第1章 章末综合提升-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册同步辅导与测试(人教版)

得R=号L.B错读：报据s=,L=合ada=队1an60, 故从直径CD上射出的粒子，运动的最长时间与最短时间 B=ma,只=，联立解得w=子√6aL=子 √6kEL,C正 之比为器故D正确。 m [答案]BCD 确：粒子在P点的合速度u=c0s60=2,由R= 2L= [典例2][解析]电子在磁场中做匀速圆周运动，根据牛顿 E,D正痛。] 眉解得B√ 第二定体有B如=m二，得，一需 r Q 3.AD[由题可知粒子带正电，进入磁场后向上偏转，粒子沿 B× y轴正方向离开磁场，故A项正确，B项错误： 作出粒子的运动轨迹，如图所示， 由图利用几何知识可得，粒子的轨迹半径 趁子在磁场中的偏转丰径一，粒子在也场中加速时有： EqR=mv 由于电子发射速度大小不限，轨迹圆的半径大小不一，画出 半径大小不一的轨迹圆，如图所示，所以能打到B板的范围 联立解得B=1X104T,C项错误，D项正确。] 在Q、E之间，长度为d:能打到A板的范围在P、F之间，长 4.AD[两个离子的质量相同，其带电荷量之比是1：3，带电： 度为2d。 粒子在电场中加速时E=号，=ma,联立可得a岛则 「答案]见解析 md 在电场中的加速度之比为1：3，B错误：带电粒子在加速电， 针对训练 场中运动时，由动能定理可得gU=E,一0，则离开电场区城1.解析。粒子带正电，故在磁场中沿逆时针方向做匀速圆周 时的动能之比为1：3，D正确：带电粒子在加速电场中运动！ 运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得q心B= 时，由动能定理可得gU=子m心-0，带电粒子在磁场中微 m号，代入教据解得r=0.1m=10cm 由于2r>l>r,且朝不同方向发射的a粒子的圆轨迹都 、匀速圆周运动时，则有B二，联立解得R=B√， 过S, P 则在磁场中运动的半径之比为√：1，C错误；离子在磁场！ 中的半径之比为√3：1，设磁场宽度为L,离子通过磁场转 过的角度等于其圆心角0，根据几何关系可得sm日=卡，则1 d 可知角度的正弦值之比为1：√3，则P+转过的角度为60°， 在磁场中转过的角度之比为1：2，A正确。] 由此可知，某一圆轨迹在图中N左侧与ab相切，则此切，点 P,就是a粒子能打中的左侧最远点；定出P点的位置，可 章末综合提升 作平行于ab的直线cd,cd到ab的距离为r,以S为圆心， 核心素养提升 r为半径，作孤交cd于Q点，过Q作ab的垂线，它与ab的 [典例1门[解析]由B=m得 交点即为P,故 NP=√P-(l-r)F=8cm r-SR 再考虑N的右侧。任何a粒子在运动中离S的距离不可能 经分析可知水平向右射入的粒子射出 超过2r,以2r为半径、S为圆心作圆，交ab于N右侧的P B CD时离D,点最近，恰好与CD边相切 点，此即右侧能打到的最远，点。 的粒子射出时离D点最远，轨迹如图 由图中几何关系得 0 所示， NP2=√(2r)'-2=12cm 则00=R-名R=音R 所求长度为P1P,=NP+NP=20cm。 答案20cm 解得0A-R :[典例3][解析]带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动， 同理可得OB=2R Q为圆心，故01=O6=T二B。带电粒子在匀强电场中做 在直径CD上有粒子射出的区域长度为AB=R 故A错误，B正确； 美平抛造动，故0的=，0仙=盟，联立邦得后-2：故 选C。 由几何关系得∠O,S0=53° 则0=53 [答案]C 所以从S射入磁场的粒子，可以从直径CD上射出的粒子针对训练 :2.解析带电粒子在电场中做类平抛 Y 占北为N=高高 运动，在磁场中做匀速圆周运动，射 故C正确； 出磁场后做匀速直线运动。 因为粒子在磁场中运动轨迹对应孤长越长运动时间越长， (1)带电粒子在电场中从P,点运动 则可得从A点射出的粒子弦长最长，时间最长，由几何关系· 到a点的过程中做类平抛运动， 得对应圆心角为 水平方向上有2h=,t ① 61=180°-53°=127 从O点射出的粒子弦长最短，时间最短，由几何关系得对应： 竖直方向上有=子ar 圆心角为 0,=106 由牛顿第二定律有a=9 ⊙ 209 联立①②③式解得E=m ④！针对训练 2gh 1,解析(1)将线圈B和灵敏电流计串联组成一个回路，将开 (2)粒子到达a点时， 关、滑动变阻器、电源、线圈A串联组成另一个回路即可，连 沿y轴负方向的分速度为v,=at ⑤ 接图如图所示。 联立①③④⑤式解得v,=。 而义=心0 故粒子到达a点的速度v。=√0，十，=√2， 设速度方向与x轴正方向的夹角为日， 则tan0=丝=1 Vo 可得0=45° 即粒子到a点时速度方向指向第V象限且与x轴正方向成： (2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一 45°角。 下，说明穿过B线图的磁通量增加，电流计指针向右偏，合 (3)粒子进入磁场后做匀速圆周运动，有 上开关后，将A线圈迅速插入B线圈中时，穿过B线圈的 qo.B=m R 磁通量增加，灵敏电流计指针将向右偏；A线圈插入B线圈 后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，线圈A中电流减 由此得R= ⑦ 小，穿过B线圈的磁通量减少，电流计指针将向左偏。 gB (3)在灵敏电流计所在的电路中，为电路提供电流的是线 1 从上式可以看出，RcCB,则当R最大时，B最小。 图B。 答案(1)见解析图(2)向右偏向左偏(3)B 由题图可知，当粒子从b点射出磁场时，R最大。 1要点2 由几行关准得R。号 ⑧探究导入提示：(1)闭合回路磁通量变化。(2)电流方向相 反，因为磁通量变化不一样。 将⑥⑧代入⑦式解得B的最小值为Bn 2mvo 探究归纳 [典例2][解析]感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电 答案 器 (2)√2 指向第V象限与x轴正方向成 流的磁通量的变化，选项A正确；闭合电路的一部分导体在 磁场中平行磁感线运动时，不受磁场阻碍作用，选项B错 45°角 (3)2u, 误；原磁场穿过闭合回路的磁通量增大时，感应电流的磁场 gL 与原磁场反向，选项C错误；当原磁场增强时感应电流的磁 第二章 电磁感应 场跟原磁场反向，当原磁场减弱时感应电流的磁场跟原磁 1 楞次定律 场同向，选项D错误。 必备知识·自主梳理 [答案]A 一、相反相同 针对训练 二、1.阻碍磁通量的变化2.能量守恒 :2.A[根据楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电 三、1.掌心 运动四指2.闭合切割磁感线 流原磁场的磁通量的变化，选项A正确，C错误；当原磁场 即学即用 增强时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向 1.(1)×(2)×(3)×(4)/ 相反；当原磁场减弱时，感应电流的磁场方向与引起感应电 2.N-·MM→N 流的磁场方向相同，选项B错误：感应电流的磁场阻碍引起 关键能力·合作探究 感应电流原磁场磁通量的变化，但不是阻止，选项D错误。] ; 要点1 3.C[根据楞次定律，感应电流具有这样的方向，即感应电流 探究归纳 产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。由此 [典例1][解析](1)①已知闭合开关瞬间，A线图中的磁 可见，感应电流的磁场阻碍的是引起它的磁通量的变化，而 通量增加，产生的感应电流使灵敏电流计的指针向右偏转， 不是阻碍引起它的磁通量，反过来说，如果磁通量不发生变 可知磁通量增加时，灵敏电流计的指针向右偏转；当开关闭 化，就没有感应电流的产生，故选项A错误。同时，我们要 合后，将A线图迅速插入B线圈中时，B线圈中的磁通量增！ 深刻理解“阻碍”二字的含义：当穿过电路的磁通量增大时， 加，所以产生的感应电流也应使灵敏电流计的指针向右！ 感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反；当穿过电路 偏转。 的磁通量减小时，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向 ②要使灵敏电流计的指针向左偏转，根据感应电流的磁场： 相同，所以选项B、D错误。] 阻碍磁通量变化知，磁通量应减小。 要点3 梧入铁芯时，B线图中的磁通量增大，故A错误；拔出A线探究导入 提示：开关断开瞬间电流从上向下通过©。 图时，B线图中的磁通量减小，故B正确；变阻器的滑片向！探究归纳 左滑动时，电流增大，B线圈中的磁通量增大，故C错误：断！[典例3][解析]线图从位置I到位置Ⅱ的过程中，穿过线 开开关S瞬间，电流减小，B线圈中的磁通量减小，故D! 图向下的磁通量减小，根据楞次定律，感应电流产生的磁场 正确。 方向向下，感应电流的方向为adcba:线圈从位置Ⅱ到位置 (2)图乙中指针向左偏，可知感应电流的方向是顺时针（俯！ Ⅲ的过程中，穿过线圈向上的磁通量增大，所以感应电流产 视)，感应电流的磁场方向向下，条形磁体的磁场方向向上，· 生的磁场方向向下，感应电流的方向为adcba。所以整个过 由感应电流的磁场阻碍磁通量变化可知，磁通量增大，条形 程中线图中感应电流的方向始终都是adcba方向。故A正 磁体向下插入。图丁中可知指针向右偏，则感应电流的方！ 确，B、C、D错误。 向是逆时针（俯视），由安培定则可知，感应电流的磁场方向！ [答案]A 向上，条形磁体向上拔出，即磁通量减小，由感应电流的磁：针对训练 场阻碍磁通量变化可知，条形磁体的磁场方向应该向上，所·4.D[闭合开关S的瞬间，通过B线圈的磁通量不发生变 以条形磁体上瑞为N极，下端为S极。 化，B线图中不产生感应电流，故选项A、B错误；闭合开关 [答案](1)①向右②BD(2)下S S后，在增大滑动变阻器R接入电路的阻值的过程中，A线 210物理 选择性必修第二册 章未综合提升 【知识网络构建】 「大小：一般表达式F=IIBsin0,0为B与I的夹角，l为有效长度 当B⊥I时，F=IlB;当B∥I时，F=0 安培力 方向：由左手定则判断 应用：磁电式电流表 安培 大小：当v⊥B时，F=qoB,F=quBsin0,0为v与B的夹角 方向：由左手定则判断 与 特点：洛伦兹力不做功 伦 洛伦兹力特例：沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带电粒子，在匀强磁场中做匀速圆周运动 兹 力 n-·rB,1=2 gB 应用：质谱仪、回旋加速器、速度选择器、磁流体发电机、电磁流量计等 组合场 带电粒子在复合场中的运动 叠加场 ◆核心素养提升心 一、带电粒子在有界磁场中运动的临界问题的处2.平移法 理方法 粒子源产生的速度大小一定、方向不定的带电粒 1.放缩法 子进入匀强磁场时，在磁场中做匀速圆周运动的 粒子源产生的速度方向一定、大小不同的带电粒 半径相同，若射人初速度为0，则圆周运动半径 子进入匀强磁场时，在磁场中做匀速圆周运动的： 轨迹半径随速度的变化而变化，如图所示（图中： 为R=店如图所示。可时可以发现，这些带电 只画出粒子带正电的情况)，速度0越大，运动 粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心在以入射 半径也越大。可以发现，这些带电粒子射人磁场： 点P为圆心.半径为R-出的圆（这个圆在下 后，它们运动轨迹的圆心在垂直速度方向的直线 面的叙述中称为“轨迹圆心圆”)上。 PP'上 X“ D X-- × 0 × 由此我们可以得到一种确定临界条件的方法：在： 由此我们可以得到一种确定临界条件的方法：确定 确定这类粒子运动的临界条件时，可以以入射点 这类粒子在有界磁场中运动的临界条件时，可以将 P为定点，圆心位于PP直线上，将半径放缩作： 出轨迹，从而探索出临界条件，这种方法称为“放 一半径为R=器的圆沿者教迹圆衣图”平移，从 缩法”。 而探索出临界条件，这种方法称为“平移法”。 34 第一章安培力与洛伦兹力 [典例1]（多选）如图所示， [听课记录] 在半径为R的半圆形区域 内存在垂直于纸面向里的 匀强磁场，CD为圆的直径， O为圆心。某时刻从最低点S向磁场内各个方： 向均匀发射速度大小为、质量为m、电荷量为十 9的粒子，已知感应强度大小为服不计粒 子的重力和粒子间的相互作用。下列说法中正： 确的是 () A.在直径CD上有粒子射出的区域长度： 为1.25R 针对训练 B.在直径CD上有粒子射出的区域长度为R C从S射入磁场的粒子，有照可以从直径CD 1.如图所示，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂 直于纸面向里，磁感应强度的大小B=0.60T, 上射出 磁场内有一块平面感光板αb,板面与磁场方向平 D.从直径CD上射出的粒子，运动的最长时间与： 行，在距ab板l=16cm处有一个点状的a放射 最延时可之比为器 源S,它向各个方向发射a粒子，α粒子的速度都 [听课记录] 是0=3.0×106m/s,已知a粒子的比荷g= 5.0×107C/kg。现只考虑在纸面中运动的a粒 子，求ab上被a粒子打中的区域的长度。 ××××××Xb 01 ××××!×××× x×××××× ××××!×××× ××××5×x×× [典例2]如图所示，A、B为水平放置的无限长平 行板，板间距离为d,A板上有一电子源P,Q点： 为P点正上方B板上的一点，在纸面内从P点： 向Q点发射速度大小不限的电子，已知电子质量 二、电偏转与磁偏转的比较 为m,电荷量为q,不计电子重力及电子间的相互 作用力，且电子打到板上均被吸收，并转移到大 类别 电偏转 磁偏转 地。若垂直纸面向里方向加一匀强磁场，磁感应 偏转 带电粒子以⊥E进入 带电粒子以)上B进入匀强 强度为B,求电子打在A、B两板上的范围。 条件 匀强电场 磁场 Q 受力 B××××x 只受恒定的电场力 只受大小恒定的洛伦兹力 情况 ×××××× 运动 ×× 类平抛运动 匀速圆周运动 A P 情况 35 物理 选择性必修 第二册 运动 抛物线 圆弧 针对训练 轨迹 物理类平抛运动规律、牛顿 2.在如图所示的平面直角坐标系xOy中，在第I象 牛顿第二定律、匀速圆周运 规律 第二定律 动规律、向心力公式 限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y轴正方 向；在第IV象限的正三角形abc区域内有匀强磁 qvB=m 场，方向垂直于xOy平面向里，正三角形的边长 L=ut y-tu r=mu 为L,且ab边与y轴平行。一质量为m、电荷量 gB 基本 a=9E T-2πm 为g的粒子，从y轴上的P(0,h)点，以大小为o 公式 gB 的速度沿x轴正方向射人电场，通过电场后，从 x轴上的a(2h,0)点进人第V象限，又经过磁场， tan 0=at T i= 从y轴上的某点进入第Ⅲ象限，且速度与y轴负 sin =L 方向成45°角。不计粒子所受的重力。求： 电场力既改变速度的 洛伦兹力只改变速度的方 y↑ 做功 方向，也改变速度的大 向，不改变速度的大小，对 情况 小，对带电粒子做功 带电粒子永不做功 a 0 ix xBx xc L ●● 物理 图景 (1)电场强度E的大小； 0 (2)粒子到达a点时速度的大小和方向； [典例3]带电粒子以初速度o (3)abc区域内磁场的磁感应强度B的最小值。 从a点进入匀强磁场，如图所 →0 ××× 示。运动中经过b点，Oa= 0 ×b× + O乃。若撤去磁场加一个与y 轴平行的匀强电场，仍以o从a点进入电场，粒 子仍能通过b点。那么，电场强度E与磁感应强 度B之比为 ( A.0 B.1 C.20 D.2 [听课记录] 温馨捉示 古人学问无遗力，少壮工夫老始成。纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。 请做章未棕合检测（一） 36