四川省师范大学附中书院分校2025-2026学年高二下学期物理周练5

**基本信息** 高中物理周测试卷，聚焦电磁学与力学核心内容，通过奥斯特实验、安培力测量等真实情境，设计从基础概念（如矢量判断）到综合计算（如磁场中粒子运动）的梯度化试题，考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/41分|矢量、电场力做功、电路功率、波的传播|基础概念辨析（如磁感应强度矢量性）与能力提升（如多过程电场能量分析）结合| |非选择题|5题/46分|安培力实验、电动势测量、磁场中粒子运动、弹簧与电场综合|科学探究（如实验步骤设计）与模型建构（如带电粒子圆周运动几何分析）并重，贴合高考综合应用趋势|

绝密★启用前 川师附中书院分校周练5 注意事项: 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题） 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1.以下物理量中，是矢量的是(    ) A. 磁通量 B. 电流 C. 电势差 D. 磁感应强度 2.图中虚线为以点电荷为圆心的同心圆。一具有初速度的带电粒子不计重力在点电荷的电场中的运动轨迹如图中实线所示，箭头表示其运动方向。、、、为实线与虚线的四个交点。从图中可以看出(    ) A. 带电粒子位于点时的动能比其位于点时的动能大 B. 带电粒子位于点时的电势能比其位于点时的电势能大 C. 点电势高于点电势 D. 带电粒子从点运动到点的过程中，电场力做负功 3.如图所示，在光滑水平面上一轻质弹簧将固定挡板和一条形磁铁连接起来，此时磁铁对水平面的压力为，现在磁铁左上方位置固定一导体棒，当导体棒中通有垂直纸面向里的电流后，磁铁对水平面的压力为，则以下说法正确的是  (    ) A. 弹簧长度将变长， B. 弹簧长度将变短， C. 弹簧长度将变长， D. 弹簧长度将变短， 4.如图，半径为的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，为圆心。质量为、电荷量为的带负电的粒子沿平行于直径的方向射入该区域，入射点与的距离为，已知粒子射出磁场与射入磁场时速度方向间的夹角为，忽略粒子重力，则粒子的速率为(    ) A. B. C. D. 5.如图所示，图线是太阳能电池在某光照强度下路端电压和干路电流的关系图像，电池内阻不是常量。图线是某光敏电阻的图像，虚直线为图线过点的切线，在该光照强度下将它们组成闭合回路时(    ) A. 太阳能电池的电动势为 B. 光敏电阻的功率为 C. 光敏电阻的阻值为 D. 太阳能电池的内阻为 6.如图所示，匀强电场平行于十六宫格所在平面，十六宫格上每小格正方形边长为，已知、、三个格点电势分别为、、，以下说法正确的是(    ) A. 电场强度大小为 B. 十六宫格个格点中电势最高为 C. 十六宫格个格点中电势最低为 D. 十六宫格中央格点电势为 7.年月，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。已知通电长直导线周围某点的磁感应强度，即磁感应强度与导线中的电流成正比、与该点到导线的距离成反比。如图所示，两根平行长直导线相距，分别通以大小不等、方向相同的电流，已知。规定磁场方向垂直纸面向里为正，在区间内磁感应强度随变化的图线可能是图中的  (    ) A. B. C. D. 二、多选题：本大题共3小题，共13分。 8.如图所示，为电源电动势，为电源内阻，为定值电阻，为可变电阻，以下说法中正确的是(    ) A. 当时，上获得最大功率 B. 当时，上获得最大功率 C. 当时，电源的效率最低 D. 当时，电源的输出功率最大 9.如图所示，为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图为质点以此时刻为计时起点的振动图像，从该时刻起，下列说法正确的是(    ) A. 该波正在向轴负方向传播，波速为 B. 经过后，质点经过的路程为，且速度最大，加速度最小 C. 若该波在传播过程中遇到一个尺寸为的障碍物，能发生明显的衍射现象 D. 若波源向轴负方向运动，在处放一接收器，接收器接收到的波源频率可能为 10.如图所示，等腰直角三角形区域内包含边界有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为，在的中点处有一粒子源，可沿与平行的方向发射大量速率不同的同种粒子，这些粒子带负电，质量为，电荷量为，已知这些粒子都能从边离开区域，，不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用。关于这些粒子，下列说法正确的是  (    ) A. 速度的最大值为 B. 速度的最小值为 C. 在磁场中运动的最短时间为 D. 在磁场中运动的最长时间为 第II卷（非选择题） 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11.在学习安培力后，某学习小组利用安培力与磁感应强度的关系测定磁极间的磁感应强度，实验装置如图所示，步骤如下： 在弹簧测力计下端挂一匝矩形线圈，将矩形线圈的短边完全置于形磁铁、极之间的磁场中，则应使矩形线圈所在的平面与、极的连线          ； 在电路未接通时，记录线圈静止时弹簧测力计的读数； 接通电路开关，调节滑动变阻器使电流表读数为，记录线圈静止时弹簧测力计的读数，则线圈所受安培力为          ； 用刻度尺测出矩形线圈短边的长度；利用上述数据可得待测磁场的磁感应强度          。 12.某同学准备测量电池组的电动势和内阻。除被测电池组、开关、导线若干外，还有下列器材供选用： A.电压表量程为，内阻约为 B.电压表量程为，内阻约为 C.电阻箱 D.定值电阻 E.定值电阻 该同学首先用多用电表的直流挡粗略测量电池组的电动势，电表指针如图甲所示，则该电表读数为______。 已知电池组的内阻约为，为准确测量电池组的电动势和内阻，该同学设计了如图乙所示的电路图，其中电压表应选择______填“”或“”；定值电阻应选择______填“”或“”。 改变电阻箱的阻值，记录对应电压表的读数，作出的图像如图丙所示，图线横、纵坐标轴的截距分别为、，定值电阻的阻值用表示，则可得该电池组的电动势为______，内阻为______。用题目中所给的字母表示 四、计算题：本大题共3小题，共30分。 13.如图所示的电路中，电源电动势，内阻，电动机的电阻，定值电阻。电动机正常工作时，理想电压表的示数。求： 电源总功率； 电源的输出功率； 电动机消耗的电功率，以及将电能转化为机械能的功率。 14.如图所示，一内壁光滑的细管弯成半径为的半圆形轨道，竖直放置，其内径略大于小球的直径，水平轨道与竖直半圆轨道在点平滑连接。置于水平轨道上的弹簧左端与竖直墙壁相连，处为弹簧原长位置，的左侧有竖直向下的匀强电场。将一个带电量，质量为的绝缘小球放在弹簧的右侧后，用力水平向左推小球而压缩弹簧至处，然后将小球由静止释放，小球运动到处后进入管道，刚好能到最高点处。小球运动的全过程中所带电荷不变水平轨道左侧段长为，与小球间的动摩擦因数为，右侧段光滑。，求： 小球运动到轨道最低处点时对轨道的压力的大小； 压缩弹簧至时弹簧所具有的弹性势能。 15.电子质量为、电荷量为，以速度与轴成角弧度射入磁感应强度为的匀强磁场中，最后落在轴上的点，如图所示，求： 电子运动轨道的半径； 的长度； 电子从点射入到落在点所需的时间。 川师附中书院分校周练5答案 1.【答案】D  【解析】解：磁通量、电势差均只有大小没有方向，属于标量；磁感应强度既有大小又有方向，属于矢量；电流虽然有方向，但其运算规则遵循代数和法则，所以电流属于标量，故D正确，ABC错误。 故选：。 2.【答案】B  【解析】解：由图可知，带电粒子在电场中做曲线运动，则带电粒子受到的电场力指向轨迹的内侧，由图可知运动粒子与点电荷之间是吸引力，带电粒子从点运动到点的过程中，电场力做正功，所以带电粒子位于点时的动能比其位于点时的动能小。带电粒子从点运动到点的过程中，电场力做正功，所以带电粒子位于点时的动能比其位于点时的动能小，所以带电粒子位于点时的电势能比其位于点时的电势能大。带电粒子从点运动到点的过程中，电场力做正功，故AD错误，B正确； C.由于带电粒子和点电荷的电性都不知道，所以无法判断各点电势高低，故C错误。 故选：。 根据曲线运动的合外力必须指向曲线的凹侧和能量的转化和守恒定律以及电场力做功的知识进行分析解答。 考查带电粒子在电磁场中的偏转问题，明确带电粒子的受力情况，属于基础题。 3.【答案】B  【解析】开始时条形磁铁受重力和支持力，二力平衡，水平方向不受力，弹簧处于原长，磁铁对水平面的压力等于磁铁的重力；固定通电导体棒后，根据条形磁铁磁感线分布情况得到导体棒所在位置磁场方向如图所示，由左手定则可判断出导体棒所受安培力方向如图所示．由牛顿第三定律可知，条形磁铁受到导体棒的作用力斜向左上方，故条形磁铁对水平面的压力减小，同时向左运动弹簧缩短．故选B． 4.【答案】B  【解析】解：粒子在磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹如图 设粒子做圆周运动的圆心为，粒子离开磁场时速度的反向延长线与进入磁场时速度方向的交点为，与的交点为，运动半径为，由几何关系得，；又速度偏转角为此段圆弧轨道的圆心角，则 ，则粒子做圆周运动的半径 粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力等于向心力，有：解得： 故B正确，ACD错误。故选：。 粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系求解粒子做圆周运动的半径，根据洛伦兹力提供向心力求解粒子的速度大小。 5.【答案】D  【解析】A、由闭合电路欧姆定律可知，当电流为时，图线的纵截距等于电源电动势，则 ，故A错误； C、由图可知在某光照强度下将它们组成闭合电路时，则该电阻两端电压为，通过该电阻的电流为，则该电阻的阻值为，故C错误； B、光敏电阻的功率为，故B错误； D、太阳能电池的内阻为，故D正确； 6.【答案】B  【解析】解：、连接，可知中点的电势为，可知十六宫格中央格点电势为，画出等势线和电场线如图： 根据几何关系可知的距离 可知电场强度为 故AD错误； 、沿着电场线电势逐渐降低，结合匀强电场中等距离间的电势差相等可知，十六宫格个格点中电势最高为，电势最低为，故B正确，C错误； 故选：。 7. 【答案】A  【解析】由安培定则可知，左侧导线中的电流在该导线右侧产生的磁场方向垂直纸面向里，而右侧导线中的电流在该导线左侧产生的磁场方向垂直纸面向外，故在区间内磁场方向先为正后为负。根据通电长直导线周围某点的磁感应强度和可知，在的位置磁场方向为正方向，选项A正确。 8.【答案】BC  【解析】解：、根据可知，要使定值电阻上获得最大功率，需要使上的电流最大，故只有时，上获得最大功率，故A错误；B、电源的输出功率为 当时，外电阻有最大功率，最大功率为 即当时，可以看成电源的内阻，则上获得最大功率，故B正确； C、电源的效率 因为，则越小，外电阻越小，电源的效率越低，当时，电源的效率最低，故C正确； D、因当电源内阻与外电路相等时，电源输出功率最大，因为，则当时，外电路总电阻与电源内阻最接近，所以此时电源的输出功率最大，故D错误。 故选：。 9.【答案】BC  【解答】在图中，时刻正向上振动，在图中，根据波形平移法可知波正在向轴正方向传播。该波的波长和周期分别为，，所以波速，故A错误； B.因，所以经过后，质点经历的路程为，到达平衡位置，速度最大，加速度最小，故B正确； C.该波的波长为，若该波在传播过程中遇到一个尺寸为的障碍物，能发生明显衍射现象，故C正确； D.该波的频率为，若波源向轴负方向运动，波源与接收器间的距离增大，产生多普勒效应，在处的接收器接收到的波源频率减小，小于，故D错误。 故选BC。 10. 【答案】AD  【解答】粒子从边离开磁场时的临界运动轨迹如图所示： 由几何知识可知， ， 解得， 粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得，解得， 故粒子的最大速度为，最小速度，选项A正确，B错误； 由粒子从边离开磁场区域的临界运动轨迹可知，粒子转过的最大圆心角，最小圆心角， 粒子做圆周运动的周期， 则粒子在磁场中运动的最短时间，最长时间，选项C错误，D正确。 11.【答案】垂直 【解析】解：应使矩形线圈所在的平面与、极的连线垂直，这样能使弹簧测力计保持竖直，方便测出弹簧的拉力； 没通电时，对线框受力分析：重力等于安培力，即： 通电后，对线框受力分析：受重力、安培力、弹簧的拉力，三力平衡，即：，联立解得：； 由安培力公式得：，则 故答案为：垂直  12.【答案】        【解析】解：直流挡的表盘分度值为，读数精确到，即 虽然两个电压表量程都高于电动势的粗测值，但为了能使电压表指针有适当的偏转幅度，从而减小读数误差，应选择量程较小的电压表。故选：。 由于电池组内阻较小，所以调节电阻箱阻值后可能电压表示数变化并不明显，串联定值电阻的作用是正是解决上述问题，阻值过大，电压表示数过小，所以应选择。故选：。 根据欧姆定律，干路电流 闭合电路欧姆定律 变形得 根据丙图，图像斜率 图像的纵截距 结合函数可知，斜率 图像纵截距 联立解得电动势 内阻 故答案为：；；；；。。 13.【答案】解：已知电压表的示数和定值电阻，根据欧姆定律，电路中的电流 ，电源的总功率。 电源的输出功率。 根据闭合电路的欧姆定律，电动机两端的电压    ，电动机消耗的电功率，电动机将电能转化为机械能的功率，就是电动机的输出功率。 14.【答案】解：设小球到点的速度为 ，由于小球刚好能到点，说明在  点的速度为零，即  ， 对小球从  到  的过程中由动能定理可得， 在  处对小球受力分析可知，设轨道对小球的支撑力为， 代入数据，解得 ， 由牛顿第三定律可知：小球在处对轨道的压力与等大反向即小球在处对轨道的压力； 小球从点释放到的过程中，设弹簧的弹性势能为，利用功能关系可知， 代入数据可得 。  15.【答案】解：电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则有    解得 过点和点作速度方向的垂线，两线交点即电子在磁场中做匀速圆周运动的圆心，如图所示 由几何知识得   由图中可知圆弧对应的圆心角为，电子做圆周运动的周期   则粒子的运动时间 第1页，共11页 学科网（北京）股份有限公司 $