《2025年高中同步单元滚动强化卷高中物理选择性必修第二册人教版》

1. 如图1所示，“匚”形导线框 $abcd$ 固定并垂直放置在磁感应强度为 $B$ 的匀强磁场中，$ab$ 垂直于 $bc$，$bc$垂直于 $cd$，已知 $ab=cd=l$，$bc=1.5l$，给导线中通人恒定电流 $I$ 时，
导线框 $abcd$ 受到的安培力大小为 $F$，则

(B)

A.$F=BIl$
B.$F=1.5BIl$
C.$F=2.5BIl$
D.$F=3.5BIl$

答案： 1.B 解析：因$ab$边和$cd$边受到的安培力等大反向，则导线框$abcd$受到的安培力大小等于$bc$边受到的安培力大小，即$F = 1.5BIl$，故选B。

2. 关于电磁学中一些物理量方向的判断，下列说法正确的是
(B)

A.带电体所受静电力的方向一定与电场方向垂直
B.带电粒子所受洛伦兹力的方向一定与磁场方向垂直
C.等势线的方向可以与电场线平行
D.通电直导线产生的磁场方向可以与电流方向平行

答案： 2.B 解析：带电体所受静电力的方向一定与电场方向（切线）平行，A错误；洛伦兹力的方向一定与磁场方向垂直，B正确；等势线一定与电场线垂直，通电直导线周围的磁场方向与电流方向垂直，C、D错误。

3. 如图2所示，边长为 $l$ 的正方形 $abcd$ 内存在匀强磁场，磁感
应强度大小为 $B$，方向垂直于纸面($abcd$所在平面)向外。$ab$边中点有一电子发射源 $O$，可向磁场内沿垂直于 $ab$ 边的方向发射电子。已知电子的比荷为 $k$。则从 $a$、$d$ 两点射出的电子的速度大小分别为
(B)

A.$\frac{1}{4}kBl$，$\frac{\sqrt{5}}{4}kBl$
B.$\frac{1}{4}kBl$，$\frac{5}{4}kBl$
C.$\frac{1}{2}kBl$，$\frac{\sqrt{5}}{4}kBl$
D.$\frac{1}{2}kBl$，$\frac{5}{4}kBl$

答案：
3.B 解析：根据洛伦兹力提供向心力有$Bqv = m\frac{v^2}{R}$，由题意可得$a$点射出粒子半径$R_a = \frac{l}{4} = \frac{mv_a}{Bq}$，化简得$v_a = \frac{Bql}{4m} = \frac{Blk}{4}$，$d$点射出粒子的运动轨迹如答图19所示，根据几何知识有$R_d^2 = l^2 + (R_d - \frac{l}{2})^2$，解得半径$R_d = \frac{5}{4}l = \frac{mv_d}{Bq}$，则$v_d = \frac{5Bql}{4m} = \frac{5klB}{4}$，故选B。

4. 如图3所示，$a$、$b$ 是一对平行金属板，分别接到直流电
源两极上，右边有一挡板，正中间开有一小孔 $d$，在较大空间范围内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为 $B$，方向垂直于纸面向里，在 $a$、$b$ 两板间还存在着匀强电场 $E$。从两板左侧中点 $c$ 处射入一束正离子(不计重力)，这些正离子都沿直线运动到右侧，从 $d$孔射出后分成3束。则下列判断正确的是 (A)

A.这三束正离子的比荷一定不同
B.这三束正离子的质量一定不同
C.这三束正离子的电荷量一定不同
D.这三束正离子的速度一定不同

答案： 4.A 解析：离子沿直线通过金属板，则有$Eq = qvB$，则离子的速度一定相同，离开后，分三束，根据牛顿第二定律得$qvB = m\frac{v^2}{r}$，解得$r = \frac{mv}{qB}$，半径不同，则一定是比荷不同。故A正确，B、C、D错误。

5. (2025·驻马店模拟)如图4所示，固定在水平面上的半径为 $r$ 的金属圆环内存在方向竖直向下、磁感应强度大小为 $B$
的长度为 $r$、电阻为 $R$ 的直导体棒 $OA$ 置于圆导轨上面，导体棒在外力作用下绕 $O$点以角速度 $\omega$ 顺时针匀速转动。直导体棒的 $O$ 端和圆轨道引出导线分别与电阻 $R_1=R$，$R_2=2R$ 和电容器为 $C$ 的平行板电容器相连。已知重力加速度为 $g$，不计其他电阻和摩擦，下列说法正确的是
(C)

A.$M$ 板带负电
B.导体棒 $OA$ 产生的电动势为 $Br^2\omega$
C.电容器所带电荷量为 $\frac{1}{4}CBr^2\omega$
D.电阻 $R_1$ 上消耗的电功率为 $\frac{B^2r^2\omega^2}{64R}$

答案： 5.C 根据右手定则可知，等效电源$OA$的$A$端为正极，则$M$板带正电，故A错误；导体棒$OA$垂直于磁场匀速转动切割磁感线，则产生的感应电动势$E = B\omega r · \frac{1}{2}r = \frac{B\omega r^2}{2}$，故B错误；闭合回路的感应电流$I = \frac{E}{R + R_1 + R_2}$，电容器两端电压$U_2 = IR_2$，根据电容的定义式有$C = \frac{Q}{U}$，解得$Q = \frac{1}{4}CBr^2\omega$，故C正确；电阻$R_1$上消耗的电功率$P = I^2R_1$，联立解得$P = \frac{B^2r^4\omega^2}{64R}$，故D错误。

6. 如图5所示为一种手持金属探测器实物及其结构原理简图。探测器运用的是电磁感应原理，发射线圈(外环)可以产生垂直于线圈平面且大小和方向均变化的磁场；内环线圈是接收线圈，用来收集被探测金属物发出的磁场(接收线圈能完全屏蔽发射线圈产生的磁场)。随着发射线圈产生的磁场方向反复变化，它会与接近的金属物
发生作用，导致金属物自身也会产生微弱的磁场，来自金属物的磁场进入内环线圈被接收到后，检测器会发出报警声。若发射线圈产生向下且增强的磁场，则下列说法中正确的是
(C)

A.金属物产生的感应磁场的方向竖直向下
B.金属物中的涡流从上往下看是沿顺时针方向
C.金属物发出的磁场穿过接收线圈时，接收线圈会产生微弱的电流，此类探测器相应的元件就是依据这一电流进行报警的
D.如果金属物中某时刻发出向上的磁场，那么接收线圈中的感应电流方向从上往下看是沿逆时针方向

答案： 6.C 解析：由题知探测器发射线圈发出的磁场竖直向下且增强，根据楞次定律可确定金属物中感应电流产生的磁场方向应竖直向上，用安培定则可判断金属物中的感应电流的方向，从上往下看是沿逆时针方向，故A、B错误；金属物发出的磁场穿过接收线圈时，会使接收线圈产生微弱的感应电流，使探测器报警，故C正确；如果金属中发出向上逐渐增加的磁场，根据楞次定律及安培定则可判断接收线圈感应电流从上向下看为沿顺时针方向，故D错误。