第一章 磁场 章末达标训练 -2025-2026学年高二下学期物理粤教版选择性必修第二册

第一章《磁场》章末达标训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（25-26高二上·广西桂林·期末）我国是最早发现磁现象、应用磁现象的国家之一。下列不属于磁现象的是（　　） A．两个静止的点电荷之间有相互作用力 B．两条平行通电导线之间有相互作用力 C．磁体与周围的通电导线有相互作用力 D．物理学家奥斯特发现通电导线使小磁针偏转 2．（25-26高一上·黑龙江哈尔滨·开学考试）如图，某同学自制了一个扬声器，将线圈紧密粘贴在纸杯底部，在线圈上方放置一个强磁铁，在线圈中通入交变电流后，纸杯振动发声。下列说法正确的是（    ） A．磁铁对线圈没有力的作用 B．磁场对线圈的力的方向随电流方向改变而改变 C．线圈带动纸杯振动是电磁感应现象 D．线圈中的电流不会产生磁场 3．（25-26高二上·天津西青·期末）下列有关静电现象和磁现象的说法正确的是（　　） A．电场强度的方向总跟电荷受到的电场力的方向一致 B．只要带电物体体积小，就可以视为点电荷 C．避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施 D．长为L、电流为I的直导线在匀强磁场中的某点受到的磁场力大小为F，则该处的磁感应强度一定为 4．（24-25高二下·上海黄浦·期末）下图是在月球上不同位置所探测到的电子运动轨迹的照片，若电子速率相同，且电子速度均与磁场方向垂直。 则这四个位置中磁场最强的是（　　） A．  B．  C．   D．   5．（25-26高三上·江苏·开学考试）如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B，L形导线abc通以恒定电流I，放置在磁场中。已知ab长为，与磁场方向垂直，bc长为l，与磁场方向平行。该导线受到的安培力大小为（    ）    A．0 B．BIl C． D．2BIl 6．（25-26高二上·河北保定·期末）如图所示，间距相等的三个位置各有一垂直纸面的长直导线，均通有大小相等的电流，导线长度相等，电流方向如图所示。下列说法中正确的是（　　）    A．位置导线给位置导线施加的安培力方向竖直向下 B．位置导线给位置导线施加的安培力方向水平向右 C．位置导线给位置导线施加的安培力方向水平向左 D．三根导线受到的安培力的合力大小均相等 7．（25-26高二上·天津南开·期末）下列有关静电现象和磁现象的说法正确的是（　　） A．只要带电物体体积小，就可以视为点电荷 B．所有物体带电量一定是元电荷的整数倍 C．电场强度的方向总跟电荷受到的电场力的方向一致 D．长为、电流为的直导线在匀强磁场中受到的磁场力为，则该处的磁感应强度一定为 8．（25-26高二上·河北邢台·期中）如图所示，间距为L的固定导轨间的匀强磁场方向与水平导轨平面的夹角为，磁感应强度大小为B，质量为m的金属棒ab垂直导轨放置在导轨上，当金属棒ab中通过的电流为I时，金属棒ab处于静止状态，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A．金属棒受到的安培力大小为 B．金属棒受到的摩擦力大小为 C．金属棒对导轨的压力小于mg D．若仅将磁场方向改为平行导轨向左，则金属棒可能会向右滑动 二、多选题 9．（25-26高三下·河南·阶段练习）霍尔效应有着广泛的应用，如对载流子浓度、电流、磁场的测量、电信号转换等。利用等离子体的霍尔效应可设计磁流体发电机。如图所示，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量的正、负带电粒子）以速度v垂直磁场方向喷入磁场，等离子体的电阻率为，A、B为两个正对的金属板，面积均为S，两板间距为d，板间磁场可看成方向水平、磁感应强度为B的匀强磁场。将外电阻R（未知）接在A、B两个极板间，下列说法正确的是（　　） A．A板是电源的正极 B．此电源的电动势为 C．此电源的输出功率一定是 D．此电源的输出功率可能是 10．（25-26高三上·广东湛江·阶段练习）如图所示，在立方体的塑料盒内，其中AE边竖直，质量为m的带电小球（可看作质点），将小球从A点以水平初速度沿AB方向抛出，小球在仅受重力作用下运动恰好落在F点。M点为BC的中点，仅研究小球与盒子第一次碰撞前的运动情况。则下列说法正确的是（　　）    A．若将小球从A点沿AC方向，以1.5的水平初速度抛出，则运动时间将变短 B．若第二次将小球从A点沿AM方向以水平初速度抛出，小球与盒接触瞬间，垂直平面BCGF的分量大小可能大于 C．若在空间增加垂直平面ABFE向外的匀强磁场，仍将小球从A点沿AB方向以水平抛出，小球到达EF边时比之前落在F点时的速度大 D．若在空间增加沿AE方向的匀强电场，将小球从A点沿AB方向以水水平抛出，小球可能落在BF上 三、实验题 11．（24-25高二下·四川凉山·月考）某学习小组利用砷化镓霍尔元件（载流子为电子）研究霍尔效应，实验原理如图1所示，匀强磁场垂直于元件的工作面，工作电源为霍尔元件提供霍尔电流通过1、3测脚时，2、4测脚间将产生霍尔电压。 实验次数 1 2 3 4 5 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 41.5 83.1 124.8 166.4 208.1 (1)2、4测脚中电势高的是___________（选填“2”或“4”）测脚。 (2)某次实验中，利用螺旋测微器测量元件厚度d（如图2），其读数为___________mm，调节工作电压，改变霍尔电流，测出霍尔电压，实验数据如表所示。根据实验数据在如图3所示的坐标纸上作出与的关系图像___________； (3)设该元件单位体积中自由电子的个数为，元件厚度为，磁感应强度为，电子电荷量为，则与的关系式为___________。 四、解答题 12．（25-26高二下·全国·课后作业）如图所示，两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用，在什么情况下两条直导线相互吸引，什么情况下两条直导线相互排斥？ 13．（24-25高二下·浙江·期中）如图所示，在与水平方向成37°角的金属导轨间连一电源，电源电动势E=1.5V，内阻r=0.5Ω，在相距L=1m的平行导轨上垂直于导轨放一重0.3N的金属棒ab，棒在两导轨间电阻R=4.5Ω，其余电阻不计，磁场方向竖直，导轨和金属棒之间的摩擦因数μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导体棒静止，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）磁感应强度B的方向； （2）流过金属棒的电流强度大小； （3）匀强磁场的磁感应强度取值范围。 14．（25-26高二下·全国·课前预习）仔细观察图片 （1）甲图中计算通电导线所受安培力时，能利用公式吗？如果不能，该如何计算？ （2）乙图中设磁感应强度为B，电流大小为I，，整个导线ABC所受安培力如何？与公式对比可以得到什么结论？    试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《第一章《安培力与洛伦兹力》章末达标训练—2025-2026学年高二下学期粤教版物理选择性必修第二册》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B C A C C B B BD AD 1．A 【详解】磁现象涉及磁场与磁力，通常由磁体、电流或运动电荷产生。静电力则属于电场现象，与磁场无关。 A．两个静止的点电荷之间有相互作用力是静电力，由库仑定律描述，属于电场现象，不属于磁现象，故A符合题意； B．两条平行通电导线之间有相互作用力是磁力，由安培定律描述，属于磁现象，故B不符合题意； C．磁体与周围的通电导线有相互作用力是磁力，属于磁现象，故C不符合题意； D．物理学家奥斯特发现通电导线使小磁针偏转是电流的磁效应，属于磁现象，故D不符合题意。 故选A。 2．B 【详解】A．磁场对通电导体有力的作用，A错误； B．磁场对通电导体有力的作用，并且力的方向与导体中的电流方向和磁场方向都有关，B正确； C．线圈带动纸杯振荡是因为线圈受到磁场力的作用，不是电磁感应，C错误； D．通电导体周围存在磁场，D错误。 故选B。 3．C 【详解】A．物理学中规定：正电荷所受电场力的方向与电场强度的方向相同，则负电荷在电场中某点受到电场力的方向跟该点的电场强度的方向相反，故A错误； B．当带电体的大小和形状对研究的问题可以忽略不计时，可以将带电体看作点电荷，与物体的体积无关，故B错误； C．避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施，故C正确； D．安培力公式为 只有当时，即电流方向与磁场方向垂直时才有 故D错误。 故选C。 4．A 【详解】根据 可得 则磁场越强，半径越小，因A图粒子运动的半径最小，可知磁场最强的是A。 故选A。 5．C 【详解】因导线bc段与磁场方向平行，则不受安培力；导线ab段与磁场方向垂直，受到的安培力为 则该导线受到的安培力大小为。 故选C。 6．C 【详解】AB．根据安培定则可知，P位置导线在N位置磁场方向向下，根据左手定则，P位置导线给N位置导线施加的安培力方向水平向左，故AB错误； C．根据安培定则可知，M位置导线在N位置磁场方向向下，根据左手定则，M位置导线给N位置导线施加的安培力方向水平向左，故C正确； D．设相邻导线间产生的磁场强度为B，则MP之间产生的场强小于B，根据场强的叠加可知位置的磁感应强度 位置的磁感应强度 感应 导线通有大小相等的电流，导线长度相等，根据 三根导线受到的安培力的合力大小不相等，故D错误。 故选C。 7．B 【详解】A．当带电体的大小和形状对研究的问题可以忽略不计时，可以将带电体看作点电荷，与物体的体积无关，故A错误； B．元电荷是自然界中最小的电荷量，即任何物体带电量一定是元电荷的整数倍，故B正确； C．物理学中规定：正电荷所受电场力的方向与电场强度的方向相同，则负电荷在电场中某点受到电场力的方向跟该点的电场强度的方向相反，故C错误； D．安培力公式为 只有当时才有 故D错误。 故选B。 8．B 【详解】A．根据题意可知，金属棒中的电流的方向与磁感应强度的方向垂直，所以金属棒受到的安培力大小 故A错误； B．金属棒受力分析如图所示 金属棒ab静止，由平衡条件得 故B正确； C．对金属棒，由平衡条件得 由牛顿第三定律可知，金属棒对导轨的压力大小为，大于mg，故C错误； D．若仅将磁场方向改为平行导轨向左，则金属棒受到安培力方向竖直向下，金属棒水平方向不受力，所以金属棒处于静止。故D错误。 故选B。 9．BD 【详解】A．根据左手定则可判断正粒子所受洛伦兹力向下，负粒子所受洛伦兹力向上，故B板为电源正极，A错误； B．稳定后满足 所以电源电动势为 B正确； C．当电源内外电阻相等时电源的输出功率最大，即满足 电源输出功率最大，最大值为 但由于不清楚内外电阻的关系，C错误； D．因为小于，所以有可能，经计算当满足 电源的输出功率为，D正确。 故选BD。 10．AD 【详解】A．设立方体边长为l，从A点沿AB方向平抛落在F点，竖直方向自由落体 运动时间为 水平方向匀速直线运动 可知初速度为 从A点沿AC方向，以水平初速度抛出，经历时间水平位移为 将与线CG碰撞，竖直方向下落高度将小于l，飞行时间将变短，故A正确； B．小球做平抛运动时垂直平面BCGF的分量保持不变，等于沿AB方向分量，小于，故B错误； C．加磁场后小球将受到洛伦兹力作用，洛伦兹力不做功，只有重力做功，竖直方向下落高度相等时，重力做功相等，根据动能定理，小球动能增加量相等，小球到达EF边时与之前落在F点时的速度一样大，方向不同，故C错误； D．加了沿AE方向的匀强电场，从A点沿AB方向水平抛出，不改变AB方向的匀速运动，若水平位移相同，则运动时间相同。由于不确定小球的电性，竖直方向加速度可能大于g，也可能小于g。小于g时，小球将落在BF上，故D正确。 故选AD。 11．(1)2 (2) 2.000 (3) 【详解】（1）因为霍尔元件的载流子是电子，所以在霍尔元件中是电子的定向移动形成了电流，电子定向移动方向与电流方向相反，根据左手定则可知，电子受到的洛伦兹力向“4”测脚方向，所以“4”测脚的电势低，“2”测脚的电势高。 （2）[1]螺旋测微器的读数为：d=2.0mm+0.0×0.01mm=2.000mm [2]将表格中的数据在图中进行描点连线，则其图像如图所示。 （3）当霍尔元件中的电路稳定后，对元件中的电子来说，其受到洛伦兹力和电场力，且二力平衡，由平衡条件有eE=evB 结合电流的微观表达式有IH=neSv 设霍尔元的宽度为l，其横截面积有S=ld 其霍尔元件的电压为UH=El 联立整理后有 12．两导线中电流方向相同时相互吸引，电流方向相反时相互排斥 【详解】根据右手螺旋定则和左手定则可知，两导线中电流方向相同时相互吸引，电流方向相反时相互排斥。 13．（1）磁场方向竖直向上；（2）0.3A；（3） 【详解】（1）根据题意 故要使导体棒处于静止状态，根据左手定则可知，磁场方向竖直向上，导体棒受到的安培力沿斜面向上； （2）由闭合电路的欧姆定律可得 =0.3A （3）当导体棒有下滑趋势时，则有 当导体棒有上滑趋势时 故磁感应强度的取值范围为 14．（1）不能，；（2）见解析 【详解】（1）由于甲图中电流方向与磁场方向不垂直，所以计算通电导线所受安培力时，不能利用公式；此时通电导线所受安培力大小为 （2）导线AB所受安培力方向垂直导线AB向右，大小为 导线BC所受安培力方向垂直导线BC向上，大小为 则整个导线ABC所受安培力大小为 方向垂直于AC向上； 与公式对比可知，将ABC导线等效成沿虚线的导线AC（电流从A到C），导线AC受到的安培力大小、方向与ABC导线受到的安培力大小、方向相同。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $