专题集训13(Word练习)-【精讲精练】2026年高考物理二轮专题辅导与训练

专题集训(十三)

[对应学生用书训练(十三)P217]

[保分基础练]

1．(多选)(2025·广东卷)一种精确测量质量的装置原理示意图如图所示，竖直平面内，质量恒为M的称重框架由托盘和矩形线圈组成。线圈的一边始终处于垂直线圈平面的匀强磁场中，磁感应强度不变。测量分两个步骤，步骤①：托盘内放置待测物块，其质量用m表示，线圈中通大小为I的电流，使称重框架受力平衡；步骤②：线圈处于断开状态，取下物块，保持线圈不动，磁场以速率v匀速向下运动，测得线圈中感应电动势为E。利用上述测量结果可得出m的值，重力加速度为g。下列说法正确的有(　　)

A．线圈电阻为　　　 B．I越大，表明m越大

C．v越大，则E越小    D．m＝ －M

解析　设线圈的长为l，磁场的磁感应强度大小为B

答案　BD

2．(多选)如图甲所示，光滑平行金属导轨水平放置，轨间距为L＝0.1 m，两导轨间有磁感应强度为B的竖直方向的有界匀强磁场(虚线右侧为磁场区)。金属棒Q放置在导轨上，棒的中点与一水平固定的力传感器连接在一起。质量为m＝0.1 kg的金属棒P以速度v0向右进入磁场区域，两棒始终与导轨垂直且接触良好，两棒未发生碰撞，两棒接入电路中的电阻均为R＝0.8 Ω，其余部分的电阻不计。刚进入磁场时P棒的发热功率为20 W，整个运动过程中力传感器读数F随时间t的变化曲线如图乙所示。(力传感器受到拉力时的示数为正值，受到压力时的示数为负值)下列说法正确的是(　　)

A．磁场的方向一定竖直向上

B．金属棒P的初速度v0的大小为2 m/s

C．磁感应强度B的大小为20 T

D．P棒运动的整个过程中，通过金属棒Q的电量为0.05 C

解析　无论磁场方向竖直向上或是竖直向下，根据楞次定律可知，当P进入磁场时，Q棒受到的安培力方向都是向右，力传感器受到压力均为负值，A错误；刚进入磁场时P棒的发热率为20 W，则整个回路中的发热功率为P总＝2×20 W＝40 W，根据乙图可知此时的安培力大小为F＝20 N，则有P总＝Fv0可知初速度v0＝2 m/s，B正确；根据P总＝＝，可得磁感应强度B的大小为B＝，代入数据解得：B＝40 T，C错误；P棒运动的整个过程，根据动量定理可得：－BLΔt＝0－mv0，又q＝ Δt，联立解得：q＝，代入数据解得：q＝0.05 C，D正确。

答案　BD

3．(多选)(2023·山东卷)足够长U形导轨平置在光滑水平绝缘桌面上，宽为1 m，电阻不计。质量为1 kg、长为1 m、电阻为1 Ω的导体棒MN放置在导轨上，与导轨形成矩形回路并始终接触良好，Ⅰ和Ⅱ区域内分别存在竖直方向的匀强磁场，磁感应强度分别为B1和B2，其中B1＝2 T，方向向下。用不可伸长的轻绳跨过固定轻滑轮将导轨CD段的中点与质量为0.1 kg的重物相连，绳与CD垂直且平行于桌面。如图所示，某时刻MN、CD同时分别进入磁场区域Ⅰ和Ⅱ并做匀速直线运动，MN、CD与磁场边界平行。MN的速度为v1＝2 m/s，CD的速度为v2且v2>v1，MN和导轨间的动摩擦因数为0.2。重力加速度g的大小取10 m/s2，下列说法正确的是(　　)

A．B2的方向向上    B．B2的方向向下

C．v2＝5 m/s    D．v2＝3 m/s

解析　导轨的速度v2>v1，因此对导体棒受力分析可知，导体棒受到向右的摩擦力以及向左的安培力，摩擦力大小为f＝μmg＝2 N，导体棒的安培力大小为F1＝f＝2 N。由左手定则可知导体棒的电流方向为N→M→D→C→N，导体框受到向左的摩擦力，向右的拉力和向右的安培力，安培力大小为F2＝f－m0g＝1 N，由左手定则可知B2的方向为垂直直面向里，A错误，B正确；对导体棒分别F1＝B1IL，对导体框分析F2＝B2IL，电路中的电流为I＝

，联立解得v2＝3 m/s，C错误，D正确。

答案　BD

4．(多选)如图所示，光滑的平行金属导轨固定在绝缘水平面上。导轨间距为L，导轨右端接有阻值为R的定值电阻。MN和PQ间有垂直于导轨平面向下的匀强磁场。一个质量为m、电阻为R、长为L的金属棒ab垂直放在导轨上，给金属棒ab一个水平向右的初速度v0，金属棒沿着金属导轨滑过磁场的过程中，流过金属棒的电流最大值为I，最小值为I。不计导轨电阻，金属棒与导轨始终接触良好。则下列判断正确的是(　　)

A．匀强磁场的磁感应强度的大小为

B．金属棒穿过磁场的过程中，通过金属棒ab中的电荷量为

C．金属棒中产生的焦耳热为mv02

D．MN与PQ间的距离为

解析　设磁场的磁感应强度大小为B，由题意知I＝，解得B＝，A正确；金属棒穿出磁场时的速度大小为v0，根据动量定理有B tL＝BqL＝mv0－mv0，解得q＝，B错误；根据能量守恒可知金属棒中产生的焦耳热为Q＝＝mv02，C错误；根据q＝ t＝t＝·t＝＝，得到MN与PQ间的距离为x＝，D正确。

答案　AD

5．(2025·陕晋青宁卷)如图所示，光滑水平面上存在竖直向上、宽度d大于2L的匀强磁场，其磁感应强度为B。甲、乙两个合金导线框的质量均为m，长均为2L，宽均为L，电阻分别为R和2R。两线框在光滑水平面上以相同初速度v0＝并排进入磁场，忽略两线框之间的相互作用，则(　　)