湖北省襄阳市第四中学2026届高三上学期物理晚自习测试14

襄阳四中2026届高三物理晚自习测试 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。全对得4分，选对但不全的得2分。 1．安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说， 电子绕原子核运动可等效为一环形电流。如图为一分子电流模型，电量为e的电子以角速度ω绕原子核沿顺时针方向在纸面内做匀速圆周运动，则该环形电流的大小和圆心处磁场的方向为 A． ，向内 B．，向外 C．，向内 D．，向外 2．如图所示是一根金属导体棒，A端到B端的横截面积逐渐减小，截面C到A、B两端的距离相等。现在导体棒两端加大小为U的电压，下列说法正确的是 A．A、C间的电流大于B、C间的电流 B．A、C间的电压大于B、C间的电压 C．从A到B，自由电荷的定向移动速率越来越小 D．从A到B，导体内的电场强度越来越强 3．四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2，已知电流表A1量程大于A2的，电压表V1的量程大于V2的，改装好后把它们按如图所示接入电路，则 A．电流表A1的读数等于电流表A2的读数 B．电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角 C．电压表V1的读数大于电压表V2的读数 D．电压表V1的偏转角大于电压表V2的偏转角 4．大功率的电吹风主要由电动机M和电热丝R构成。当闭合开关S1、S2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出。已知电吹风的额定电压为220 V，吹冷风时的功率为190 W，吹热风时的功率为1400 W。下列正确的是 A．电热丝的电阻为55Ω B．电动机线圈的电阻无法计算 C．当电吹风吹热风时，电热丝每秒钟消耗的电能为1400 J D．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为1210 J 5．如图甲所示的电路，其中电源电动势E=6V，内阻r=2Ω，定值电阻R=4Ω.已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值Rp的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是 A．图乙中滑动变阻器的最大功率P2=1.6W B．图乙中R1=6Ω，R2=12Ω C．滑动变阻器时，定值电阻R消耗的功率最大 D．调整滑动变阻器Rp的阻值从最右端滑到最左端，电源的效率一直减小 6．在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，三个理想电表的示数都发生了变化，电表的示数分别用I、U1、U2表示，电表的示数变化量分别用ΔI、ΔU1、ΔU2表示，下列判断正确的是 A． I增大，U1增大 B． I增大，U2增大 C． 不变，增大 D． 不变，增大 7．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球的机械能增大 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 8．一小段通电直导线放置在粗糙的水平面上处于静止状态，电流方向垂直纸面向里。现把一条形磁铁控制在导线的正上方成水平状态，中点与导线的连线（虚线）正好沿竖直方向，下列说法正确的是 A．放上磁铁后，地面对导线产生摩擦力 B．放上磁铁后，地面对导线的支持力仍然等于重力 C．若把磁铁沿竖直方向向上移动，地面对导线的支持力越来越小 D．若把磁铁水平向右移动一小段距离，导线仍处于静止状态，则地面对导线的摩擦力向右 9．有一个正方形的匀强磁场区域是的中点，是的中点，如果在点沿对角线方向以速度射入一带负电的带电粒子，恰好从点射出，不计粒子重力，则 A．如果只将粒子的速率增大为原来的二倍，将从点射出 B．如果只将粒子的速率增大为原来的三倍，将从点射出 C．如果粒子的速度不变，磁场的磁感应强度变为原来的二倍，将从点射出 D．只改变粒子的速率使其分别从点射出时，从点射出所用时间最短 10．在荧屏板的上方为匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。距荧屏板处有一粒子源，能够在纸面内不断均匀地向各个方向发射速度大小为、电荷量为、质量为的带正电粒子，不计粒子的重力和粒子间的相互作用，已知粒子源发射粒子的总个数为，则 A．粒子能打到板上的区域长度为 B．打到板上的粒子数为 C．从粒子源出发到板的最短时间为 D．同一时刻发射的粒子打到荧光板上的最大时间差为 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11．（8分）物理兴趣小组想通过实验探究某热敏电阻的阻值与温度的关系。实验中有如下器材 A．热敏电阻Rx B．定值电阻R0 C．学生电源（通过调节可输出0 ~ 12V的电压） D．电流表A1（0.6A，内阻=5） E．电流表A2（0.6A，内阻约为1） F．温控箱（能显示温度并可调温度） G.开关S，导线若干 (1)为了更准确地描述出电阻Rx随温度变化的关系（精确测定不同温度时的阻值），请完成虚线框内图甲电路图的设计 。 (2)闭合开关S，记下电表A1读数为I1，A2读数为I2= A（如图乙所示），得Rx= （用题中所给字母表示）。 (3)实验中改变温控箱的温度，分别测出了热敏电阻在不同温度下的阻值，得到了如图丙所示的Rx-t图像。由图像分析可知，当温控箱中的温度达到600℃时，热敏电阻此时的阻值为Rx= Ω。 12．（8分）某同学在做“测电源的电动势和内阻”的实验中，给电源串联了一只的保护电阻，实验电路如图（a）所示。 (1)用完好的导线连好电路后，该同学闭合开关S，发现电流表示数为零，电压表示数不为零，检查发现各接线柱均未接错，且接触良好，他用多用电表的电压挡检查电路； ①在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度处，应先调整图（b）中多用电表的 （选填“A”“B”或“C”）； ②将两表笔分别接b、c和d、e时，示数均为零，两表笔接c、d时，示数与电压表示数相同，由此可推断故障原因是 ； (2)排除故障后，该同学顺利完成实验，测得下列数据，请根据数据在坐标系中描点，并做出U-I图像； 0.10 0.017 0.25 0.30 0.40 1.20 1.00 0.80 0.60 0.55 (3)由U-I图像求出实验中电源的电动势E= V，内阻r= Ω；（结果均保留三位有效数字） 13．（12）两平行金属导轨间的距离L=0.25m，导轨所在平面与水平面的夹角θ=30°，上端接有电动势E=12V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.2kg的导体棒ab放在金属导轨上，它与导轨间的动摩擦因数，整个装置放在磁感应强度大小B=0.8T、垂直导轨平面向上的匀强磁场中，导体棒静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=3.5Ω，导轨电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2。求： (1)导体棒受到的安培力； (2)摩擦力的大小和方向； (3)若磁感应强度的方向不变而大小可以变化，要使导体棒能静止，求 磁感应强度大小B的取值范围。 14．(14分)光滑绝缘水平桌面上建立的平面直角坐标系中第一象限内存在竖直向下的匀强磁场，俯视图如图所示。质量m2=0.3kg的不带电小球乙静止在坐标为(9 m,4 m)的C点处。质量m1=0.1kg、电荷量q=0.4C的带正电小球甲从坐标为(11m,0) 的点以方向垂直于x轴、大小vo=2m/s的速度射入磁场，两小球发生弹性碰撞(碰撞时间极短）,小球甲碰撞前、后的速度方向共线，两小球碰撞后平均分配电荷量，两小球均可视为质点，忽略碰后两小球之间的相互作用。求： (1)磁场的磁感应强度大小B; (2)碰撞后小球甲到x轴的最小距离d; (3)碰撞后小球乙穿过y轴的坐标。 15．(18分)（14）在x轴上方的部分区域存在垂直于纸面的匀强磁场（未画出），磁场区域关于y轴对称，MN是放在x轴上的绝缘挡板，MN的中点为O。在y轴上从P点沿y轴正方向发射速度大小不同的带电粒子，不计带电粒子间的相互作用，其中速度为v的带电粒子从P点进入磁场后做圆周运动，其轨道半径为r，从Q点离开磁场进入扇形无磁场区域做匀速直线运动，随后在O点与挡板碰撞，粒子与挡板碰撞前后，平行挡板的分速度方向不变，垂直挡板的分速度反向，速度大小均不变，最终回到P点。其轨迹如图所示，其中∠POQ=45°。若所有初速度小于v的带电粒子均能与挡板的O点碰撞一次后返回到P点，且整个过程带电粒子仅出入磁场各一次。带电粒子的质量为m，电荷量为q（q>0），不计重力，粒子的电荷量始终保持不变。 (1)求匀强磁场的大小及方向； (2)求OP的距离L及x轴上方扇形无磁场区域的最小面积S； (3)求带电粒子从P点出发后第一次回到P点的时间。 襄阳四中2026届高三物理晚自习测试 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D C B B C D CD AD BC 1．B【详解】电子圆周运动的周期根据电流的定义由于电子绕核顺时针运动，故电流方向为逆时针方向，根据安培定则可知，磁场方向向外。 2． D【详解】AC段电阻与BC段串联，电流相等；可知，AC段电阻小于BC段。根据可知，A、C间电压小于B、C间电压；横截面积 逐渐减小,，定向移动速率越来越大；从A到B，相同长度对应的阻值越来越大，则相同长度两端电压越来越大，导体内的电场强度越来越大。 3． C【详解】由于电流表是由小量程的电流表并联一个小电阻改装成的，并且并联的电阻越小，量程越大，由于A1量程大于A2的量程，因此A1的内阻小于A2的内阻；电压表是由小量程的电流表串联一个大电阻改装成的，而且串联的电阻越大，电压表的量程越大。 4．B【详解】A．电动机和电热丝并联，当吹热风时，电热丝消耗的功率为P=P热-P冷=1400-190W=1210W 根据可得电热丝的电阻为电动机为非纯电阻电路，所以不能计算其电阻， 当电吹风吹热风时，电热丝每秒钟消耗的电能为Q=Pt=1210×1=1210J 当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能Q=Pt=190×1=190J 5．B【详解】当电源外电阻等于内阻时，电源输出功率最大，即时，滑动变阻器此时消耗的功率最大，为W；由选项A分析可知图乙中时，滑动变阻器此时消耗的功率达最大。根据图乙，可知当时，滑动变阻器消耗的功率等于时消耗的功率，根据有解得；对于定值电阻电流越大功率越大，因此滑动变阻器的阻值为零时，定值电阻R消耗的功率最大；电源的效率为 调整滑动变阻器的阻值从最右端滑到最左端时，变大，则变大，电源的效率一直增大。 6．C【详解】P向下滑动时R2增大，外电阻R外增大，由知总电流减小，由路端电压可知路端电压U增大，设通过R3的电流为I3，由于R3阻值不变，由可以判断出I3增大，由可知I减小，R1与R2串联且R1与R2串联的电压为路端电压，，由知U1减小，所以U2增大；定值电阻是线性元件，有由电路图可知 故，不变化，对于电阻R2有由于R2增大，故都增大，将R3等效为电源的内电阻，则等效内电阻为根据闭合电路的欧姆定律可知因为不变化，所以不变。 7．D【详解】由于小球在磁场中运动，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；而小球在电场中运动，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； 小球a在磁场中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；小球a在磁场中运动，在最低点，对小球a，根据向心力公式可得解得 小球b在电场中运动，在最低点，对小球b，根据向心力公式可得解得 因为且小球a多受一个竖直向下的洛伦兹力，所以结合牛顿第三定律可知a球对M点的压力大于b球对N点的压力。 8．CD【详解】AB．放上磁铁后，如图所示导线所受安培力竖直向下，所以地面对导线没有摩擦力，地面对导线的支持力大于重力。若把磁铁沿竖直方向向上移动，安培力的方向不变，还是竖直向下，但磁感应强度变小了，则安培力变小了，所以地面对导线的支持力越来越小，故C正确； D．若把磁铁水平向右移动一小段距离，导线所受安培力的方向向左下方倾斜，导线仍处于静止状态，则地面对导线的摩擦力向右。 9．AD【详解】A．粒子在磁场中运动，由洛伦兹力提供向心力得 解得粒子的速度增大为原来的二倍，其他的不变，则半径将为原来的2倍，根据几何可知，粒子正好从d点射出；设正方形的边长为2a，则粒子从e点射出时，轨迹半径为。如果粒子的速度变为原来的3倍，由半径公式可知，半径将变为原来的3倍，即变。 轨迹如图所示由几何关系得由于所以粒子从fd之间射出磁场。故B错误。 C．如果粒子的速度不变，磁场的磁感应强度也变为原来的二倍，由半径公式可知，半径减小为原来的，因此不可能从d点射出； D．只改变粒子的速度使其分别从e、d、f三点射出时，轨迹如图 轨迹的圆心角是从f点射出时最小，根据公式 可知粒子从f点射出时运动时间最短。 10．BC【详解】A．粒子受到的洛伦兹力充当向心力，粒子运动的半径 粒子运动到绝缘板的两种临界情况如图 设SC垂直于MN于C点，由几何关系可知，左侧最远处与S之间的距离恰好是圆的直径，则左侧最远处A离C距离为，右侧离C最远处为B，距离为d，所以粒子能打在板上的区域长度是，选项A错误； B．根据以上分析可知有一半的粒子能达到极板上，粒子源发射粒子的总个数为，则打到板上的粒子数为；在磁场中运动时间最长和最短的粒子运动轨迹示意图如下：粒子做整个圆周运动的周期由几何关系可知最短时间 如图所示粒子在磁场中最长时间所以 11． （1） 如下图所示 （2） 0.50 （3） 27.5 【详解】 读数为0.500A，保留为0.50； 通过电阻的电流则电阻的阻值 阻值与温度呈线性关系，为求图线的斜率,可在图线上找两个距离较远的点,如、,阻值与温度的关系式是600℃时，阻值 12． A 滑动变阻器断路 1.50 1.40 【详解】(1)[1]机械调零，应先调整图（b）中多用电表的A； [2]两表笔接c、d时，示数与电压表示数相同，表明除滑动变阻器之外的元件良好，由此可推断故障原因是活动变阻器断路； (2)U-I图像如图所示 (3)实验中电源的电动势1.50V [4]电源的内阻为 13．(1)(2)，方向沿斜面向上；，方向沿斜面向上(3) 【详解】（1）回路电流为导体棒两端的电压为 安培力大小为 （2）根据平衡条件可得解得摩擦力方向沿斜面向上。 （3）最大静摩擦力为当最大静摩擦力沿斜面向上时，由解得当最大静摩擦力沿斜面向下时，由解得则磁感应强度大小的取值范围为 14．解：(1)设A,C点连线与x轴负方向的夹角为θ,，甲轨迹的圆心为O₁, 小球甲碰撞前运动的轨迹半径 小球甲碰撞前 解得R₀=5m ，B=0.1T 。 (2)小球甲、乙发生弹性正碰，有m₁vo=mv₁+m₂v₂ v1=-1m/s,v2=1m/s 小球甲碰撞后做 解得R₁=5m 碰撞前小球甲的运动轨迹和碰撞后小球甲、乙的运动轨迹如图 所示，设∠CO₁A=a, 则有 碰撞后小球甲到x 轴的最小距离d=R₀ sinα-R1(1-sinα)解得d=3m 。 (3)小球乙碰撞后做圆周运 得R₂=15m 由于R₂cosα=9m可知小球乙的轨迹圆心O₂ 恰好在y 轴负半轴上碰撞后小球乙穿过y 轴时到坐标原点O 的距离y=R₂-00₂ 其中0O₂=(R₂-R₁)sinα解得y=7m, 即碰撞后小球乙穿过y轴的坐标为(0,7 m) 15.(1)，方向垂直于纸面向外(2)， (3).； 【详解】（1）由，可得由左手定则可知磁场的方向垂直于纸面向外 （2）如图所示由几何知识可得 改变粒子的入射速度，离开磁场后粒子沿直线的切线打到O点，可知无磁场的最小区域为OQPQ′所围的扇形面积。 则 将代入可得 （3）如图可得，粒子经过2次碰撞后从O点沿y轴正方向经过P点，粒子在磁场中做圆周运动的路程运动时间 粒子做直线运动时运动时间 故粒子在后续的运动中再次经过P点的时间=. 答案第1页，共2页 第2页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $