高二物理阶段检测试卷
一、选择题
1．关于静电力、安培力与洛伦兹力，下列说法正确的是 D
A．电荷放入静电场中一定会受静电力，静电力的方向与该处电场强度的方向相同
B．通电导线放入磁场中一定受安培力，安培力越大说明该处磁场越强
C．电荷放入磁场中就会受到洛伦兹力，洛伦兹力的方向与该处磁场方向垂直
D．当电荷的速度方向与磁场方向垂直时受到的洛伦兹力最大，方向与磁场方向垂直
2. 如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里 匀强磁场，OC 导体棒的 O 端位于圆心，棒的
中点 A 位于磁场区域的边缘。现使导体棒绕 O 点在纸面内逆时针转动。O、A、C 点电
势分别为 φ0、φA、φC，则 A
A. φO > φC B. φC > φA
C. φO = φA D. φO－φA = φA－φC
3．如图所示，金属圆环静止在光滑水平桌面上，所处磁场方向
如图。两匀强磁场的磁感应强度 B1和 B2 大小相等、方向相反。金属圆环的直径与两磁
场的边界重合。下列变化会使圆环向 B1侧移动的是 B
A．同时增大 B1减小 B2
B．同时减小 B1增大 B2
C．B1 不变，减小 B2
D．同时以相同的变化率减小 B1和 B2
4．如图所示，圆形区域内存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，比荷相同的两个粒子沿直
径 AB 方向从 A 点射入磁场中，分别从圆弧上的 P、Q 两点射出，下列说法正确的是 C
A．两粒子分别从 A 到 P、Q 经历时间之比为3:1
B．粒子在磁场中做匀速圆周运动周期之比为2 :1
C．粒子在磁场中速率之比为3:1
D．粒子在磁场中运动轨道半径之比为1:3的
5．如图所示为回旋加速器示意图，利用回旋加速器对氘核进行加速，此时 D 形盒中的磁
场的磁感应强度大小为 B，D 形盒缝隙间电场变化周期为 T，加速电压为 U，直到达到
最大圆周半径时通过特殊装置被引出，忽略相对论效应和粒子在 D 形盒缝隙间的运动时
间，下列说法正确的是 B
A.只增大加速电压 U，氘核获得的最大动能增大
B.只增大加速电压 U，氘核在回旋加速器中加速次数减少
C.保持 B、U 和 T 不变，该回旋加速器可以加速质子
D.若要加速质子可只将磁感应强度大小调为原来的一半或只将 D 形
盒缝隙间电场变化周期调为调为原来的 2 倍
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6．如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于 U 形磁铁的两个磁极间，铝笼
可以绕支点自由转动，其截面图如图乙所示。开始时，铝笼和磁
铁均静止，转动磁铁，会发现铝笼也会发生转动，下列说法正确
的是 A
A．铝笼是因为受到安培力而转动的
B．铝笼转动的速度大小和方向与磁铁均相同
C．铝笼转动的速度大小和方向与磁铁均不同
D．当磁铁停止转动后，如果忽略空气阻力和摩擦阻力，铝笼将保持匀速转动
7．某同学用图甲电路探究自感现象对电流的影响，闭合开关后灯泡发光，过一会再断开
开关，图乙为电流传感器采集的电流随时间变化的图像。已知乙图中单元格边长为 0.4s 和
0.1A，线圈直流电阻与灯泡电阻相同，电流传感器内阻不计。则 D
A．开关闭合后灯泡缓慢变亮
B．开关断开后灯泡闪一下然后逐渐熄灭
C．开关断开后通过灯泡的电流方向向左
D．开关断开后流过灯泡的电荷量约为 0.2C
8．如图，两形状完全相同的平行金属环 A、B 竖直固定在绝缘水平面上，且两圆环的圆心
O1、O2的连线为一条水平线，其中 M、N、P 为该连线上的三点，相邻两点间的距离满
足 MO1＝O1N＝NO2＝O2P。当两金属环中通有从左向右看逆时针方向的大小相等的电流
时，经测量可得 M 点的磁感应强度大小为 B1、N 点的磁感应强度大小为 B2，如果将右
侧的金属环 B 取走，P 点的磁感应强度大小应为 B
B2
A．B2－B1 B．B1－ 2
B2 B1
C．B1＋ D． 2 3
9．在一水平通电直导线的正下方，有一半圆形光滑圆弧轨道。一导体圆环自轨道左侧的 A
点无初速度释放，则下列说法中正确的是 A
A．圆环最终停在轨道的最低点 B
B．圆环能滑到轨道右侧与 A 点等高处 C
C．圆环运动过程中机械能守恒
D．圆环在运动过程中感应电流方向一直是顺时针方向
10．如图所示，厚度为 h、宽度为 d 的导体板放在与前后面垂直匀强磁场中，当导体板通
过一定电流 I 时，在导体板的某两个面间会产生电势差 U，这种现象称为霍尔效应。若图
中的电流 I 是电子定向运动产生的恒定电流，则 D
A．导体板前表面的电势比后表面高
B．导体板上表面的电势比下表面高
C．U 与导体板的宽度 h有关
D．U 与电流 I 成正比
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11．如图甲所示，矩形导线框 abcd 放在匀强磁场中固
定不动，磁场方向与线框平面垂直，规定磁感应强度
方向垂直纸面向里为正方向。线框 ab 边所受的安培力
F 随时间 t 变化的图像如图乙所示（规定 ab 边所受的
安培力向左为正）。在 0~4s 时间内，B 随时间 t 变化的
图像正确的是 C
A． B． C． D．
二、解答题
12．如图甲所示，一正方形单匝闭合线框放置于粗糙的水平桌面上，边长 a=10 2 cm，质
量 m=10g、电阻 R=0.1Ω，虚线是线框对角线，虚线左侧空间存在竖直向下的匀强磁场，
磁感应强度大小 B 随时间 t 变化的关系如图乙所示。已知线框与桌面之间的动摩擦因数
2
=0.10。设线框与桌面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 g=10m/s ，求：
（1）t=0.1s 时刻线框所受安培力的大小；
（2）线框在滑动前所产生的焦耳热；
答案：（1）2 -3 -410 N（2））5 10 J
13．电磁感应现象的发现，给电磁的应用开辟了广阔的道路，其中发电机就是电磁感应最
重要的应用成果之一。某种直流发电机的工作原理可以简化为如图甲所示的情景。在竖直
向下、磁感应强度 B=1.0T 的匀强磁场中，两根光滑平行金属导轨 MN 和 PQ 固定在水平面
上，导轨间距 L=0.5m，导轨左端接有电阻 R=0.8Ω，电阻 R 两端接有电压传感器。质量
m=0.5kg，电阻 r=0.2Ω的金属杆 ab 置于导轨上，与导轨垂直，其余电阻不计。现用水平
向右的拉力 F 拉 ab 杆，使其由静止开始运动。电压传感器将 R 两端的电压 U 即时收集并
输入计算机，得到 U 随时间 t 变化的关系如图乙所示。 求：
（1）电阻 R 两端的电压 U 与导体棒速度 v 的关系
（2）ab 杆的加速度大小；
（3）第 3.0s 末撤去拉力 F，此后电阻 R 上产生的焦耳热。
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2
答案：（1）U=0.4v（2）5 m/s （2）45J
14．如图所示，平面直角坐标系 xOy 的第一象限存在沿 y 轴正方向的匀强电场，第四象限
存在垂直于平面向外、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场。一质量为 m、带电荷量为-q 的粒
子从 y 轴上的 P 点以速度 v0 垂直 y 轴射入磁场，从 x 轴上的 M 点射入第一象限，并垂直 y
v
轴从 N 点以 0 的速度射出电场，不计粒子受到的重力。求：
2
（1）粒子从 M 点射入第一象限时与 x轴负方向的夹角；
（2）粒子在第四象限内运动的时间 t；
（3）匀强电场的电场强度大小 E。
2 m Bv
答案：（1）60°（2） （2） 0
3qB 2
15．如图甲所示为质谱仪的原理图，加速电压为 U。粒子源 A 持续释放出初速度可忽略、
比荷分别 k1和 k2的两种正电荷，k1>k2。粒子从 O 点沿垂直磁场边界方向进入匀强磁场，
磁场下边界放置胶片 C。比荷为 k1 的粒子恰好打在距 O 点为 L 的 M 点，不计粒子重力和
粒子间的相互作用。求：
（1）磁感应强度 B 的大小；
（2）若加速电压存在波动，在 (U U )到 (U U )之间变化，在胶片上分开两种粒子，ΔU
的取值范围；
（3） 如图乙所示，若比荷为 k1 的粒子进入磁场时存在散射角 θ=45 ，粒子在 2θ 范围内均
匀射入，现撤去胶片 C，紧靠 M 点在其左侧水平放置一长度为 0.4L 的接收器，求接收器
中点左右两侧在单位时间内接收到比荷为 k1 的粒子数之比 。
2 2U k k 8
答案：（1） （2） U 1 2 U （3）
L k1 k1 k2 37
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一、选择题
1．关于静电力、安培力与洛伦兹力，下列说法正确的是
A．电荷放入静电场中一定会受静电力，静电力的方向与该处电场强度的方向相同
B．通电导线放入磁场中一定受安培力，安培力越大说明该处磁场越强
C．电荷放入磁场中就会受到洛伦兹力，洛伦兹力的方向与该处磁场方向垂直
D．当电荷的速度方向与磁场方向垂直时受到的洛伦兹力最大，方向与磁场方向垂直
2. 如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里 匀强磁场，OC 导体棒的 O 端位于圆心，棒的
中点 A 位于磁场区域的边缘。现使导体棒绕 O 点在纸面内逆时针转动。O、A、C 点电
势分别为 φ0、φA、φC，则
A. φO > φC B. φC > φA
C. φO = φA D. φO－φA = φA－φC
3．如图所示，金属圆环静止在光滑水平桌面上，所处磁场方向
如图。两匀强磁场的磁感应强度 B1和 B2 大小相等、方向相反。金属圆环的直径与两磁
场的边界重合。下列变化会使圆环向 B1侧移动的是
A．同时增大 B1减小 B2
B．同时减小 B1增大 B2
C．B1 不变，减小 B2
D．同时以相同的变化率减小 B1和 B2
4．如图所示，圆形区域内存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，比荷相同的两个粒子沿直
径 AB 方向从 A 点射入磁场中，分别从圆弧上的 P、Q 两点射出，下列说法正确的是
A．两粒子分别从 A 到 P、Q 经历时间之比为3:1
B．粒子在磁场中做匀速圆周运动周期之比为2 :1
C．粒子在磁场中速率之比为3:1
D．粒子在磁场中运动轨道半径之比为1:3的
5．如图所示为回旋加速器示意图，利用回旋加速器对氘核进行加速，此时 D 形盒中的磁
场的磁感应强度大小为 B，D 形盒缝隙间电场变化周期为 T，加速电压为 U，直到达到
最大圆周半径时通过特殊装置被引出，忽略相对论效应和粒子在 D 形盒缝隙间的运动时
间，下列说法正确的是
A.只增大加速电压 U，氘核获得的最大动能增大
B.只增大加速电压 U，氘核在回旋加速器中加速次数减少
C.保持 B、U 和 T 不变，该回旋加速器可以加速质子
D.若要加速质子可只将磁感应强度大小调为原来的一半或只将 D 形
盒缝隙间电场变化周期调为调为原来的 2 倍
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6．如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于 U 形磁铁的两个磁极间，铝笼
可以绕支点自由转动，其截面图如图乙所示。开始时，铝笼和磁
铁均静止，转动磁铁，会发现铝笼也会发生转动，下列说法正确
的是
A．铝笼是因为受到安培力而转动的
B．铝笼转动的速度大小和方向与磁铁均相同
C．铝笼转动的速度大小和方向与磁铁均不同
D．当磁铁停止转动后，如果忽略空气阻力和摩擦阻力，铝笼将保持匀速转动
7．某同学用图甲电路探究自感现象对电流的影响，闭合开关后灯泡发光，过一会再断开
开关，图乙为电流传感器采集的电流随时间变化的图像。已知乙图中单元格边长为 0.4s 和
0.1A，线圈直流电阻与灯泡电阻相同，电流传感器内阻不计。则
A．开关闭合后灯泡缓慢变亮
B．开关断开后灯泡闪一下然后逐渐熄灭
C．开关断开后通过灯泡的电流方向向左
D．开关断开后流过灯泡的电荷量约为 0.2C
8．如图，两形状完全相同的平行金属环 A、B 竖直固定在绝缘水平面上，且两圆环的圆心
O1、O2的连线为一条水平线，其中 M、N、P 为该连线上的三点，相邻两点间的距离满
足 MO1＝O1N＝NO2＝O2P。当两金属环中通有从左向右看逆时针方向的大小相等的电流
时，经测量可得 M 点的磁感应强度大小为 B1、N 点的磁感应强度大小为 B2，如果将右
侧的金属环 B 取走，P 点的磁感应强度大小应为
B2
A．B2－B1 B．B1－ 2
B2 B1
C．B1＋ D． 2 3
9．在一水平通电直导线的正下方，有一半圆形光滑圆弧轨道。一导体圆环自轨道左侧的 A
点无初速度释放，则下列说法中正确的是
A．圆环最终停在轨道的最低点 B
B．圆环能滑到轨道右侧与 A 点等高处 C
C．圆环运动过程中机械能守恒
D．圆环在运动过程中感应电流方向一直是顺时针方向
10．如图所示，厚度为 h、宽度为 d 的导体板放在与前后面垂直匀强磁场中，当导体板通
过一定电流 I 时，在导体板的某两个面间会产生电势差 U，这种现象称为霍尔效应。若图
中的电流 I 是电子定向运动产生的恒定电流，则
A．导体板前表面的电势比后表面高
B．导体板上表面的电势比下表面高
C．U 与导体板的宽度 h有关
D．U 与电流 I 成正比
{#{QQABRQAEggAAQJBAARgCUQEiCACQkAGAAAoORBAIMAAAyAFABAA=}#}
11．如图甲所示，矩形导线框 abcd 放在匀强磁场中固
定不动，磁场方向与线框平面垂直，规定磁感应强度
方向垂直纸面向里为正方向。线框 ab 边所受的安培力
F 随时间 t 变化的图像如图乙所示（规定 ab 边所受的
安培力向左为正）。在 0~4s 时间内，B 随时间 t 变化的
图像正确的是
A． B． C． D．
二、解答题
12．如图甲所示，一正方形单匝闭合线框放置于粗糙的水平桌面上，边长 a=10 2 cm，质
量 m=10g、电阻 R=0.1Ω，虚线是线框对角线，虚线左侧空间存在竖直向下的匀强磁场，
磁感应强度大小 B 随时间 t 变化的关系如图乙所示。已知线框与桌面之间的动摩擦因数
2
=0.10。设线框与桌面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 g=10m/s ，求：
（1）t=0.1s 时刻线框所受安培力的大小；
（2）线框在滑动前所产生的焦耳热；
13．电磁感应现象的发现，给电磁的应用开辟了广阔的道路，其中发电机就是电磁感应最
重要的应用成果之一。某种直流发电机的工作原理可以简化为如图甲所示的情景。在竖直
向下、磁感应强度 B=1.0T 的匀强磁场中，两根光滑平行金属导轨 MN 和 PQ 固定在水平面
上，导轨间距 L=0.5m，导轨左端接有电阻 R=0.8Ω，电阻 R 两端接有电压传感器。质量
m=0.5kg，电阻 r=0.2Ω的金属杆 ab 置于导轨上，与导轨垂直，其余电阻不计。现用水平
向右的拉力 F 拉 ab 杆，使其由静止开始运动。电压传感器将 R 两端的电压 U 即时收集并
输入计算机，得到 U 随时间 t 变化的关系如图乙所示。 求：
（1）电阻 R 两端的电压 U 与导体棒速度 v 的关系
（2）ab 杆的加速度大小；
（3）第 3.0s 末撤去拉力 F，此后电阻 R 上产生的焦耳热。
{#{QQABRQAEggAAQJBAARgCUQEiCACQkAGAAAoORBAIMAAAyAFABAA=}#}
14．如图所示，平面直角坐标系 xOy 的第一象限存在沿 y 轴正方向的匀强电场，第四象限
存在垂直于平面向外、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场。一质量为 m、带电荷量为-q 的粒
子从 y 轴上的 P 点以速度 v0 垂直 y 轴射入磁场，从 x 轴上的 M 点射入第一象限，并垂直 y
v
轴从 N 点以 0 的速度射出电场，不计粒子受到的重力。求：
2
（1）粒子从 M 点射入第一象限时与 x轴负方向的夹角；
（2）粒子在第四象限内运动的时间 t；
（3）匀强电场的电场强度大小 E。
15．如图甲所示为质谱仪的原理图，加速电压为 U。粒子源 A 持续释放出初速度可忽略、
比荷分别 k1和 k2的两种正电荷，k1>k2。粒子从 O 点沿垂直磁场边界方向进入匀强磁场，
磁场下边界放置胶片 C。比荷为 k1 的粒子恰好打在距 O 点为 L 的 M 点，不计粒子重力和
粒子间的相互作用。求：
（1）磁感应强度 B 的大小；
（2）若加速电压存在波动，在 (U U )到 (U U )之间变化，在胶片上分开两种粒子，ΔU
的取值范围；
（3） 如图乙所示，若比荷为 k1 的粒子进入磁场时存在散射角 θ=45 ，粒子在 2θ 范围内均
匀射入，现撤去胶片 C，紧靠 M 点在其左侧水平放置一长度为 0.4L 的接收器，求接收器
中点左右两侧在单位时间内接收到比荷为 k 的粒子数之比 1 。
{#{QQABRQAEggAAQJBAARgCUQEiCACQkAGAAAoORBAIMAAAyAFABAA=}#}
