圈 B 抽出的过程中，穿过线圈的磁通量减少，电流计指针将向右偏。
（3）闭合开关稳定后，断开开关瞬间，穿过线圈的磁通量减少，电流计指针将向右偏。
【点睛】
知道探究电磁感应现象的实验有两套电路，这是正确连接实物电路图的前提与关键．对于该
实验，要明确实验原理及操作过程。
18．（1）0.40N（2）0.16N
【解析】
【详解】
(1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：
导体棒受到的安培力：
F 安=ILB=2×0.40×0.50N=0.40N
方向沿斜面向上
(2)导体棒所受重力沿斜面向下的分力：
F1=mgsin =0.04×10×0.6N=0.24N
由于 F1 小于安培力，故导体棒沿斜面向下的摩擦力 f，根据共点力平衡条件得：
mgsin +f =F 安
解得：
f=F 安-mgsin =（0.40-0.24）N=0.16N
19．（1）0.8A 方向由 a 流向 b（2） （3）0.1J
【解析】
【详解】
(1)根据导体棒切割磁感线的电动势为：
E＝BLv＝0.4V
由闭合电路欧姆定律得回路电流为：
0
3 A 2A1 0.5
EI R r
= = =+ +
37°
37°
37°
24.2m/s
0.4 0.8A0.5
EI R
= = =
根据右手定则可知电流方向由 a 流向 b。
(2)ab 受安培力为：
F 安＝BIL＝0.16N
根据左手定则可知安培力的方向水平向左；
根据牛顿第二定律：F- F 安＝ma
解得 ab 杆的加速度为：
a＝4.2m/s2
(3)由能量守恒可得：
解得：
Q=0.1J
20．（1） （2） （3）
【解析】
【分析】
带电粒子以与 x 轴成 45°垂直进入匀强磁场后，在 O 点根据平行四边性定则可得射入磁场时
的速度；粒子在电场中运动根据运动学方程和几何关系求出半径，再根据牛顿第二定律求出
磁感应强度；求出粒子在电场中的运动时间和在磁场中运的运动时间，即可求得总时间。
【详解】
（1）粒子从 O 点射入磁场时的速度为
（2）粒子在电场中运动，沿 y 轴方向： ，
沿 x 轴方向：
解得:
粒子在磁场中的运动轨迹为 圆周，由几何关系得：
21
2Q Fd mv= −
02v v= 0mvB qL
=
0
2 2
Lt v
π = +
0
02cos45
vv v= =°
0tan45yv v= °
12
yvL t=
0 1x v t=
2x L=
1
4
4 2 2
2
L LR L
−= =
粒子在磁场中做圆周运动，由牛顿第二定律得：
解得
（3）粒子在电场中的运动时间为
粒子在磁场中运的运动时间为
则从 O 点运动到 P 点所用的时间为
【点睛】
可将粒子的运动轨迹逆向思考，看成粒子在电场中以一定速度做类平抛运动后，进入匀强磁
场中做匀速圆周运动。
2vqvB m R
=
0mvB qL
=
1
2Lt v
=
2
0
1 24
2
R Lt v v
π π×
= =
1 2
0
2 2
Lt t t v
π = + = +
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