2026-2027学年高二上学期物理第一、二单元考前练习题（人教版选择性必修第二册）

2026-2027年高二上物理选择性必修二第一、二单元考前练习题 （范围，安培力，洛伦兹力，电磁感应定律） 一、单选题 1．如图所示，光滑绝缘水平面上并排放置两个长方形线圈、，在两线圈的上方有一N极朝下的条形磁铁由静止下落靠近线圈，且两线圈均有一定的电阻。下列说法正确的是（　　） A．条形磁铁的机械能守恒 B．线圈、中的感应电流方向相反 C．线圈对水平面的压力等于线圈的重力 D．线圈、远离 2．无线充电技术有可做到设备隐形，设备磨损率低，应用范围广等优点，现在部分手机已经可以无线充电，其中一种无线充电主要通过在充电器面板和手机背面各安装一个线圈来实现，如图所示。关于这种手机无线充电技术，下列说法正确的是（　　） A．这种无线充电利用的原理主要是自感，类似于变压器 B．若充电器线圈中通恒定电流，则手机线圈中将产生恒定电流 C．若充电器线圈中通正弦交变电流，则手机线圈中将产生交变电流 D．若充电器线圈中电流均匀增加，则手机线圈中电流一定均匀增加 3．如图所示，导体轨道固定，其是半圆弧，为半圆弧的中心，为同心，轨道的电阻忽略。是有一定电阻的可绕转动的金属杆。端位于弧上，与轨道接触良好。空间存在与半圆弧所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，现使从位置以恒定的角速度沿逆时针方向转到位置并固定（过程Ⅰ）；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到2B（过程Ⅱ）。在过程Ⅰ、Ⅱ，流过的电荷量之比为（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，在正六边形ABCDEF区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，甲、乙两个比荷不同的带电粒子以相同的速率，先后从A点沿AD方向射入磁场，其中甲粒子从F点射出，乙粒子从E点射出。不计粒子的重力，则甲、乙两粒子（　　） A．在磁场中运动的时间之比为 B．角速度之比为 C．比荷之比为 D．向心力大小之比一定为 5．如图所示，平面直角坐标系的第一象限内存在以两个圆弧为边界的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，外边界是半径为的圆弧，其圆心为，且与y轴相切于C点，内边界是半径为的圆弧，圆心为处于x轴上的，两圆弧相交于x轴上的两点。处于y轴上的线状粒子源沿x轴正方向发射的速度大小为的相同粒子，经过磁场后均经过点，若已知粒子的质量为m，所带电荷量为，匀强磁场的磁感应强度大小，不计带电粒子的重力，则下列说法正确的是（　　） A．带电粒子在匀强磁场中运动的周期为 B．从C点射出的粒子经过点的速度方向与x轴正方向的夹角为 C．从C点射出的粒子在磁场中运动的时间为 D．y轴上距O点位置射出的粒子沿方向离开磁场 6．如图所示， 一梯形闭合导线圈沿垂直磁场和磁场竖直边界的方向， 匀速向右穿过匀强磁场区域。取感应电流沿逆时针方向为正，则该过程中，该线圈中的感应电流 随时间 变化的关系（　　） A． B． C． D． 7．如图甲所示，在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd，边长为L，质量为m，电阻为R．在水平外力的作用下，线框从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动，穿过磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向与线圈平面垂直，线框中产生的感应电流i的大小和运动时间t的变化关系如图乙所示．则下列说法正确的是（） A．线框的加速度大小为 B．线框受到的水平外力的大小 C．0～t1时间内通过线框任一边横截面的电荷量为 D．0～t3间内水平外力所做的功大于 8．如图所示，在第一、第四象限内存在着垂直于平面的匀强磁场，一个质量为、电荷量为的粒子从原点沿纸面内某一方向射入匀强磁场，射入速度大小为。在磁场中运动过程中粒子的纵坐标满足： （是大于0的常数）。下列判定正确的是（     ） ． A．磁场的方向垂直于纸面向外 B．磁感应强度大小为 C．在磁场中运动过程中粒子的横坐标 D．粒子在磁场中运动的时间约为 二、多选题 9．一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于半圆形回路所在的平面．半圆形回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，正确的是(     ) A．感应电流方向始终沿顺时针方向 B．CD段直导线始终不受安培力 C．感应电动势最大值Em＝Bav D．感应电动势平均值E＝ 10．如图所示，导体杆op可绕轴o沿半径为r的光滑半圆形框架在匀强磁场中以角速度ω顺时针匀速转动，磁感应强度为B，oa间接有电阻R，杆和框架电阻不计，则（　　） A．通过电阻R中的电流方向由a经R到o B．导体杆o端的电势高于p端的电势 C．回路中的感应电流大小为 D．电阻R产生的热功率为 11．如图甲所示，金属圆环和金属导线框相互靠近且固定在水平面上，金属棒放在金属框上，理想二极管串联接入金属框，圆环输入如图乙所示的电流，金属棒始终保持静止。以图甲电流方向为正方向，则下列说法正确的是（　　） A．内，金属棒受向右的静摩擦力 B．内，理想二极管会发光 C．时刻，金属棒受到的安培力最大 D．时刻，金属棒受到的安培力大小为零 12．如图所示，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑连接，右端接一个阻值为R的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、接入电路的电阻为2R的金属棒从高度为h处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为，金属棒与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g。则在金属棒穿过磁场区域的过程中（　　） A．流过金属棒的最大电流为 B．通过金属棒的电荷量为 C．克服安培力所做的功为mgh D．金属棒产生的焦耳热为 三、实验题 13．某实验小组用图（a）所示装置做“探究影响感应电流方向的因素”实验。该小组同学在纸上画出实验草图，记录磁极运动的四种情况，根据实验结果，分别标出不同情况下磁体的N极、S极运动方向以及相应感应电流的方向，如图（b）所示，请回答下面问题： （1）甲、乙两次实验记录表明，当磁体靠近线圈运动，即穿过线圈的磁通量__________（选填“增大”或“减小”）时，根据右手螺旋定则可以判定感应电流的磁场方向与磁体的磁场方向__________（选填“相同”或“相反”）； （2）丙、丁两次实验记录表明，当磁体远离线圈运动，即穿过线圈的磁通量__________（选填“增大”或“减小”）时，根据右手螺旋定则可以判定感应电流的磁场方向与磁体的磁场方向__________（选填“相同”或“相反”）； （3）总结上述实验结果，可以得到关于感应电流方向的规律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要__________引起感应电流的磁通量的变化。 14．某实验小组用手机记录电容器的充放电过程。 (1)如图1所示，电容器的电容为_____F。 (2)关于电容器的电容，下列说法正确的是_____。 A．随着放电的进行，电容器的电容会逐渐变小 B．随着充电的进行，电容器的电容会逐渐变小 C．无论是否充放电，电容器的电容均不变 (3)用手机记录电容器充满电后的放电过程，电路图如图2所示，则下列步骤排序应为_____。 ①S接至为0 ②打开手机开始拍摄，S接至为0 ③关闭手机 (4)在图3中定性描绘出电容器放电过程电路中的电流随时间变化的规律_____。 (5)已知电磁式电流表中有铝框，上面绕有线圈，请简述这一结构的作用：________________________________________________________________________________。 四、解答题 15．如图所示，长为的金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小。金属棒中通入由M向N的电流，平衡时两悬线均垂直于杆，并与竖直方向夹角均为，已知重力加速度为。 (1)求金属棒的质量m； (2)若导线中的电流不变，要使导线依然静止在此位置，求所加匀强磁场的最小值及其方向。 16．如图所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨和，两导轨间距为，电阻不计。在之间接有一阻值的电阻。导体杆质量为，电阻，并与导轨接触良好，整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为的匀强磁场中。现给杆一个初速度，使杆向右运动。求： (1)杆速度减为时，杆加速度大小； (2)杆速度减为时，求杆上、两点电势差并判断、两点谁的电势更高？ (3)整个过程电阻上产生的热量； 17．如图所示，R1=5 Ω，R2=6 Ω，电压表与电流表的量程分别为0~10 V和0~3 A，电表均为理想电表．导体棒ab与导轨电阻均不计，且导轨光滑，导轨平面水平，ab棒处于匀强磁场中． （1）当变阻器R接入电路的阻值调到30 Ω，且用F1=40 N的水平拉力向右拉ab棒并使之达到稳定速度v1时，两表中恰好有一表满偏，而另一表又能安全使用，则此时ab棒的速度v1是多少？ （2）当变阻器R接入电路的阻值调到3 Ω，且仍使ab棒的速度达到稳定时，两表中恰有一表满偏，而另一表能安全使用，则此时作用于ab棒的水平向右的拉力F2是多大？ 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 《2026-2027年高二上物理选择性必修二第一、二单元考前练习题》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C B A C A D D CD AD 题号 11 12 答案 AD AB 1．D 【详解】B．条形磁铁下落时，穿过两线圈的磁通量向下增加，则由楞次定律可知两线圈中均产生逆时针方向的电流（俯视），故B错误； A．由于两线圈有电阻，则两线圈中均有焦耳热产生，由能量守恒定律可知，条形磁铁的机械能减少，故A错误； C．由楞次定律的推广应用“来拒去留”可知。条形磁铁下落靠近线圈的过程，条形磁铁对线圈有斥力，则线圈对水平面的压力大于线圈的重力，故C错误； D．当条形磁铁下落时，穿过两个线圈的磁通量增大，根据楞次定律可知，感应电流的磁场总要阻碍磁通量的变化，所以两线圈向磁通量减小的方向运动，则两线圈、相互远离，故D正确。 故选D。 2．C 【详解】A．这种无线充电的原理类似于变压器，主要利用的是互感原理，故A错误； B．充电器中通过的应该是交变电流，若充电器线圈中通恒定电流，则手机线圈中磁场不变，不会产生感应电流，故B错误； C．变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，与变压器类似，若输入正弦交变电流，输出仍然是交变电流，故C正确； D．手机线圈中的电流大小与充电器线圈中的电流变化率大小有关，而与电流大小无关，故D错误。 故选C。 3．B 【详解】设半圆弧的半径为，在过程Ⅰ中，根据法拉第电磁感应定律，有 根据闭合电路欧姆定律，有 则 在过程Ⅱ中，B增加到2B，有 则 ； 则 故ACD错误，B正确。 故选B。 4．A 【详解】 粒子运动轨迹如图所示 设正六边形的边长为L，甲、乙两个带电粒子在磁场中均做匀速圆周运动，由几何关系可得， 周期，由题意知，两粒子速度大小相同，所以 A．粒子在磁场中的运动时间，由几何关系可知，甲、乙两粒子运动轨迹的圆心角之比为，所以它们在磁场中的运动时间之比为，A正确； B．根据，两粒子速度大小相同，可知，B错误； C．根据，可得，即 所以两粒子的比荷之比为，C错误； D．向心力，因两粒子质量关系未知，不能确定其向心力的大小关系，D错误。 故选A。 5．C 【详解】A．由 即 解得 粒子的运动周期 A错误； B．由数学知识可求得 表明从C点射出的粒子在磁场中运动的圆心为O，其轨迹如图示，图中 即 B错误； C．该粒子在磁场中运动的时间 C正确； D．沿方向离开磁场的粒子在y轴上的位置 D错误。 故选C。 6．A 【详解】线框刚进入阶段，根据右手定则可以判断，感应电流方向为逆时针，是正方向。进入L距离后，继续向右运动，磁通量继续增大，根据楞次定律可知，仍有逆时针感应电流不为零，是正方向。进入2L后，继续向右运动，磁通量减小，根据楞次定律可知，此时感应电流为负即顺时针。 故选A。 7．D 【详解】A．由乙图读出t1时刻线框中的感应电流为i1，设此刻线框的速度大小为v1，则有 则得 线框的加速度为 A错误； B．对于 时间内，安培力的平均值大小为 由于线框做匀加速运动，拉力必定大于安培力的平均值，即大于，B错误； C．0～t1时间内通过线框任一边横截面的电荷量 C错误； D．t3时刻线框的速度为 0～t3间内，根据动能定理得 则得 所以水平外力所做的功大于，D正确。 故选D。 8．D 【详解】粒子纵坐标满足，对圆周运动有： 圆心纵坐标 半径 原点在轨迹上，设圆心横坐标为，由距离关系 得，即圆心为， A．根据题意，作出粒子在磁场中运动的轨迹，如图所示 根据左手定则可知，磁场方向垂直纸面向里，故A错误； B．洛伦兹力提供向心力，代入得，故B错误； C．圆上横坐标最大值为，故，故C错误； D．磁场仅存在于x≥0区域，轨迹为优弧，， 由几何关系，优弧圆心角 运动时间，故D正确。 故选D。 9．CD 【详解】A．在闭合电路进入磁场的过程中，通过闭合电路的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变，A错误； B．根据左手定则可以判断，CD段直导线受安培力向下，故B错误； C．当半圆闭合回路进入磁场一半时，即这时等效长度最大为a，这时感应电动势最大E=Bav，C正确； D．由法拉第电磁感应定律可得感应电动势平均值 故D正确。 故选CD。 10．AD 【详解】A．根据右手定则，杆中的电流方向为从o到p，流经电阻的电流方向为a到o，选项A正确； B．杆是电源，电流从p点流出，p是高电势，选项B错误； C．感应电动势为 则电流为 选项C错误； D．电阻R产生的热功率为 选项D正确。 故选AD。 11．AD 【详解】A．内，左侧电路中的电流增大，结合安培定则，在右侧电路中产生的磁场垂直纸面向外增强，右侧闭合回路中穿过纸面向外的磁通量增大，由楞次定律可知金属棒中的感应电流方向为Q流向P、金属棒有向左运动的趋势，所以金属棒受到水平向右的静摩擦力，故A正确。 B．内，左侧电路中的电流减小，结合安培定则，在右侧电路中产生的磁场垂直纸面向外减弱，右侧闭合回路中穿过纸面向外的磁通量减小，由楞次定律可知金属棒中的感应电流方向为Q流向P，即流过二极管的电流为反向电流，二极管不会发光，故B错误。 C．时刻，圆环中的电流为负的最大，金属棒处的磁感应强度最大，穿过右侧闭合电路的磁通量的变化率为零，金属棒中的感应电流为0，所以金属棒受到的安培力为零，故C错误。 D．时刻，左侧圆环中的电流为零，金属棒处的磁感应强度为零，所以金属棒受到的安培力为零，故D正确。 故选AD。 12．AB 【详解】AB．金属棒沿弯曲部分下滑过程中，机械能守恒，由机械能守恒定律，得 则金属棒到达平直部分时的速度 金属棒到达平直部分后做减速运动，则刚到达平直部分时的速度最大，最大感应电动势为 最大感应电流 通过金属棒的电荷量，故AB正确； CD．金属棒在整个运动过程中，由动能定理得 则克服安培力做的功为 克服安培力做的功转化为整个回路中的焦耳热 通过定值电阻与金属棒的电流相等，则金属棒产生的焦耳热为，故CD错误。 故选AB。 13． 增大 相反 减小 相同 阻碍 【详解】（1）[1][2]当磁体靠近线圈运动时，穿过线圈的磁感线条数增加，即穿过线圈的磁通量增大；根据右手螺旋定则可以判定感应电流的磁场方向与磁体的磁场方向相反。 （2）[3][4] 当磁体远离线圈运动时，穿过线圈的磁感线条数减少，即穿过线圈的磁通量减小；根据右手螺旋定则可以判定感应电流的磁场方向与磁体的磁场方向相同。 （3）[5] 感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 14．(1) (2)C (3)②①③ (4) (5)铝框转动时会产生感应电流，感应电流的安培力产生电磁阻尼，阻碍指针摆动，使指针快速稳定，便于读数 【详解】（1）根据题图可知电容器的电容为 （2）电容是电容器本身的固有属性，由电容器自身结构（极板正对面积、极板间距、电介质）决定，与是否充放电、带电量、极板间电压无关，因此无论是否充放电，电容均不变。 故选C。 （3）实验目的是记录充满电后的放电过程，步骤为：先对电容器充电，开关接a到充电回路，充电至电流为0（电容充满电），打开手机准备记录，再将开关切换到b接入放电回路开始放电，放电至电流为0（电容放完电），放电完成后关闭手机，对应步骤排序为②①③。 （4）电容器放电时，初始电流最大，随时间推移，极板电荷量减少，电压降低，电流逐渐减小，最终电流为0，且电流减小速率越来越慢，如图所示 （5）铝框是导体，指针摆动带动铝框转动，切割磁感线产生感应电流，根据楞次定律，安培力会阻碍铝框的相对运动，即电磁阻尼，能让指针快速停止摆动，方便读数。 15．(1)0.01kg (2)，磁场方向与细线平行斜向左上方 【详解】（1）根据安培力公式 代入数据： 由左手定则判断，电流由M到N，磁场竖直向上，安培力方向为水平向右。 金属棒受三个力：重力（竖直向下）、安培力（水平向右）、两根细线的拉力（合力为）。如图所示 平衡时，水平与竖直方向合力均为零，且，因此 故 即 （2）金属棒静止，合力为零，安培力、重力、拉力的合力为零。当安培力的方向与细线拉力方向垂直时，安培力最小（矢量三角形中，垂线最短）。 此时，安培力的方向应与竖直方向成斜向上（与细线垂直），根据左手定则：电流方向为，安培力方向与细线垂直时，磁场方向应垂直于金属棒，且与竖直方向成斜向左上方。 由几何关系，最小安培力 即 又 故 磁场方向：垂直于金属棒，与竖直方向成角斜向左上方，即磁场方向与细线平行斜向左上方。 16．(1) (2)1.5V，b点电势高 (3) 【详解】（1）ab杆速度减为2m/s时，ab杆产生的电动势为 回路电流为 ab杆受到的安培力为 则ab杆的加速度的大小为 （2）根据右手定则可知，b点电势高于a点电势，根据闭合电路的欧姆定律可知，杆上、两点电势差 （3）由能量守恒可知整个过程产生的热量为 电阻R上产生的热量为 17．（1）1 m/s　（2）60 N 【详解】（1）假设电流表指针满偏，即I=3 A，那么此时电压表的示数应为U=IR并=15 V，此时电压表示数超过了量程，不能正常使用，不合题意．因此，应该是电压表正好达到满偏． 当电压表满偏时，即U1=10 V，此时电流表的示数为． 设ab棒稳定时的速度为v1，产生的感应电动势为E1，则E1=Blv1，且E1=I1（R1+R并）=20 V ab棒受到的安培力为F1=BI1l=40 N，解得v1=1 m/s． （2）利用假设法可以判断，此时电流表恰好满偏，即I2=3 A，此时电压表的示数为U2=I2R并=6 V，可以安全使用，符合题意． 由F=BIl可知，稳定时ab棒受到的拉力与ab棒中的电流成正比，所以． 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