周周练01 第一章 第1～2节 物理人教版选择性必修第二册

2025-2026学年高二物理选择性必修第二册物理周周练 第1章 周练1 磁场对通电导线的作用力、磁场对运动电荷的作用力(第1-2节) （时间：45分钟 分数：60分） 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1.(2026·北京市·期末考试)在下列四幅图中，关于安培力的方向正确的是(    ) A. B. C. D. 2.(2026·湖北省武汉市·月考试卷)质量和电荷量都相等的带电粒子和，以不同的速率经小孔垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是(    ) A. 带负电，带正电 B. 的速率小于的速率 C. 洛伦兹力对、做正功 D. 的运行时间大于的运行时间 3.(2026·安徽省·期末考试)如图，一段半圆形粗铜线固定在绝缘水平桌面上，铜线所在空间有一匀强磁场，磁场方向竖直向下。当铜线中通有顺时针方向的电流时，铜线所受安培力的方向(    ) A. 向前 B. 向后 C. 向左 D. 向右 4.(2026·福建省·同步练习)如图所示，三根通电长直导线、、互相平行，垂直纸面放置，其间距均为，电流大小均为，方向垂直纸面向里已知电流为的长直导线产生的磁场中，距导线处的磁感应强度，其中为常数时刻有一电子质量为、电荷量为正好经过坐标原点，速度大小为，方向沿轴正方向，则电子此时所受洛伦兹力(    ) A. 方向垂直纸面向里，大小为 B. 方向指向轴正方向，大小为 C. 方向垂直纸面向里，大小为 D. 方向指向轴正方向，大小为 5.(2026·福建省·同步练习)直导线、相互垂直，可以自由移动和转动，固定．当、通有如图所示的电流时，从上往下看，的运动情况是： A. 逆时针方向转动，同时下降 B. 逆时针方向转动，同时上升 C. 顺时针方向转动，同时下降 D. 顺时针方向转动，同时上升 6.(2026·云南省·同步练习)如图所示，在正方体的四条沿轴方向的棱上，分别固定四根通有等大电流的等长导线。正方体的中心点处有不断沿各个方向喷射带正电粒子的粒子源，关于粒子刚被喷出时所受到的洛伦兹力方向，下列说法中正确的是(    ) A. 初速度方向沿轴正方向，其所受的洛伦兹力方向沿轴正方向 B. 初速度方向沿轴正方向，其所受的洛伦兹力方向沿轴正方向 C. 初速度方向沿轴正方向，其所受的洛伦兹力方向沿轴负方向 D. 初速度方向沿轴正方向，其所受的洛伦兹力方向沿轴正方向 7.(2026·广东省·月考试卷)如图所示，一根足够长的光滑绝缘杆固定在竖直平面内，且与水平面的夹角为，空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，质量为的带电小环沿杆下滑到图中的处时，对杆有垂直杆向上的大小为的压力。已知小环的带电荷量为，重力加速度大小，，，下列说法正确的是(    ) A. 小环带正电 B. 小环下滑的加速度大小为 C. 小环滑到处时的动能为 D. 小环滑至处上方时恰好与杆没有相互作用 8.(2026·广东省·单元测试)质量为、电荷量为的微粒以速度与水平方向成角从点进入方向如图所示的由正交的匀强电场和匀强磁场组成的混合场区中，该微粒在静电力、洛伦兹力和重力的共同作用下，恰好沿直线运动到点，下列说法中正确的有重力加速度为 (  ) A. 该微粒一定带正电荷 B. 微粒从到的运动可能是匀变速运动 C. 该磁场的磁感应强度大小为 D. 该电场的电场强度大小为 9.(2026·山东省济南市·其他类型)如图所示，在竖直平面内用轻绳连接一根质量为的通电导线，导线长为，电流大小为，方向垂直纸面向里，施加适当的磁场使通电导线处于平衡状态且轻绳与竖直方向成角，下列关于磁场描述正确的是(    ) A. 当磁场方向竖直向上时，磁感应强度 B. 当磁场方向水平向右时，磁感应强度 C. 当磁场方向水平向左时，磁感应强度 D. 磁感应强度的最小值为 10.(2026·湖北省襄阳市·其他类型)如图，一质量为、电荷量为的带电小球套在足够长的固定绝缘水平杆上，球的内孔直径略大于杆的直径，球与杆间的动摩擦因数为。场强大小为的匀强电场与杆的夹角为，磁感应强度大小为的匀强磁场垂直纸面向里。重力加速度大小为，，小球从静止开始运动到速度稳定的过程中的位移大小为，则在此过程中(    ) A. 小球所受的滑动摩擦力逐渐减小，最终为零 B. 小球的加速度先增大后减小 C. 小球运动过程中的加速度大小可能为 D. 小球与杆摩擦产生的热量为 二、计算题：本大题共2小题，共20分。 11.(10分)(2026·湖北省恩施土家族苗族自治州·其他类型)如图所示，水平导轨间距为，导轨电阻忽略不计；导体棒的质量，连入导轨间的电阻，与导轨垂直且接触良好；电源电动势，内阻，电阻；外加匀强磁场的磁感应强度，方向垂直于，与导轨平面的夹角；与导轨间的动摩擦因数为设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，定滑轮摩擦不计，轻绳与导轨平行且对的拉力为水平方向，重力加速度取，处于静止状态。已知。求： 受到的安培力大小； 重物重力的取值范围。 12.（10分）(2025·河南省·单元测试)如图所示，一根足够长的光滑绝缘杆，与水平面夹角为，固定在竖直平面内，垂直纸面向里的匀强磁场充满杆所在的空间，杆与垂直，质量为的带电小环沿杆下滑到图中的处时，对杆有垂直杆向下的压力作用，压力大小为，已知小环的带电荷量为，，，问： 小环带何种电荷？ 小环滑到处时的速度多大？ 小环滑到距离多远处，环与杆之间没有正压力？ 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二物理选择性必修第二册物理周周练 第1章 周练1 磁场对通电导线的作用力、磁场对运动电荷的作用力(第1-2节) （时间：45分钟 分数：60分） 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1.(2026·北京市·期末考试)在下列四幅图中，关于安培力的方向正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】C  【解析】A.由左手定则可得掌心向左磁场方向向右，四指垂直纸面向里电流I方向，大拇指向下安培力方向，选项A错误； B.由左手定则可得掌心向左磁场方向向右，四指垂直纸面向外电流I方向，大拇指向上安培力方向，选项B错误； C.由左手定则可得掌心在纸面内向里磁场方向垂直纸面向外，四指沿导体棒向上电流I方向，大拇指垂直导体棒向下安培力方向，选项C正确； D.电流方向与磁感应线方向平行，故不受安培力，选项D错误。 2.(2026·湖北省武汉市·月考试卷)质量和电荷量都相等的带电粒子和，以不同的速率经小孔垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是(    ) A. 带负电，带正电 B. 的速率小于的速率 C. 洛伦兹力对、做正功 D. 的运行时间大于的运行时间 【答案】A  【解析】A.由左手定则可知，带负电，带正电，选项A正确； B.由可知，的速率大于的速率，选项B错误； C.洛伦兹力对、都不做功，选项C错误； D.由可知，的运行时间等于的运行时间，选项D错误。 故选A。 3.(2026·安徽省·期末考试)如图，一段半圆形粗铜线固定在绝缘水平桌面上，铜线所在空间有一匀强磁场，磁场方向竖直向下。当铜线中通有顺时针方向的电流时，铜线所受安培力的方向(    ) A. 向前 B. 向后 C. 向左 D. 向右 【答案】A  【解析】半圆形导线所受的安培力等效于长度等于其直径的直导线所受的安培力，由左手定则可知，铜线所受安培力的方向向前，选项A正确。 4.(2026·福建省·同步练习)如图所示，三根通电长直导线、、互相平行，垂直纸面放置，其间距均为，电流大小均为，方向垂直纸面向里已知电流为的长直导线产生的磁场中，距导线处的磁感应强度，其中为常数时刻有一电子质量为、电荷量为正好经过坐标原点，速度大小为，方向沿轴正方向，则电子此时所受洛伦兹力(    ) A. 方向垂直纸面向里，大小为 B. 方向指向轴正方向，大小为 C. 方向垂直纸面向里，大小为 D. 方向指向轴正方向，大小为 【答案】A  【解析】、两根导线距离点的距离相等，根据安培定则，在点产生的磁感应强度方向相反，大小相等，合磁感应强度为零，所以点实际磁感应强度等于在点产生的磁感应强度，根据安培定则，点的磁感应强度方向沿轴负方向，，磁感应强度的大小根据左手定则，电子所受洛伦兹力方向垂直纸面向里，大小为，故选A． 5.(2026·福建省·同步练习)直导线、相互垂直，可以自由移动和转动，固定．当、通有如图所示的电流时，从上往下看，的运动情况是： A. 逆时针方向转动，同时下降 B. 逆时针方向转动，同时上升 C. 顺时针方向转动，同时下降 D. 顺时针方向转动，同时上升 【答案】A  【解析】根据右手螺旋定则分析产生的磁场，再将导线分成左右两段研究：左段所受的安培力方向垂直纸面向外，右段所受安培力的方向垂直纸面向里，从上往下看，知导线逆时针转动；若导线转动时，导线所受的安培力方向向下，所以导线的运动情况为，逆时针方向转动，同时下降，故A正确，BCD错误。 6.(2026·云南省·同步练习)如图所示，在正方体的四条沿轴方向的棱上，分别固定四根通有等大电流的等长导线。正方体的中心点处有不断沿各个方向喷射带正电粒子的粒子源，关于粒子刚被喷出时所受到的洛伦兹力方向，下列说法中正确的是(    ) A. 初速度方向沿轴正方向，其所受的洛伦兹力方向沿轴正方向 B. 初速度方向沿轴正方向，其所受的洛伦兹力方向沿轴正方向 C. 初速度方向沿轴正方向，其所受的洛伦兹力方向沿轴负方向 D. 初速度方向沿轴正方向，其所受的洛伦兹力方向沿轴正方向 【答案】D  【解析】根据图像四根长导线电流方向，结合右手螺旋定则可知，四根长导线电流在处产生的合磁场方向沿轴正方向。 正电粒子初速度方向沿轴正方向时，根据左手定则可知，其所受的洛伦兹力方向沿轴负方向，故AB错误； 正电粒子初速度方向沿轴正方向时，根据左手定则可知，其所受的洛伦兹力方向沿轴正方向，故C错误，D正确。 故选D。 7.(2026·广东省·月考试卷)如图所示，一根足够长的光滑绝缘杆固定在竖直平面内，且与水平面的夹角为，空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，质量为的带电小环沿杆下滑到图中的处时，对杆有垂直杆向上的大小为的压力。已知小环的带电荷量为，重力加速度大小，，，下列说法正确的是(    ) A. 小环带正电 B. 小环下滑的加速度大小为 C. 小环滑到处时的动能为 D. 小环滑至处上方时恰好与杆没有相互作用 【答案】C  【解析】A、小环沿杆下滑到图中的处时，对杆有垂直杆向上的压力，由牛顿第三定律知，小环所受杆的支持力垂直于杆向下，与重力沿垂直于杆方向的分力方向相同，由垂直于杆的方向小环受力平衡，可知小环此时受到的洛伦兹力方向垂直于杆向上，则根据左手定则判断可知，小环带负电，故A错误； B、对小环受力分析，如图所示， 根据牛顿第二定律有，解得小环下滑的加速度大小为，故B错误； C、垂直于杆的方向有，代入数据解得，则此时小环的动能为，代入数据解得，故C正确； D、当小环恰好与杆没有相互作用，则有，代入数据解得，根据机械能守恒有，代入数据解得，即小环滑至处上方高时恰好与杆没有相互作用，此时与处距离大于，故D错误。 故选C。 8.(2026·广东省·单元测试)质量为、电荷量为的微粒以速度与水平方向成角从点进入方向如图所示的由正交的匀强电场和匀强磁场组成的混合场区中，该微粒在静电力、洛伦兹力和重力的共同作用下，恰好沿直线运动到点，下列说法中正确的有重力加速度为 (  ) A. 该微粒一定带正电荷 B. 微粒从到的运动可能是匀变速运动 C. 该磁场的磁感应强度大小为 D. 该电场的电场强度大小为 【答案】C  【解析】若微粒带正电荷，它受竖直向下的重力，向左的电场力和斜向右下方的洛伦兹力，此时合力不可能为零，则洛伦兹力会因速度大小改变而改变，故可知微粒不能做直线运动，所以微粒应带负电荷，且只能做匀速运动，微粒受力如图所示 根据受力平衡可得 ，  解得 ， 。 故选C。 9.(2026·山东省济南市·其他类型)如图所示，在竖直平面内用轻绳连接一根质量为的通电导线，导线长为，电流大小为，方向垂直纸面向里，施加适当的磁场使通电导线处于平衡状态且轻绳与竖直方向成角，下列关于磁场描述正确的是(    ) A. 当磁场方向竖直向上时，磁感应强度 B. 当磁场方向水平向右时，磁感应强度 C. 当磁场方向水平向左时，磁感应强度 D. 磁感应强度的最小值为 【答案】ACD  【解析】A.当磁场方向竖直向上时，由左手定则可知，导线所受安培力方向水平向右，受力分析，导线受重力，安培力，轻绳拉力， 如图所示， 由平衡条件可知， 又， 解得，A正确； B.同理，当磁场方向水平向右时，导线所受安培力竖直向下，导线不能平衡，不符合题意，B错误； C.当磁场方向水平向左时，导线所受安培力方向竖直向上，则有， 解得，C正确； D.由力的平衡条件可得，三力的合力是零，则三力构成封闭的三角形如图所示， 当安培力垂直与轻绳方向向上时，安培力最小，则最小， 则有，，D正确。 故选ACD。 10.(2026·湖北省襄阳市·其他类型)如图，一质量为、电荷量为的带电小球套在足够长的固定绝缘水平杆上，球的内孔直径略大于杆的直径，球与杆间的动摩擦因数为。场强大小为的匀强电场与杆的夹角为，磁感应强度大小为的匀强磁场垂直纸面向里。重力加速度大小为，，小球从静止开始运动到速度稳定的过程中的位移大小为，则在此过程中(    ) A. 小球所受的滑动摩擦力逐渐减小，最终为零 B. 小球的加速度先增大后减小 C. 小球运动过程中的加速度大小可能为 D. 小球与杆摩擦产生的热量为 【答案】BD  【解析】A、开始时小球的速度为零，电场力在水平方向的分力大小为：，解得：，开始时小球受到的支持力方向向上，水平方向的摩擦力大小为：，解得：，当小球开始向右运动时，小球受到的洛伦兹力方向向上，则小球受到的弹力先减小后增大，小球所受的滑动摩擦力先减小后增大，当摩擦力和相等时，保持不变，小球做匀速直线运动，故A错误； B、根据选项的分析可知，小球的加速度先增大后减小，故B正确； C、当摩擦力为零时，小球的加速度最大，最大值为：，所以小球运动过程中的加速度大小不可能为，故C错误； D、当小球匀速运动时，速度大小为，则有：，解得：，根据功能关系可得：，解得小球与杆摩擦产生的热量为：，故D正确。 故选：。 二、计算题：本大题共2小题，共20分。 11.(10分)(2026·湖北省恩施土家族苗族自治州·其他类型)如图所示，水平导轨间距为，导轨电阻忽略不计；导体棒的质量，连入导轨间的电阻，与导轨垂直且接触良好；电源电动势，内阻，电阻；外加匀强磁场的磁感应强度，方向垂直于，与导轨平面的夹角；与导轨间的动摩擦因数为设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，定滑轮摩擦不计，轻绳与导轨平行且对的拉力为水平方向，重力加速度取，处于静止状态。已知。求： 受到的安培力大小； 重物重力的取值范围。 【答案】（1） （2） 【解析】由闭合电路欧姆定律可得，通过的电流： 受到的安培力：； 受力如图所示： 最大静摩擦力1N 对，由平衡条件得： 当最大静摩擦力方向向右时： 当最大静摩擦力方向向左时： 由于重物受力平衡，故，则重物重力的取值范围为。 12.（10分）(2025·河南省·单元测试)如图所示，一根足够长的光滑绝缘杆，与水平面夹角为，固定在竖直平面内，垂直纸面向里的匀强磁场充满杆所在的空间，杆与垂直，质量为的带电小环沿杆下滑到图中的处时，对杆有垂直杆向下的压力作用，压力大小为，已知小环的带电荷量为，，，问： 小环带何种电荷？ 小环滑到处时的速度多大？ 小环滑到距离多远处，环与杆之间没有正压力？ 【答案】小环带负电； 小环滑到处时的速度为； 小环滑到离远处，环与杆之间没有正压力。  【解析】：根据受力分析，垂直杆的方向上合力为零，小环的重力在垂直方向上的分力为 此时小环对杆的压力大小为，小于 说明小环受到垂直杆向上的洛伦兹力作用，根据左手定则可知，小环带负电。 设小环滑到点的速度为，在点小环的受力如图所示。 在垂直杆的方向上，根据平衡条件对环有： 解得：； 环与杆之间没有正压力时，洛伦兹力等于重力垂直于斜面向下的压力，则： 得： 小球向下运动的过程中只有重力做功，洛伦兹力不做功，设两点之间的距离是，则 解得： 答：小环带负电； 小环滑到处时的速度为； 小环滑到离远处，环与杆之间没有正压力。  2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $