第1章 专题提升课5 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（人教版）

分层训练 能力提升 1 1.(多选)空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向(垂直于纸面向里)的匀强磁场，如图所示，已知一离子在电场力和洛伦兹力共同作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为0，C为运动的最低点。不计重力，则(　　) A．该离子带负电 B．A、B两点位于同一高度 C．到达C点时离子速度最大 D．离子到达B点后，将沿原曲线返回A点 BC　 4 5 6 7 8 1 2 3 分层训练 能力提升 解析：离子开始受到电场力作用向下运动，可知电场力方向向下，则离子带正电，A错误； 根据动能定理知，洛伦兹力不做功，在A到B的过程中，动能变化为0，则电场力做功为0，A、B两点等电势，因为该电场是匀强电场，所以A、B两点位于同一高度，B正确； 根据动能定理，离子运动到C点电场力做功最大，则速度最大，C正确； 只要将离子在B点的状态与A点进行比较，就可以发现它们的状态(速度为0，电势能相等)相同，如果右侧仍有同样的电场和磁场的叠加区域，那么离子就将在B点的右侧重复前面的曲线运动，因此，离子是不可能沿原曲线返回A点的，D错误。 4 5 6 7 8 1 2 3 分层训练 能力提升 C　 4 5 6 7 8 2 3 1 分层训练 能力提升 解析：由于小球做直线运动，若小球带负电，则受竖直向下的重力、水平向左的电场力、垂直于速度方向斜向下的洛伦兹力，小球不可能做直线运动，所以小球带正电，故A错误； 由于小球带正电，受到水平向右的电场力，则电场力做正功，故B错误； 电场方向没有改变时，由平衡条件可得mg＝qE tan 60°，即重力与电场力大小不相等，所以仅将电场方向逆时针旋转90°，其余条件不变，重力与电场力的合力不为0，则小球不可能在空间内做匀速圆周运动，故D错误。 4 5 6 7 8 2 3 1 分层训练 能力提升 B　 4 5 6 7 8 2 3 1 分层训练 能力提升 解析：由题意知，液滴在重力场、匀强电场和匀强磁场组成的复合场中做匀速圆周运动，则液滴受到的重力和电场力是一对平衡力，故液滴受到的电场力方向竖直向上,与电场方向相同,可知液滴带正电，故A错误，B正确； 磁场方向垂直于纸面向里，洛伦兹力的方向始终指向圆心，由左手定则可以判断出液滴逆时针运动，故C错误； 4 5 6 7 8 2 3 1 分层训练 能力提升 4．(多选)如图所示，甲、乙是竖直面内两个相同的半圆形光滑绝缘轨道，M、N为两轨道的最低点，匀强磁场垂直于甲轨道平面向里，匀强电场平行于乙轨道平面向右，两个完全相同的带正电小球a、b分别从甲、乙两轨道的右侧最高点由静止释放，在它们第一次到达最低点的过程中，下列说法正确的是(　　) A．a球在M点的动能小于b球在N点的动能 B．a球的机械能守恒、b球的机械能减小 C．a球受到的洛伦兹力和b球受到的静电力均逐渐增大 D．a球对M点的压力大于b球对N点的压力 BD　 4 5 6 7 8 2 3 1 分层训练 能力提升 解析：小球a在磁场中运动，受到的洛伦兹力对小球不做功，整个过程中小球的机械能守恒，小球b在电场中运动，受到的静电力对小球做负功，机械能减小，到达最低点时的动能较小，故A错误，B正确； 小球a运动的速度逐渐增大，则受到的洛伦兹力逐渐增大，小球b在匀强电场中运动，则受到的静电力大小不变，故C错误； 4 5 6 7 8 2 3 1 分层训练 能力提升 CD　 4 5 6 7 8 2 3 1 分层训练 能力提升 解析：仅撤去电场时，粒子向上偏转，根据左手定则知粒子带正电，粒子在金属板间做直线运动时，洛伦兹力与电场力平衡，粒子受到的洛伦兹力方向竖直向上，则受到的电场力方向竖直向下，因此电场强度方向竖直向下，故A错误； 4 5 6 7 8 2 3 1 分层训练 能力提升 4 5 6 7 8 2 3 1 分层训练 能力提升 BD　 4 5 6 7 8 2 3 1 分层训练 能力提升 4 5 6 7 8 2 3 1 分层训练 能力提升 4 5 6 7 8 2 3 1 分层训练 能力提升 7.(12分)(2026·江苏连云港市期末)如图所示，在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，有一足够长的绝缘细棒OO′在竖直平面内垂直于磁场方向放置，细棒与水平面夹角为α，一质量为m、带电荷量为＋q的圆环A套在OO′棒上，圆环与棒间的动摩擦因数为μ，且μ<tan α现让圆环A由静止开始下滑，求圆环在下滑过程中： 4 5 6 7 8 2 3 1 分层训练 能力提升 (1)圆环A的最大加速度大小；(4分) 解析：圆环A沿棒下滑，所受洛伦兹力垂直于棒向上，在垂直于棒方向由平衡条件有mg cos α＝FN＋qvB，可知，当弹力FN等于零时，圆环A所受摩擦力为零，此时圆环A的加速度最大，由牛顿第二定律得mg sin α＝ma，解得圆环A的最大加速度大小a＝g sin α。 答案：g sin α　 4 5 6 7 8 2 3 1 分层训练 能力提升 (2)圆环A获得最大加速度时的速度大小；(4分) 4 5 6 7 8 2 3 1 分层训练 能力提升 (3)圆环A能够达到的最大速度的大小。(4分) 4 5 6 7 8 2 3 1 分层训练 能力提升 8．(14分)(2026·广东云浮市期末)如图所示，两块水平放置、相距为2d的长金属板接在电压可调的电源上。两板之间的右侧区域存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场。将喷墨打印机的喷口水平对准两板中间位置，从喷口连续不断喷出质量均为m、水平速度均为v0、带相等电荷量的墨滴。调节电源电压至U，墨滴在电场区域沿水平向右恰能做匀速直线运动，进入电场、磁场共存区域后，最终垂直打在下板的M点，重力加速度大小为g。 4 5 6 7 8 2 3 1 分层训练 能力提升 (1)求墨滴所带电荷的种类及其电荷量q。(4分) 4 5 6 7 8 2 3 1 分层训练 能力提升 (2)请对墨滴刚进入电场、磁场共存区域时进行受力分析，并求出匀强磁场的磁感应强度大小B。(4分) 4 5 6 7 8 2 3 1 分层训练 能力提升 4 5 6 7 8 2 3 1 分层训练 能力提升 $