第一章 安培力与洛伦兹力 单元检测试卷 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

**基本信息** 2026年物理人教版选择性必修第二册第一章“安培力与洛伦兹力”单元检测卷，通过选择、实验、解答题全面覆盖洛伦兹力、安培力等核心知识，融合科学思维与探究，适配单元复习巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/46分|洛伦兹力判定、安培力影响因素、回旋加速器原理|基础概念辨析与科学推理结合，如第4题考查粒子加速能量变化| |实验题|2题|安培力影响因素探究、磁敏电阻特性测量|科学探究能力培养，如第12题通过数据处理考查实验分析| |解答题|3题/约40分|磁场中粒子运动、血流计原理、电偏转与磁偏转综合|真实情境问题解决，如第14题结合医疗血流计模型，体现科学态度与责任|

2026年物理人教版选择性必修第二册 第一章安培力与洛伦兹力单元检测试卷 满分：100 分 考试时间：75 分钟 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1．如图所示，使阴极射线管发出的电子束发生偏转的作用力是（     ） A． 电场力 B．安培力 C．万有引力 D．洛伦兹力 B． 2．如图，一段通电直导线处于足够大的匀强磁场中，与磁感线成一定夹角．为了增大直导线所受的安培力，可采取的方法是（     ） A．减小直导线中的电流 B．减小磁场的磁感应强度 C．使导线与磁场方向平行 D．使导线与磁场方向垂直 3．如图所示，绝缘容器内部为长方体空腔，容器内盛有NaCl的水溶液，容器上下端装有铂电极A和C，置于与容器表面垂直的匀强磁场中，电键K闭合前容器两侧P、Q两管中液面等高，闭合电键后 A．M处氯离子浓度小于N处氯离子浓度 B．N处电势高于M处电势 C．M处电势高于N处电势 D．P管中液面高于Q管中液面 4．回旋加速器主体部分是两个D形金属盒。两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中，并分别与高频交流电源两极相连接，从而使粒子每次经过两盒间的狭缝时都得到加速，如图所示。在粒子质量不变和D形盒外径R固定的情况下，下列说法正确的是（　　） A．粒子每次在磁场中偏转的时间随着加速次数的增加而增大 B．粒子在电场中加速时每次获得的能量相同 C．增大高频交流的电压，则可以增大粒子最后偏转出D形盒时的动能 D．将磁感应强度B减小，则可以增大粒子最后偏转出D形盒时的动能 5．如图所示，一带电质点在垂直纸面向里的匀强磁场B和竖直向上的匀强电场E的空间作竖直面内的匀速圆周运动，则(    ) A．质点一定带正电 B．质点作顺时针运动 C．质点的重力一定忽略不计 D．质点的运动速率为 6．如图所示，厚度均匀的木板放在水平地面上，木板上放置两个相同的条形磁铁，两磁铁N极正对。在两磁铁竖直对称轴上的C点固定一垂直于纸面的长直导线，并通有垂直纸面向里的恒定电流，木板和磁铁始终处于静止状态，设两条形磁铁和木板的总重力为G，则（　　） A．导线受到的安培力竖直向上，木板对地面的压力大于G B．导线受到的安培力竖直向下，木板对地面的压力小于G C．导线受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力水平向左 D．导线受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力水平向右 7．已知通电直导线产生的磁场的磁感应强度与通电导线的电流大小成正比，与到通电导线的距离成反比。如图所示，长直导体棒P通过两根等长绝缘细线悬挂在竖直绝缘光滑墙面上等高的A、B两点的正下方，并通以电流。另一导体棒Q也通过两根等长绝缘细线悬挂在A、B两点，并通以电流。静止时悬挂Q的两细线与竖直墙面有一定夹角，然后缓慢减小导体棒P中的电流。下列说法正确的是（    ） A．与方向相同 B．悬挂Q的细线拉力逐渐减小 C．悬挂P的细线拉力大小不变 D．若P中的电流减为初始的四分之一，则两导体棒的距离减半 8．下列对磁场及磁通量的描述正确的是（　　） A．根据磁感应强度的定义可知，某点的磁感应强度与导线受到的安培力成正比 B．某点磁场的方向与通电导线在该位置受到的安培力方向相同 C．磁通量是标量 D．磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过面积为S的线圈，则通过线圈的磁通量 9．如图所示，真空中的M、N为两等大均匀带电圆环，圆心分别为A、C，带电量分别为、，将它们平行放置，AC连线垂直于圆环平面，B为AC中点，现有质量为m的带正电的微粒（重力不计）从A点无初速度释放。下列判断正确的是（　　） A． B．微粒将以B为中心做往返运动 C．微粒在C点右侧获得最大速度 D．微粒最终的速度为0 10．在如图所示的xOy平面内，一带正电粒子自A点经电场加速后从C点垂直射入匀强偏转电场，偏转后通过极板MN上的小孔O与x轴成450离开电场，粒子在O点时的速度大小为v．在y轴右侧y≥d范围内有一个垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，粒子经过磁场偏转后垂直打在极板MN上的P点．已知NC之间距离为d，粒子重力不计，则下列正确的是（     ） A．粒子在磁场中的轨道半径为d B．粒子在C点的速度为v C．偏转电场的电场强度为vB D．P点的纵坐标为（2＋）d 二、实验题 11．如图所示是“探究影响通电导线受力的因素”的实验装置图，三块相同的蹄形磁铁并列放置，可以认为磁极间的磁场是均匀的，实验时，先保持导体棒通电部分的长度不变，改变电流的大小；然后保持电流的大小不变，改变导体棒通电部分的长度，每次实验导体棒在场内同一位置平衡时，悬线与竖直方向的夹角记为θ。 （1）下列说法正确的是：______。 A．该实验探究了电流大小以及磁感应强度大小对安培力的影响 B．该实验探究了磁感应强度大小以及通电导体棒长度对安培力的影响 C．如果想增大θ，可以把磁铁的N极和S极对调 D．如果相减小θ，可以把接入电路的导体棒从①，④两端换成②、③两端 （2）若把电流为I且接通②、③时，导体棒受到的安培力记为F；则当电流减半且接通①、④时，导体棒的安培力为：______。 12．图甲所示是某磁敏电阻在室温下的电阻RB随磁感应强度B变化的特性曲线，其中，在0.4T≤B≤1.2T的范围内，图线为直线．测试时，磁敏电阻的轴向方向与磁场方向垂直． (1)试结合图甲，写出在0.4T≤B≤1.2T的范围内，RB随B变化的关系式：RB=________kΩ． (2)某同学想利用该磁敏电阻去测量某磁场的磁感应强度B，他找到了如图乙所示的器材，并连好部分导线． ①该同学所选器材的规格为：电源(电动势3V，内阻不计)；磁敏电阻(无磁场时的阻值R0=250Ω)；滑动变阻器(最大电阻约10Ω)；电流表(量程2.5mA，内阻约10Ω)；电压表(量程3V，内阻约3kΩ)． 请在答题卡对应的图乙中添加连接导线_______________ ，使磁敏电阻接入电路，并能在实验中，调节滑动变阻器滑片时得到如下表所示的数据： 1 2 3 4 5 6 U/V 0.00 0.45 0.91 1.50 1.79 2.71 I/mA 0.00 0.30 0.60 1.00 1.20 1.80 ②忽略电路中电流产生的磁场，根据表中数据和上述信息，求出所测磁场的磁感应强度B的大小为_________T．(取二位有效数字) 三、解答题 13．如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一象限内存在着垂直于坐标平面向外的磁感应强度大小为B的匀强磁场，一带电粒子从x轴上的P点以速度v沿与x轴成θ（弧度制）角的方向射入第一象限，并恰好垂直于y轴射出第一象限。已知OP=a，不计粒子重力，求 (1)粒子的电性； (2)该粒子的比荷； (3)粒子穿过第一象限所用的时间t。 14．医院中需要用血流计检测患者身体情况。血流计原理可以简化为如图所示模型，血液内含有少量正、负离子，从直径为d的血管右侧流入，左侧流出。流量值Q等于单位时间通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，M、N两点之间可以用电极测出电压U。求： （1）离子所受洛伦兹力方向？血液中正离子多时，M、N两点哪一点的电势高？ （2）血液流速为多少？ （3）可以测得血液流量是多少？ 15．在如图所示的空间坐标系中，y轴的左侧有一匀强电场，场强大小为E，场强方向与y轴负方向成30°，y轴的右侧充满垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B（未画出）．现有一质子在x轴上坐标为x0＝10cm处的A点，以相同的初速率v0（未知），第一次沿x轴正方向开始运动，第二次沿x轴负方向开始运动，回旋后都垂直于电场方向射入电场。求： （1）质子在匀强磁场中的轨迹半径R； （2）在进入电场前，两次质子在磁场中运动时间之比； （3）若第一次射入磁场的质子经电场偏转后，恰好从第二次射入磁场的质子进入电场的位置再次进入磁场，试求初速率v0。 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 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D D B A D D CD AC ACD 1．D 【详解】阴极射线管出来的电子束受到磁场的作用发生偏转，带电粒子在磁场中的受力叫洛伦兹力，D对。 故选D。 2．D 【详解】AB．根据F=BILsinα（α为导线与磁场方向的夹角）可知为了增大直导线所受的安培力，可增加直导线中的电流I或者增加磁场的磁感应强度B，选项AB错误； CD．根据F=BILsinα（α为导线与磁场方向的夹角）可知为了增大直导线所受的安培力，可让导线与磁场方向垂直，即α=90°，则选项C错误，D正确． 3．D 【详解】A．依据左手定则可知，氯离子在洛伦兹力作用下，向M处偏转，因此M处氯离子浓度大于N处氯离子浓度，故A错误； BC．依据正离子的定向移动方向与电流方向相同，而负离子移动方向与电流方向相反，根据左手定则可知，正负离子均偏向同一方向，因此电势相等，故BC错误； D．当开关闭合时，液体中有从A到C方向的电流，根据左手定则可知，液体将受到向M的安培力作用，在液面内部将产生压强，因此P端的液面将比Q端的高，故D正确。 故选D。 4．B 【详解】A. 粒子在磁场中做圆周运动的周期为，由公式可看出，粒子的周期不变，粒子每次在磁场中偏转的时间等于半个周期，所以时间是不变的，故A错误； B. 粒子每次在电场中加速，加速电压相同，根据动能定理得 每次增加的动能相同，故B正确； CD. 当粒子最后离开D形盒时，对应的圆周运动半径为R，根据牛顿第二定律得 解得 所以动能为 与高频交流的电压无关；减小磁感应强度B，将使动能减小，故CD错误。 故选B。 5．A 【详解】A．因质点在复合场中做匀速圆周运动，因电场力和重力均保持不变，因此只有洛伦兹力充当向心力时才能保持匀速圆周运动，即重力和电场力相互平衡，质点受电场力向上，E向上，则带正电，A正确； B．洛伦兹力提供向心力，受力方向指向圆心，由左手定则知质点沿逆时针方向做匀速圆周运动，B错误； C．由A的分析可知，质点的重力一定不能忽略，C错误； D．无法确定质点受电场力与洛伦兹力的大小关系，所以无法求出质点的速度，D错误。 故选A。 6．D 【详解】两条形磁铁在C处的合磁场方向竖直向上，据左手定则，长直导线受的安培力水平向右，将两磁铁和木板视为整体，整体受到电流水平向左的作用力，木板和磁铁始终处于静止状态，地面对木板的摩擦力水平向右。 故选D。 7．D 【详解】A. 由题意可知，两棒互相排斥，同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，故电流方向相反，故A错误； B. 如图甲所示，对导体棒Q受力分析。记PQ距离为d，AQ距离为L，AP距离为H，由三力平衡知 故悬挂Q的细线拉力大小不变，故B错误； C. 如图乙所示，将两根导体棒视为整体受力分析，设悬挂Q的细线与竖直方向的夹角为，则有 由于逐渐减小，故悬挂P的细线拉力逐渐减小，故C错误； D. 导体棒P在导体棒Q处产生的磁场磁感应强度 故导体棒Q受到的安培力 得 而 故，，故P中的电流减为初始的四分之一时两导体棒的距离减半，故D正确。 故选D。 8．CD 【详解】A．磁感应强度 是采用比值法定义的，被定义的物理量B与公式中的物理量F、I、L无关，B的大小由磁场本身决定，故A错误； B．根据左手定则可知磁场中某点的磁感强度的方向与通电导线受到的安培力方向垂直，故B错误； C．磁通量是标量，有大小无方向。但根据磁感线穿过线圈平面的方向的不同，有正负之分，故C正确； D．由磁通量的定义知，D项正确。 故选CD。 9．AC 【详解】A．根据电场分布的特点可知，在AC连线上，C点右侧某处P点电场强度为0，由此可知A、P之间电场方向由A指向P，电势 故A正确； B．由对称性可知，与两圆环平面平行的中垂线为等势线，取无穷远处为零势点时此线即为零势线，粒子由B点运动到无穷远处，电势未发生变化，电场力做功为零，故粒子最终的速率与B点的速率相等，微粒不会返回B点，故B错误； C．又粒子在AP间做加速运动，过P点后电场方向向左指向P点，粒子做减速运动，故P点速度最大，故C正确； D．以上分析可知微粒最终的速度不会为0，故D错误。 故选AC 。 10．ACD 【详解】A. 粒子进入第一象限后先做一段直线运动，然后进入磁场，画出粒子运动的轨迹如图： 由图可知，粒子做圆周运动的半径：r==d.故A正确； B. 粒子在O点的速度为v，则竖直方向的分速度：vy=v⋅sin45∘=v，由于粒子在电场中沿竖直方向做匀速直线运动，而沿水平方向做匀加速直线运动，所以粒子在O点的竖直方向的分速度就等于粒子在C点的速度，即：vC=vy=v.故B错误； C．粒子在电场中运动，电场力做功得：qEd= 所以：E=…① 粒子在磁场中做匀速圆周运动,由于洛伦兹力提供向心力,则有： 得：…② 联立①②得：E=vB.故C正确； D. 由图可知，P点到O的距离：y=PO′+O′O=r+(rsin45∘+d)=(2+)d，故D正确； 故选ACD 点睛：由题意画出粒子在磁场中运动的轨迹，结合几何关系即可求出粒子的半径和P点的坐标；粒子在电场中做类平抛运动，将粒子的运动分解，即可求出粒子向上的初速度与电场强度的大小． 请在此填写本题解析! 11． D 【详解】（1）[1]AB．该实验探究了导体棒通电长度和电流大小对安培力的影响，故AB错误； C．根据安培力大小公式 F=BIL 平衡时 可知把磁铁的N极和S极对调，不改变B的大小，故F不变，夹角θ不变，故C错误； D．把接入电路的导体棒从①，④两端换成②、③两端，则L减小，故安培力减小，夹角θ减小，故D正确。 故选D。 （2）[2] 若把电流为I且接通②、③时，导体棒受到的安培力记为F，则 F=BIL 当电流减半且接通①、④时，导体棒的安培力为 12． 2.25B-0.3; 0.80; 【详解】(1)由图甲可知在0.4T≤B≤1.2T的范围内，斜率，当，RB随B变化的关系式 (2) 采用伏安法测量电阻，由于待测电阻较大，采用电流表内接法，滑动变阻器采用分压式接法，连接实物图如图所示 (3) 由求出每次R的测量值，再采用多次测量取平均的方法，则得 代入解得，即待测磁场的磁感应强度B为0.80T 13．(1)粒子带负电 (2) (3) 【详解】（1）粒子从 P 点偏转到Q 点，由左手定则可知，粒子带负电 （2）粒子在磁场中的运动轨迹如图所示 由几何知识得 由洛伦兹力提供向心力可得 解得 （3）粒子在磁场中的运动周期 粒子穿过第一象限所用的时间 联立解得 14．（1）见解析；（2）；（3） 【详解】（1）根据左手定则可知，正离子受到向下的洛伦兹力向下偏转，负离子受到向上的洛伦兹力向上偏转，当血液中正离子多时，形成的电场是从指向，所以点的电势低于点电势。 （2）正负离子达到稳定状态时，洛伦兹力与电场力相互平衡，则 解得 （3）以时间内的血液为研究对象，则流量为 15．(1) ；(2) ；(3) 【详解】(1)质子两次运动的轨迹如图所示，由几何关系可知 解得 (2)同一粒子，两次进入磁场时线速度大小相同，故角速度相同，第一次射入磁场的质子，轨迹对应的圆心角为 ，第二次射入磁场的质子，轨迹对应的圆心角为 ，故质子两次在磁场中运动时间之比为 (3)质子在磁场中做匀速圆周运动时 设第一次射入磁场的质子，从y轴上的P点进入电场做类平抛运动，从y轴上的Q点进入磁场，由几何关系得，质子沿y轴的位移为 质子的加速度 沿电场方向 垂直电场方向 解得 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 $