第1章 第4节 第1课时 分层训练 能力提升-【优学精讲】2026-2027学年高中物理选择性必修二同步课件（教科版·新教材）

分层训练 能力提升 1 C 基础对点练 4 5 6 7 8 1 9 2 3 分层训练 能力提升 4 5 6 7 8 1 9 2 3 分层训练 能力提升 B 4 5 6 7 8 9 2 3 1 分层训练 能力提升 4 5 6 7 8 9 2 3 1 分层训练 能力提升 D 4 5 6 7 8 9 2 3 1 分层训练 能力提升 解析：根据左手定则，正离子受到竖直向下的洛伦兹力而聚集在N一侧，负离子受到竖直向上的洛伦兹力而聚集在M一侧，则M点的电势低于N点的电势，故A、B、C错误； 4 5 6 7 8 9 2 3 1 分层训练 能力提升 B 4 5 6 7 8 9 2 3 1 分层训练 能力提升 解析：由左手定则知，电子向后表面偏转，则前表面的电势比后表面的高，故A错误； 4 5 6 7 8 9 2 3 1 分层训练 能力提升 D 5．(2024·江西卷，T7)石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状晶格结构新材料，具有丰富的电学性能。现设计一电路测量某二维石墨烯样品的载流子(电子)浓度。如图(a)所示，在长为a，宽为b的石墨烯表面加一垂直向里的匀强磁场，磁感应强度为B，电极1、3间通以恒定电流I，电极2、4间将产生电压U。当I＝1.00×10-3 A时，测得UB关系图线如图(b)所示，元电荷e＝1.60×10-19 C，则此样品每平方米载流子数最接近(　　) A．1.7×1019 B．1.7×1015 C．2.3×1020 D．2.3×1016 综合提升练 4 5 6 7 8 9 2 3 1 分层训练 能力提升 4 5 6 7 8 9 2 3 1 分层训练 能力提升 D 6．工业上常用电磁流量计来测量流体的流量Q(单位时间内流过管道横截面的液体体积)，其原理如图甲所示，在圆管处加一磁感应强度大小为B的匀强磁场，当导电液体流过此区域时，测出管壁上下M、N两点间的电势差U，就可计算出管中液体的流量。测量某排污管流量的装置如图乙所示，已知排污管和电磁流量计处的管道直径分别为20 cm和10 cm。当流经电磁流量计处的液体速度为10 m/s时，其流量约为280 m3/h，下列说法正确的是(　　) A．甲图中，M点的电势低于N点的电势 B．通过排污管的污水流量约为140 m3/h C．排污管内污水的速度约为5 m/s D．电势差U与磁感应强度B之比约为1.0 m2/s 4 5 6 7 8 9 2 3 1 分层训练 能力提升 解析：根据左手定则可知，正电荷进入磁场区域时会向上偏转，负电荷向下偏转，所以M点的电势一定高于N点的电势，故A错误； 某段时间内通过电磁流量计的流量约为280 m3/h，通过排污管的污水流量也约为280 m3/h，由Q＝πr2v，电磁流量计半径r＝5 cm＝0.05 m，排污管的半径R＝10 cm＝0.1 m，流经电磁流量计的液体速度v1＝10 m/s，则280 m3/h＝πr2v1＝πR2v2，可得排污管内污水的速度约为v2＝2.5 m/s，故B、C错误； 4 5 6 7 8 9 2 3 1 分层训练 能力提升 C 7．(2025·四川成都期末)如图甲所示，笔记本电脑机身和显示屏分别装有霍尔元件和磁体，实现开屏变亮，合屏熄灭。图乙为霍尔元件，其长、宽、高分别为a、b、c，元件中的导电粒子为自由电子，打开和合上显示屏时，霍尔元件中电流保持不变，当合上显示屏时，水平放置的霍尔元件处于竖直向下的匀强磁场中，前、后表面间产生电压，当电压达到某一临界值时，屏幕自动熄灭。下列说法正确的是(　　) A．开、合屏时，前、后表面间的电压U与c成正比 B．开屏过程中，元件前、后表面间的电压变大 C．合屏过程中，前表面的电势比后表面的高 D．若磁场变强，可能出现闭合屏幕时无法熄屏 4 5 6 7 8 9 2 3 1 分层训练 能力提升 开屏过程中，穿过霍尔元件竖直方向的磁场减弱，则元件前、后表面间的电压变小，故B错误； 由题图乙可知，电流方向向右，电子向左定向移动，根据左手定则可知，电子所受洛伦兹力方向向里，则后表面积累了电子，前表面的电势比后表面的电势高，故C正确； 若磁场变强，元件前、后表面间的电压变大，闭合屏幕时仍然能熄屏，故D错误。 4 5 6 7 8 9 2 3 1 分层训练 能力提升 BD 8．(多选)(2026·福建厦门市期末)门磁装置是一种新型防盗设备，其简化结构如图所示，永磁铁固定在门框上，霍尔元件固定在门板上，其长、宽、高分别为l、b、h，元件通有如图所示方向的恒定电流I。门关闭时霍尔元件在永磁铁正下方，门打开时，霍尔元件所在位置磁场的磁感应强度减小导致霍尔电压发生变化，当电压达到某设定值时报警器发出警报。若达到报警条件时霍尔元件与永磁铁之间的距离越小则设备灵敏度越高，则(　　) A．门打开时，霍尔电压升高 B．门打开时，霍尔电压降低 C．适当增大b，该设备将更加灵敏 D．适当增大h，该设备将更加灵敏 4 5 6 7 8 9 2 3 1 分层训练 能力提升 4 5 6 7 8 9 2 3 1 分层训练 能力提升 9．(10分)一种微型磁流体发电装置如图所示。平行金属板A、C正对放置，板长a＝0.2 m，宽b＝0.25 m，间距c＝0.5 m，板间有一磁感应强度大小B＝2 T，方向平行于金属板并由N指向S的匀强磁场，电阻率ρ＝0.1 Ω·m的等离子体以12 m/s的速度v垂直于B射入磁场，电阻R1＝1 Ω，R2＝6 Ω，电动机额定电压U＝6 V，线圈电阻RM＝0.5 Ω。闭合开关，电动机在竖直面内匀速向上提升质量m＝5 kg的重物，并恰好正常工作，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2。 4 5 6 7 8 9 2 3 1 分层训练 能力提升 (1)判断A、C板哪个是正极，并求该电源的电动势E和内阻r。(3分) 答案：C板　12 V　1 Ω 4 5 6 7 8 9 2 3 1 分层训练 能力提升 (2)求流经电动机的电流IM。(2分) 答案：2 A 4 5 6 7 8 9 2 3 1 分层训练 能力提升 (3)求重物运动的速度大小v。(5分) 答案：0.2 m/s 4 5 6 7 8 9 2 3 1 分层训练 能力提升 $