甘肃武威第六中学2025-2026学年高二上学期物理分推试卷二

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普通解析文字版答案
2026-06-10
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摘要:

**基本信息** 以电磁学为核心,融入电磁炮、霍尔传感器等科技情境,通过基础判断、实验探究及综合计算,考查运动和相互作用观念、科学推理与模型建构能力,适配高二周测巩固提升需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7题|洛伦兹力方向(1题)、电磁场复合运动(2题)、安培力计算(3题)|结合左手定则、几何关系,基础概念与推理结合| |多选题|3题|回旋加速器(9题)、磁场中粒子运动(10题)|考查规律理解,选项设置区分度高| |实验题|2题|电流天平测磁感应强度(11题)、霍尔效应(12题)|注重实验原理与数据处理,体现科学探究| |解答题|3题|带电粒子在磁场中运动(13题)、电磁导轨综合(14题)|综合应用洛伦兹力公式与运动学,突出模型建构|

内容正文:

2026 年 1 月高二物理分推试卷(二) 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题 1.图中的带电粒子在磁场中运动时,所受洛伦兹力的方向水平向左的是(  ) A. B. C. D. 2.如图所示,匀强磁场方向垂直纸面向里,匀强电场方向竖直向下,有一正离子恰能沿直线从左向右水平飞越此区域。不计重力,则(  ) A.若电子以相同的速率从右向左飞入,电子也沿直线运动 B.若电子以相同的速率从右向左飞入,电子将向下偏转 C.若电子以相同的速率从左向右飞入,电子将向下偏转 D.若电子以相同的速率从左向右飞入,电子也沿直线运动 3.如图所示,足够长的导体棒MN固定在相互平行且间距l=0.4m的金属导轨上,导体棒MN与水平导轨的夹角为30°,且处于方向垂直纸面向外、磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场中。已知电源的电动势E=6V,回路中的总电阻R=3Ω,导体棒与导轨接触良好,则导体棒MN所受的安培力大小为(  ) A.0.1N B.0.2N C.0.4N D.0.8N 4.中国电磁炮技术世界领先,如图所示是一种电磁炮简易模型。间距为L的平行导轨水平放置,导轨间存在竖直方向、磁感应强度为B的匀强磁场,导轨一端接电动势为E、内阻为r的电源。带有炮弹的金属棒垂直放在导轨上,金属棒电阻为R,导轨电阻不计。通电后棒沿图示方向发射。则(  ) A.磁场方向竖直向下 B.闭合开关瞬间,安培力的大小为 C.轨道越长,炮弹的出射速度一定越大 D.若同时将电流和磁场方向反向,炮弹将沿图中相反方向发射 5.如图,由均匀的电阻丝组成的等边三角形导体框,垂直磁场放置,将两点接入电压恒定的电源两端,通电时电阻丝段受到的安培力为,则此时三根电阻丝受到的安培力的合力大小为(  ) A. B. C. D. 6.如图所示,在xOy平面坐标系的第二象限内存在着垂直于坐标平面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场,一质量为m、带电量为的粒子从(,0)点以初速度射入第二象限,初速度的方向与x轴正方向成角,经过一段时间后,粒子垂直于y轴进入第一象限,不计粒子重力,则粒子的初速度为(  ) A. B. C. D. 7.三个完全相同的小球a、b、c带有相同电荷量的正电荷,从同一高度由静止开始下落,下落h1高度后a球进入水平向左的匀强电场,b球进入垂直纸面向里的匀强磁场,如图所示,它们到达水平面上的速度大小分别用va、vb、vc表示,它们的关系是(  ) A.va>vb=vc B.va=vb=vc C.va>vb>vc D.va=vb>vc 二、多选题 8.如图所示,质量为m、带电荷量为q的小滑块放置在倾角为、足够长的固定光滑绝缘斜面上,斜面置于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里.现让小滑块在斜面上由静止释放,一段时间后小滑块离开斜面.重力加速度大小为下列判断正确的是   A.小滑块带正电 B.小滑块在斜面上滑行的过程中机械能守恒 C.小滑块要离开斜面时的加速度大小为g D.小滑块离开斜面时的速度大小为 9.回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则下列做法中正确的是(    ) A.增大偏转磁场的磁感应强度 B.增大加速电场的电场强度 C.增大D形金属盒的半径 D.减小狭缝间的距离 10.如图所示,半径为R的圆形区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.某质量为m,带电量为q的带电粒子沿圆形区域的半径方向以一定速度射入磁场,射出磁场时偏离原方向 .不计粒子重力,则(   ) A.该粒子带负电 B.粒子在磁场中圆周运动的半径为R C.粒子射入磁场的速度大小为 D.粒子在磁场中运动的时间为 三、实验题 11.如图所示为电流天平,可以用来测量匀强磁场的磁感应强度,它的右臂挂着矩形线圈,匝数为n,线圈的水平边长为L,处于匀强磁场内,磁感应强度B的方向与线圈平面垂直,当线圈中通过电流I时,调节砝码使两臂达到平衡,然后使电流反向,大小不变,这时需要在左盘中增加质量为m的砝码,才能使两臂重新平衡,导出计算B的表达式B = ;若n = 10,L = 10 cm, I = 0.10 A,m = 8.8 g,取g = 10m/s2,则B = . 12.霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器,用它可以检测磁场及其变化,广泛应用于测量和自动控制等领域。在电动自行车中有多处用了霍尔传感器,最典型的是测速、调速转把、断电刹把以及电动车无刷电机和霍尔助力传感器等。实验表明,当磁场不太强时,霍尔电压、电流和磁感应强度的关系,式中的比例系数称为霍尔系数。已知金属板电流是由电子的定向流动形成的,电子的平均定向移动速度为,电量为,金属板单位体积中电子的个数为,磁感应强度,金属板厚度为,宽度为。则 (1)达到稳定状态时,金属板上侧面的电势 下侧面的电势(填“高于”、“低于”或“等于”) (2)电子所受的洛伦兹力的大小为 。 (3)金属板上下两面之间的电势差(霍尔电压)的大小为 。 (4)霍尔系数 。 四、解答题 13.一束电子(电量为e)以速度v0从磁场右边界垂直射入宽为d,磁感应强度为B的匀强磁场中,如图所示。电子束离开磁场时速度方向与入射速度方向成角。(忽略电子所受重力。e、v0、B、d已知) (1)求电子在磁场中运动的轨道半径;(2)求电子的质量;(3)求粒子在磁场中运动时间。      14.两根平行、光滑的斜金属导轨相距,与水平面间的夹角为,有一根质量为的金属杆垂直导轨搭在导轨上,匀强磁场与导轨平面垂直,当杆中通以从到的电流时,杆可静止在斜面上,取。 (1)求匀强磁场的磁感应强度; (2)若保持其他条件不变,只是突然把磁场方向改为竖直向上,此时施加一个平行于导轨方向的外力,使金属杆仍保持静止状态,求作用在金属杆上的外力的大小。(,) 15.如图所示的区域中,OM左边为垂直纸面向里的匀强磁场,右边是一个电场强度大小未知的匀强电场,其方向平行于OM,且垂直于磁场方向.一个质量为m、电荷量为-q的带电粒子从小孔P以初速度V0沿垂直于磁场方向进入匀强磁场中,初速度方向与边界线的夹角θ=60°,粒子恰好从小孔C垂直于OC射入匀强电场,最后打在Q点,已知OC=L,OQ=2L,不计粒子的重力,求: (1)磁感应强度B的大小; (2)电场强度E的大小. 《2026 年 1 月高二物理分推试卷(二)答案》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D D B C B A BD AC AC 1.A 【详解】A.由左手定则可知,粒子受到的洛伦兹力水平向左,A正确; B.粒子受到的洛伦兹力垂直纸面向外,B错误; C.粒子受到的洛伦兹力竖直向上,C错误; D.粒子受到的洛伦兹力垂直纸面向外,D错误。 故选A。 2.D 【详解】AB.若电子从右向左飞入,电场力向上,洛伦兹力也向上,所以向上偏。故AB错误; CD.若电子从左向右飞入,电场力向上,洛伦兹力向下,由题意知电子受力平衡将做匀速直线运动。故C错误;D正确。 故选D。 3.D 【详解】根据闭合电路欧姆定律可知,通过导体棒的电流为 根据几何关系可知,导体棒中有电流通过的长度为 L=2l=0.8m 则导体棒受到的安培力大小为 F=BIL=0.8N 故选D。 4.B 【详解】A.流过炮弹的电流为逆时针方向,所受安培力水平向右,根据左手定则可知磁场方向竖直向上,故A错误; B.闭合开关瞬间电流为 则安培力为 故B正确; C.金属棒开始运动后会产生反电动势,随着速度增大,反电动势随之增大,则金属棒的电流越来越小,安培力也越来越小,直到通过金属棒的电流为零,速度达到最大,所以炮弹的出射速度有最大值,故C错误; D.若同时将电流和磁场方向反向,根据左手定则可知,炮弹发射方向不变,故D错误。 故选B。 5.C 【详解】由电路可知,流过AC、CB的电流相等,流过AB的电流是流过AC、CB电流的2倍;所以CB段受到的安培力大小也为,AB段受到的安培力大小则为。AC、CB段所受的安培力之间的夹角为,二者的合力为 方向与AB段所受的安培力方向相同,所以三根电阻丝受到的安培力的合力大小为。 故选C。 6.B 【详解】先画出粒子的运动轨迹,由几何关系求出粒子的轨道半径,根据洛伦兹力提供向心力即可分析。 本题主要考查带电粒子在直边界磁场中的运动,解决本题的关键在于画出粒子轨迹,根据洛伦兹力提供向心力求解。 根据题意,作出粒子的运动轨迹如图所示: 由几何关系可知 根据洛伦兹力提供向心力可得 由上式可解得 故选B。 7.A 【详解】a小球下落时,重力和电场力都对a小球做正功;b小球下落时,只有重力做功;c小球下落时,只有重力做功。重力做功的大小都相同,根据动能定理可知外力对a小球所做的功最多,即a小球落地时的动能最大,b、c两球落地时的动能相等,由于三个小球质量相等,所以 va>vb=vc 故选A。 8.BD 【详解】A、由题意可知:小滑块受到的洛伦兹力垂直斜面向上,根据左手定则可得:小滑块带负电,故A错误; B、滑块下滑过程中,支持力与速度垂直,且洛伦兹力与速度也垂直,因此两个力不做功,因光滑,没有摩擦力,因此只有重力做功,小滑块的机械能守恒,故B正确; C、滑块要离开斜面时,重力垂直斜面的分力与洛伦兹力平衡,则重力另一分力产生加速度,那么其加速度大小为,故C错误. D、由题意:当滑块离开斜面时,洛伦兹力:,则,故D正确。 故选BD. 9.AC 【详解】粒子在回旋加速器中的最大半径为D形盒的半径,根据洛伦兹力提供向心力有 故最大动能为 由此可知,当增大磁感应强度、增大D形金属盒的半径均可以增大最大动能,而与加速电场的电场强度、狭缝间的距离无关。 故选AC。 10.AC 【详解】由左手定则可知,粒子带负电,选项A正确;由几何关系可知,粒子在磁场中圆周运动的半径为,选项B错误;根据可知粒子射入磁场的速度大小为,选项C正确;粒子在磁场中做圆周运动的圆心角为600,则运动的时间为 ,选项D错误;故选AC. 11. ; 0.44T 【详解】[1]根据平衡条件,有 得 [2]根据以上公式,代入数据,则有 综上所述本题答案是 12. 低于 【详解】(1)[1] 金属板电流是由电子的定向流动形成的,根据左手定则可知,金属板中的电子受到洛伦兹方向向上,电子向金属板上侧面偏转,所以金属板上侧面将有电子聚集,所以金属板上侧面的电势低于下侧面的电势 (2)[2]由洛伦兹力公式可知,电子所受的洛伦兹力的大小为 (3)[3] 设前后表面的厚度为d,最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡有 金属板上下两面之间的电势差(霍尔电压)的大小为 ① (4)[4] 根据电流微观表达式,有: ② 联立①②解得: ③ 实验表明,当磁场不太强时,霍尔电压、电流和磁感应强度的关系 ④ 根据③④式可知,霍尔系数为 13.(1)2d;(2);(3) 【详解】(1)电子垂射入匀强磁场中,做匀速圆周运动,运动轨迹如图所示    由几何知识可得 (2)电子在磁场中,由洛伦兹力提供向心力可得 解得 (3)电子在匀强磁场中的运动周期为 由几何知识可得电子在磁场中运动轨迹的圆心角为 则电子的运动时间为 14.(1);(2) 【详解】(1)杆静止在斜面上,根据平衡条件得 解之可得 (2)若把磁场方向改为竖直向上 解之可得 15.(1) (2) 【详解】(1)画出粒子运动的轨迹如图示 (O1为粒子在磁场中圆周运动的圆心): ∠PO1 C=120° 设粒子在磁场中圆周运动的半径为r,r+rcos 60°= OC=L 得r = 2L/3 粒子在磁场中圆周运动洛伦兹力充当向心力 解得 (2) 粒子在电场中类平抛运动,加速度为 由牛顿第二定律得    水平方向 2L=v0t 竖直方向 解得 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 学科网(北京)股份有限公司 $

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甘肃武威第六中学2025-2026学年高二上学期物理分推试卷二
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