2026-2027学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册检测卷（一）1.1-2.2

选修二检测卷（一）1.1-2.2 一、选择题(共12题；共36分) 1．（3分）（2022高二下·东城期末）如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R。金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止，下列说法正确的是 A．ab中的感应电流方向由b到a B．ab中的感应电流逐渐减小 C．ab所受的安培力保持不变 D．ab所受的静摩擦力逐渐减小 2．（3分）（2018·浙江选考）处于磁场B中的矩形金属线框可绕轴OO’ 转动，当线框中通以电流Ⅰ时，如图所示，此时线框左右两边受安培力F的方向正确的是（　　） A． B． C． D． 3．（3分）（2023·浙江选考）某兴趣小组设计的测量大电流的装置如图所示，通有电流I的螺绕环在霍尔元件处产生的磁场，通有待测电流的直导线垂直穿过螺绕环中心，在霍尔元件处产生的磁场。调节电阻R，当电流表示数为时，元件输出霍尔电压为零，则待测电流的方向和大小分别为（　　） A．， B．， C．， D．， 4．（3分）（2023高二下·平阳月考）如图所示，纸面内间距为的平行边界、间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为，上有一粒子源，可在纸面内沿各个方向均匀向磁场中射入质量均为，电荷量均为的带正电粒子，粒子射入磁场的速度大小均为，不计粒子受到的重力及粒子间的相互作用，则从边界射出的粒子数目与从边界射出的粒子数目之比为（　　） A．： B．： C．： D．： 5．（3分）（2023高考模拟·温州）利用霍尔传感器可测量自行车的运动速率，如图所示，一块磁铁安装在前轮上，霍尔传感器固定在前叉上，离轮轴距离为r，轮子每转一圈，磁铁就靠近霍尔传感器一次，传感器就会输出一个脉冲电压。当磁铁靠霍尔元件最近时，通过元件的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度为B，在导体前后表面间出现电势差U。已知霍尔元件沿磁场方向的厚度为d，载流子的电荷量为 ，电流I向左。下列说法正确的是（　　） A．前表面的电势高于后表面的电势 B．若车速越大，则霍尔电势差U越大 C．元件内单位体积中的载流子数为 D．若单位时间内霍尔元件检测到m个脉冲，则自行车行驶的速度大小 6．（3分）（2025·温州模拟）有关下列四幅图的描述，正确的是（　　） A．图1中，增大加速电压U，可以减小粒子在回旋加速器中运动的时间 B．图2中，线圈顺时针匀速转动，电路中A、B发光二极管会交替发光 C．图3中，在梁的自由端施力F，梁发生弯曲，上表面应变片的电阻变小 D．图4中，仅减小两极板的距离，则磁流体发电机的电动势会增大 7．（3分）（2025高二上·滨江期末）图甲是常见的动圈式扬声器实物图，图乙是剖面结构图，图丙是磁铁和线圈部分的俯视图。按音频变化的电流通过线圈时，线圈会带动纸盆一起振动，发出声音。线圈匝数为n，所处位置磁感应强度为B，电流为I，线圈半径为R，则（　　） A．该扬声器的工作原理是电磁感应现象 B．此时线圈受到安培力2nπBIR C．线圈上a、b两点位置磁感应强度相同 D．图丙中线圈电流顺时针时，所受安培力垂直纸面向里 8．（3分）（2026·东城模拟）一种用磁流体发电的装置如图所示。平行金属板之间有一个很强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）喷入磁场，两板间便产生电压。如果把板和电热器连接，板就是一个直流电源的两个电极。若两板相距为，两板正对面积为，板间的磁场按匀强磁场处理，磁感应强度为，等离子体以速度沿垂直于的方向射入磁场，不计离子在板间运动时的相互作用，则（　　） A．板是电源的正极 B．该电源的电动势为 C．电热器稳定工作时，离子在板间仅受洛伦兹力 D．电热器稳定工作时，单位时间飞入板间的离子数目大于飞出的数目 9．（3分）两根相距为L的足够长的金属弯角光滑导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边与水平面的夹角为37°，质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，导轨的电阻不计，回路总电阻为2R，整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中，当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v沿导轨匀速运动时，cd杆恰好处于静止状态，重力加速度为g，以下说法正确的是（） A．ab杆所受拉力F的大小为mg sin37° B．回路中电流为 C．回路中电流的总功率为mgv sin37° D．m与v大小的关系为m＝ 10．（3分）（2021高三上·浙江开学考）如图所示，空间中存在正交的匀强电场和匀强磁场（未画出），匀强电场方向竖直向下，电场强度大小为E，匀强磁场磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带电小球以水平向右、大小为v的初速度从图示位置抛出，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A．若磁场方向水平向右，则小球能做匀变速运动 B．若小球先向上偏转，则一定有 C．小球可能在竖直面内做圆周运动 D．若小球带正电，小球一定做变加速曲线运动 11．（3分）（2023·温州模拟）如图甲所示，为特高压输电线路上使用六分裂阻尼间隔棒的情景。其简化如图乙，间隔棒将6条输电导线分别固定在一个正六边形的顶点a、b、c、d、e、f上，O为正六边形的中心，A点、B点分别为Oa、Od的中点。已知通电导线在周围形成磁场的磁感应强度与电流大小成正比，与到导线的距离成反比。6条输电导线中通有垂直纸面向外，大小相等的电流，其中a导线中的电流对b导线中电流的安培力大小为F，则（　　） A．O点的磁感应强度大小为零 B．A点和B点的磁感应强度相同 C．a导线所受安培力为F D．a导线所受安培力方向沿Oa指向a 12．（3分）（2025·宁波模拟）如图甲为利用电磁驱动原理制作的交流感应电动机。三个线圈连接到三相电源上，电流形成的磁场可等效为以角速度转动的辐向磁场。边长为、总电阻为的单匝正方形线框可绕其中心轴旋转，图乙为这种驱动装置的俯视图，线框的两条边、所处位置的磁感应强度大小均为。当线框由静止开始转动时，、两条边受到的阻力均为，其中比例系数，为、两条边的线速度大小。不计其他阻力。则当线框达到稳定转动时（　　） A．线框的转动方向与辐向磁场的转动方向相反 B．线框的角速度大小为 C．线框的感应电动势大小为 D．线框边所受安培力大小为 二、多项选择题(共3题；共12分) 13．（4分）（2023高二上·丽水期末）电磁流量计是用来测管内电介质流量的感应式仪表，单位时间内流过管道横截面的液体体积为流量。如图为电磁流量计示意图和匀强磁场方向，磁感应强度大小为B。当管中的导电液体流过时，测得管壁上M、N两点间的电压为U，已知管道直径为d，则（　　） A．管壁上N点电势高于M点 B．管中导电液体的流速为 C．管中导电液体的流量为 D．管中导电液体的流量为 14．（4分）（2025高二上·拱墅期末）如图所示，质量为m长度为L的金属棒两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上磁感强度为B的匀强磁场中，原来处于静止状态。第一次棒中由恒流源通以由M向N的恒定电流，M最高上摆到角，第二次棒中通以大小变化的电流使缓慢上移到相同的角。不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．第一次棒中的恒定电流 B．两次上摆过程安培力对金属棒做功相同 C．两次上摆过程中细绳的弹力均一直变大 D．第二次最大电流值等于第一次的电流值 15．（4分）（2025高三下·浙江月考）如图所示，空间中存在水平方向的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向左，磁场方向垂直纸面向里。一速度大小为的带电小球恰能做匀速直线运动，速度方向与水平方向成30°角斜向右下方，最后进入一轴线沿小球运动方向且固定摆放的一光滑绝缘管道（管道内径略大于小球直径），下列说法正确的是（　　） A．小球带负电 B．磁场和电场的大小关系为 C．若小球刚进入管道时撤去磁场，小球仍做匀速直线运动 D．若小球刚进入管道时撤去电场，小球运动时的机械能守恒 三、非选择题(共5题；共52分) 16．（9分）（2025高二上·滨江期末）如图所示，两平行光滑长直金属导轨水平放置，间距为L。abcd区域有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向上。初始时刻，磁场外的细金属杆M以初速度v0向右运动，磁场内的细金属杆N处于静止状态。两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直。两杆的质量均为m，在导轨间的电阻均为R，感应电流产生的磁场及导轨的电阻均忽略不计。 （1）（3分）求M刚进入磁场abcd时受到的安培力F的大小和方向； （2）（6分）若两杆在磁场内未发生碰撞且N出磁场时的速度为，求： ①N在磁场内运动过程中通过金属杆N的电荷量q； ②初始时刻N到ab的最小距离x； 17．（9分）（2023高二上·温州期末）如图所示，粒子源内可以飘出（可以认为初速度为零）某种质量为m、电荷量为q的带正电的粒子（重力不计），经加速电压为U的加速电场加速后，沿平行板M、N间的中线进入偏转电场，偏转电场电压为2U，两板间距离为d。已知粒子刚好从N板的右端边缘进入边界宽度为d，垂直于纸面向里的匀强磁场中。 （1）（3分）求带电粒子进入偏转电场的初速度； （2）（3分）求平行板M、N的板长L； （3）（3分）要使带电粒子进入磁场的位置与离开磁场的位置等高，求磁感应强度B的大小。 18．（9分）（2019·浙江选考）【加试题】如图所示，倾角θ=370、间距l＝0.1m的足够长金属导轨底端接有阻值R=0.1Ω的电阻，质量m=0.1kg的金属棒ab垂直导轨放置，与导轨间的动摩擦因数μ=0.45。建立原点位于底端、方向沿导轨向上的坐标轴x。在0.2m≤x≤0.8m区间有垂直导轨平面向上的匀强磁场。从t=0时刻起，棒ab在沿x轴正方向的外力F作用下从x=0处由静止开始沿斜面向上运动，其速度与位移x满足v=kx（可导出a=kv）k=5s-1。当棒ab运动至x1=0.2m处时，电阻R消耗的电功率P=0.12W，运动至x2=0.8m处时撤去外力F，此后棒ab将继续运动，最终返回至x=0处。棒ab始终保持与导轨垂直，不计其它电阻，求：（提示：可以用F－x图象下的“面积”代表力F做的功 （1）（3分）磁感应强度B的大小 （2）（3分）外力F随位移x变化的关系式； （3）（3分）在棒ab整个运动过程中，电阻R产生的焦耳热Q。 19．（12分）（2023·浙江选考）探究离子源发射速度大小和方向分布的原理如图所示。x轴上方存在垂直平面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。x轴下方的分析器由两块相距为d、长度足够的平行金属薄板M和N组成，其中位于x轴的M板中心有一小孔C（孔径忽略不计），N板连接电流表后接地。位于坐标原点O的离子源能发射质量为m、电荷量为q的正离子，其速度方向与y轴夹角最大值为；且各个方向均有速度大小连续分布在和之间的离子射出。已知速度大小为、沿y轴正方向射出的离子经磁场偏转后恰好垂直x轴射入孔C。未能射入孔C的其它离子被分析器的接地外罩屏蔽（图中没有画出）。不计离子的重力及相互作用，不考虑离子间的碰撞。 （1）（3分）求孔C所处位置的坐标； （2）（3分）求离子打在N板上区域的长度L； （3）（3分）若在N与M板之间加载电压，调节其大小，求电流表示数刚为0时的电压； （4）（3分）若将分析器沿着x轴平移，调节加载在N与M板之间的电压，求电流表示数刚为0时的电压与孔C位置坐标x之间关系式。 20．（13分）（2023高三下·浙江模拟）如图所示，在平面内，以为圆心、R为半径的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，x轴下方有一与其平行的直线ab，ab与x轴相距为d，x轴与直线ab间区域有平行于y轴的匀强电场，在ab的下方有一平行于x轴的感光板MN，ab与MN间区域有垂直于纸面向外的匀强磁场。在的区域内，大量质量为m、电荷量为的电子从圆形区域左侧沿x轴正方向以速度射入圆形区域，经过磁场偏转后都经过O点，然后进入x轴下方。已知x轴与直线ab间匀强电场的场强大小，直线ab与感光板MN间的磁场的磁感应强度大小。不计电子重力，取， （1）（3分）求圆形区域内磁场的磁感应强度大小； （2）（3分）若要求从所有不同位置出发的电子都不能打在感光板MN上，MN与ab间的最小距离是多大？ （3）（3分）若要求从所有不同位置出发的电子都能打在感光板MN上，MN与ab间的最大距离是多大？ （4）（4分）在（3）的条件下，电子从O点到MN的运动时间最长是多少？ 答案解析部分 1．【答案】D 2．【答案】D 3．【答案】D 4．【答案】C 5．【答案】C 6．【答案】A 7．【答案】B 8．【答案】D 9．【答案】D 10．【答案】C 11．【答案】A 12．【答案】C 13．【答案】A,D 14．【答案】A,B 15．【答案】C,D 16．【答案】（1）解：（1）依题意， 两杆串联总电阻2R，动生电动势逆时针方向电流，电动势除以总电阻得电流 当M导体进磁场时所受的安培力为根据左手定则可知，M刚进入磁场时受到的安培力的方向水平向左，大小为 （2）解：（2）①从M进入磁场到N棒以离开磁场的过程，根据动量定理可得 整理得① ②设两杆在磁场中相对靠近的位移为，根据法拉第电磁感应定律有 根据闭合电路欧姆定律有， 又整理可得② ①②联立 整理 若两杆在磁场内刚好相撞，初始时刻N到的最小距离为两杆刚好未碰撞 ①；②​​​​​​​ 17．【答案】（1）根据动能定理 解得 （2）电场中类平抛 ， 解得 （3）带电粒子飞出电场的速度偏转角正切值为 要使带电粒子进入磁场的位置与离开磁场的位置等高，如图 由几何关系可知 由 可得 18．【答案】（1）解：由 E=Blv， 解得 （2）解：无磁场区间： ，a=5v=25x 有磁场区间： （3）解：上升过程中克服安培力做功（梯形面积） 撤去外力后，棒ab上升的最大距离为s，再次进入磁场时的速度为v＇，则： 解得v＇=2m/s 由于 故棒再次进入磁场后做匀速运动； 下降过程中克服安培力做功： 19．【答案】（1）速度大小为 、沿y轴正方向射出的离子经磁场偏转后轨迹如图 由洛伦兹力提供向心力 解得半径 孔C所处位置的坐标 （2）速度大小为 的离子进入磁场后，由洛伦兹力提供向心力 解得半径 若要能在C点入射，则由几何关系可得 解得 如图 由几何关系可得 （3）不管从何角度发射 由（2）可得 由动能定理 解得 （4）孔C位置坐标x 其中 联立可得 ， 解得 在此范围内，和（3）相同，只与 相关，可得 解得 由动能定理 解得 20．【答案】（1）所有电子射入圆形区域后做圆周运动轨道半径大小相等，设为r，当电子从位置y=R处射入的电子经过O点进入x轴下方，则 r =R 解得 （2）设电子经电场加速后到达ab时速度大小为v，电子在ab与MN间磁场做匀速圆周运动轨道半径为r1，沿x轴负方向射入电场的电子离开电场进入磁场时速度方向与水平方向成θ角，则 如果电子在O点以速度v0沿x轴负方向射入电场，经电场偏转和磁场偏转后，不能打在感光板上，则所有电子都不能打在感光板上，恰好不能打在感光板上的电子在磁场中的圆轨道圆心为O2如图，则感光板与ab间的最小距离 解得 θ＝53° （3）如果电子在O点沿x轴正方向射入电场，经电场偏转和磁场偏转后，能打在感光板上，则所有电子都能打在感光板上．恰好能打在感光板上的电子在磁场中的圆轨道圆心为O3，如图，感光板与ab间的最大距离 解得 d （4）当感光板与ab间的距离最大为d时，所有从O点到MN板的电子中，沿x轴正方向射入电场的电子，运动时间最长．设该电子在匀强电场中运动的加速度为a，运动 时间为t1，在磁场B2中运动周期为T，时间为t2，则 运动最长时间 解得 学科网（北京）股份有限公司 $