辽宁沈阳市某校2026-2027学年高二上学期周测物理试卷（11.3）

2026年11月3日物理周测 一、单选题（单选每题5分，多选每题6分，漏选3分，错选0分） 1.如图所示为一磁约束装置的简化示意图，内半径为a、外半径为3a的环状区域I内有方 向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。小圆区域II中有大量质量为m电荷 量为q的粒子在纸面内以不同速度向各个方向运动。要使所有粒子都不会穿出区域I的外边 缘，不计粒子重力及粒子间相互作用，则粒子的最大速度为( 3aBa 2qBa B. C. 4gBa D.9Ba m m 3m m 2.霍尔元件广泛应用于生产生活中，有的电动自行车上控制速度的转动把手就应用了霍尔 元件，这种转动把手称为“霍尔转把”。“霍尔转把”内部有永久磁铁和霍尔器件等，截面 如图。开启电动自行车的电源时，在霍尔器件的上下面之间就有一个恒定电流工，如图。将 “霍尔转把”旋转，永久磁铁也跟着转动，施加在霍尔器件上的磁场就发生变化，霍尔器件 就能输出变化的电势差U。这个电势差是控制车速的，电势差与车速的关系如图。以下叙述 正确的是( 永久磁铁 霍尔器件 车速 永久磁铁，霍尔器件习 手柄转套 固定的 手柄芯 A.若霍尔元件的自由电荷是自由电子，则C端的电势高于D端的电势 B. 若改变霍尔器件上下面之间的恒定电流「的方向，将影响车速控制 C.其他条件不变，仅增大恒定电流I,可使电动自行车更容易获得最大速度 D.按第一张图顺时针均匀转动把手，车速减小 3.如图所示为一种质谱仪的示意图，该质谱仪由速度选择器、静电分析器和磁分析器组成。 速度选择器中电场强度大小为五，磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里：静电分析器 通道中心线为4圆弧，圆弧的半径(”为R通道内有均匀辐向分布的电场，在中心线处 的电场强度大小为E;磁分析器中有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B方 向垂直于纸面向外。一带电粒子以速度ⅴ沿直线经过速度选择器后沿中心线通过静电分析器 由P点垂直于边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点，不计粒子重力。下列说法正确的 是( Xx×X又 静电分析器 ××81×× P: 胶片 磁分析器°B A.速度选择器的极板A的电势比极板B的低B。粒子的速度v= E ERB C.粒子的比荷为 D.PQ两点间的距离为 ERB2 EB 4.如图所示，三根长为L,电流大小均为I的直线电流在空间构成等边三角形，其中A、B 电流的方向均垂直纸面向外，C电流的方向垂直纸面向里。A、B电流在C处产生的磁感应强 试卷第1页（共4页） 度的大小均为B,导线C位于水平面处于静止状态，则导线C受到的静摩擦力为() 4 77777777 BO A.08. BL,方向水平向右C.V3B,IL,方向水平向左D.V3B,L,方向水平向右 2 5.如图所示，水平虚线上方存在垂直纸面向内的匀强磁场，磁感应强度大小为B,竖直边 abcd的长为L,水平边bc的长为3L。一束质量为m电荷量为-q的带负电粒子，在纸面 内从P点以不同速率垂直边界射入磁场，已知P点与a点之间距离为L。不计粒子之间的相 互作用，粒子在磁场中运动的最长时间为() XX XXX ××x×A. 3πm Axm C.ABq 5πm 7πn 2Bq B.3Bq D.6Bq 6.某同学组装完成的简易多用电表的电路图如图所示。图中E是电池，、、、是固 定电阻，是可变电阻，G是表头，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位。 下列说法正确的是( ) © R R 405o A.图中的B端与黑表笔相连 B.直流电流挡的“1”挡比“2”挡量程小 C.只有当>时，才会有直流电压挡“5”比“4”挡量程大 D.“3”挡测电阻时，更换倍率需要重新欧姆调零，即调整 二、多选题 7.如图所示，ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB为倾斜直轨道，BC为与AB相切 的圆形轨道，整个装置处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。质量相同的可看作质点的 甲、乙两个小球，甲球不带电、乙球带正电。现将两个小球在轨道AB上分别从相同高度处 由静止释放，都能通过圆形轨道最高点，则() XX A X B A.经过最高点时，甲球的速度比乙球小 B.经过最高点时，两个小球的速度相等 C.两个小球到最低点时对轨道的压力大小相同 D.如果使两球均恰好通过最高点，则甲球的释放位置比乙球的低 8.如图为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强大小恒定，且被限 制在AC板间的实线区域，虚线所在空间无电场。带电粒子从乃处由静止开始沿电场线方向 进入加速电场，经加速后进入D形盒中的匀强磁场区域，做匀速圆周运动。乃、乃、P为第 一次、第二次、第三次经无场区进入匀强磁场时的位置。对这种改进后的回旋加速器，下列 试卷第2页（共4页） 说法正确的是( A P C A.加速电场方向不需要做周期性的变化 B.加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸无关 C.PP=PP D.粒子在匀强磁场中匀速圆周运动的半径尼与加速次数n之间的关系为尽=、 R n 9.如图所示，质量为m的环带+q电荷，套在足够长的绝缘杆上，动摩擦因数为，杆处于 正交的匀强电场和匀强磁场中，杆与水平电场夹角为0，若环能从静止开始下滑，则以下 说法正确的是() × ×八y A.环在下滑过程中，加速度不断减小，最后为零 B.环在下滑过程中，加速度先增大后减小，最后为零 C.环在下滑过程中，速度不断增大，最后匀速 D.环在下滑过程中，速度先增大后减小，最后为零 1O.某同学将一直流电源的总功率B、输出功率和电源内部的发热功率P随电流T变化 的图线画在了同一坐标系中，如图中的ab、c所示.则判断正确的是（ ↑P/W 9 6 →I∥A A.在abc三条图线上分别取横坐标相同的AB、C三点，这三点的纵坐标一定满 足关系P=B+R B.bc线的交点与a、b线的交点的横坐标之比一定为1：2，纵坐标之比一定为1：4 C.电源的最大输出功率P=9w D.电源的电动势F=9V,内电阻=32 三、实验题（每空2分） 11.小华同学新买了两节同一型号的干电池，并用这两节干电池串联起来组成一个电源给手 电筒供电，他利用如图1甲所示的电路对这个电源的电动势和内阻进行了测量。所选用的器 材有：待测电源，电阻箱R(最大阻值999.92)，电压表V(量程为0~3V,内阻很大)， 定值电阻R,=5.12，开关，导线若干，正确完成实验操作后利用取得的多组数据得到了如 图所示的 图像，并比较准确地测得了电源的电动势和内阻。 ×0.12 ×12 ⊙ 4 0 <1002 102 1.85 0.25 /2 R 丙 试卷第3页（共4页） (1)测量的结果如图乙、丙，则电压表的读数为 V,电阻箱的读数为 Ω； (②)根据如图所示的})图像，求出电源电动势E= V,内阻r= 2。 UR (计算结果保留2位有效数字) (3)实验结果，干电池内阻的测量值比其真实值 (填：“偏大”、“偏小”、“等 于”)。 四、解答题（每题18分） 12.如图所示，在a、b两端有直流恒压电源，输出电压恒为U,=40Q,右端连接间距 0.04m、板长1=10cm的两水平放置的平行金属板，板间电场视为匀强电场.闭合开关S, 将质量为F1.6×10kg、带电量g=3.2×10℃的微粒以初速度o=0.5m/s沿两板中线水平 射入板间.当滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω时，微粒恰好沿中线匀速运动，通过电动 机的电流为0.5A.已知电动机内阻R=22,取g=10m/s2.试问： (1)输出电压为是多大？ (2)在上述条件下，电动机的输出功率和电源的输出功率？ (3)为使微粒不打在金属板上，两端的电压应满足什么条件？ R M b 13.如图所示的xOy平面直角坐标系中，第一象限存在与x轴正方向夹角为45°的匀强电 场，第四象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，一质量为m,带电荷量为一q(9>0)的粒子（初 速不计)，在第二象限经加速电场加速后，从0点以速率。，与x轴正方向夹角45°的方向 射入磁场，粒子在磁场中运动一段时间后第一次回到x轴时的坐标为(L,0),又在电场中运 动了一段时间后第二次回到x轴，不计粒子的重力。 (1)求加速电压仍 (2)求磁感应强度B: (3)若粒子恰好在0点第5次经过x轴（第4次回到x轴），求电场强度E及从第1次经过0 点至第5次经过x轴(O点)所需的时间。 m,-q 45g B ● 试卷第4页（共4页） 《2026年11月3日物理周测》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C C A D BD AD BC AB 1.D 【详解】由题意知，当以与内圆相切方向进入磁场的粒子在磁场中有最大弦，即轨迹刚好与 外圆相切，由几何关系知，此时粒子运动半径满足 2r=3a-a 即 r=a 由 v2 qvB=m r 得，粒子的速度为 v=gBrqBa mm 所以粒子的最大速度为9Ba 故选D。 2.c 【详解】A.若霍尔元件的自由电荷是自由电子，根据左手定则，电子受到洛伦兹力向C端 相连接的面移动，因此C端电势低于D端的电势，A错误 B.当霍尔元件上下面之间的恒定电流！的方向改变，从霍尔元件输出的控制车速的电势差 正负号相反，但由题中第三张图可知，不会影响车速控制，B错误 C.设自由电子定向移动的速率为v,霍尔元件前后面间的距离为h，,左右表面间距离为d, 达到稳定后，自由电荷受力平衡，由 U Bqv= 可得 U=Bhv 电流的微观表达式 I ngvS ngvhd 则 U=BI ngd 可知仅增大电流！时前后表面电势差增大，对应的车速更大，电动自行车的加速性能更好， 更容易获得最大速度，C正确 D.当按题中第一张图顺时针均匀转动把手时霍尔器件周围场强增大，那么霍尔器件输出的 控制车速的电势差U增大，因此车速变快，但并不是增加的越来越快，D错误 故选C。 3.C 【详解】A.粒子在静电分析器内沿中心线方向运动，说明粒子带正电，由左手定则可判断 出粒子在速度选择器中受到的洛伦兹力方向向上，粒子受到的电场力方向向下，故速度选择 器的极板？的电势比极板P的高，故A错误： B.由 qvB =gE 可知，粒子的速度为 V= B 故B错误： 答案第1页（共6页） C.由 B 又电场力提供向心力 =mv R 可得，粒子的比荷为 9E m ERB2 故C正确； D.粒子在磁分析器中做圆周运动，PQ为轨迹圆的直径，故P、Q两点间的距离为 Po=2mv_2ERB gB EB 故D错误。 故选C。 4.C 【详解】如图所示 B ( 7 B⊙ B电流在C处产生的磁感应强度的大小都为B。,根据右手螺旋定则和力的平行四边形定则， 由几何关系得 B=V3B。 由左手定则可知，导线C所受的安培力方向水平向右，大小为 F=3BIL 由于导线C位于水平面处于静止状态，所以导线C受到的摩擦力大小为V3B,亚，方向水平 向左。 故选C。 5.A 【详解】设带电粒子在匀强磁场中运动轨迹所对应的圆心角为，则它在磁场中运动的时间 为 1=0r= Om 2πqB 可以看出，运动时间与速度大小无关，与B有关，当粒子从P点以不同速率垂直边界射入磁 场，其轨迹圆心必在P阳直线上，将粒子的轨迹半径由0逐渐放大，由几何知识可得当粒子 圆心在a点，恰好从b点飞出时，轨迹所对应的圆心角最大，为 0-270=3 故粒子在磁场中运动的最长时间为 3πm I= 2Bq 故选A。 6.D 【详解】A.当B端接3时，回路中有电源，此时为欧姆挡，根据电流“红进黑出”的原则 答案第2页（共6页） 可知，B端应与红表笔相连，故A错误： B.直流电流挡“1”挡表头并联的电阻小于“2”挡，并联电阻越小，分流越大，故直流电 流挡的“1”挡比“2”挡量程大，故B错误： C.直流电压挡“5”挡比“4”挡串联的电阻大，串联电阻越大，分压越大，故直流电压挡 “5”挡一定比“4”挡量程大，故C错误： D.“3”挡为欧姆挡，测电阻时，更换倍率需要重新欧姆调零，即调整，使两表笔短接时， 流过表头的电流为满偏电流，故D正确。 故选D。 7.BD 【详解】AB.由于洛伦兹力不做功，因此从释放点到圆轨道最高点，机械能守恒，所以甲球 和乙球在最高点速度大小相同，故选项A错误选项B正确： C.在最低点时，甲球受力为 2 F-mg =m R 对乙球有 3 F+Bqv-mg =m- 由此可知 Fn>F 因此选项C错误； D.如果使两球均恰好通过最高点，对甲球由重力提供向心力，对乙球由重力和洛伦兹力共同 提供向心力 mgm R mg+g=m兰2 R 因此乙球在最高点的速度比甲球快，由于洛伦兹力不做功，因此乙球释放的位置要比甲球高， 故选项D正确。 故选BD。 8.AD 【详解】A.因为粒子每次回加速电场时速度方向与加速电场方向相同，所以加速电场方向 不需要做周期性的变化，则A正确： B.加速粒子的速度为v=Bg,所以加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关，则B错误； m C.在加速电场中有 ngU= 2m,2 在磁场中有 9B,=m 解得 2Um B2g .=n.ro 由几何关系可得 PE=2(3-)=22-1a g=2(5-5)=2(3-2)6 所以E≠BE,则C错误： 答案第3页（共6页） D.粒子在匀强磁场中匀速圆周运动的半径尼与加速次数n之间的关系为B1一 n+1,所 以D正确： 故选AD。 9.BC 【详解】对环受力分如图 9B N X mg 正电荷所受电场力与电场同向，洛伦兹力与速度方向垂直，方向如图.初始速度0.杆的弹 力垂直杆向上，受到滑动摩擦力沿杆向上∫=W,且合力方向沿杆向下开始向下加速.随着 速度增大，洛伦兹力qB增大，弹力N减小，摩擦力∫=W减小，向下的加速度增大，当 N=0时，摩擦力等于0，加速度最大，此后速度继续增大，弹力变为垂直杆向下，随速度 增大弹力增大摩擦力增大，加速度开始减小，知道加速度减小到0速度达到最大，即环在 下滑过程中加速度先增大后减小到0。整个过程加速度一直向下，因此速度一直增大，最后 匀速。 故选BC。 10.AB 【详解】在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点，因为直流电源的总功率 P等于输出功率P和电源内部的发热功率P的和，所以这三点的纵坐标一定满足关系 P4=P。+P,故A正确；当内电阻和外电阻相等时，电源输出的功率最大，此时即为b、c 线的交点时的电流，此时电流的大小为R车，票功率的大小为 ,a、b线的交点N 表示电源的总功率P和电源内部的发热功率P随相等，此时只有电源的内电阻，所以此时 的电流的大小为E,功率的大小为尽，所以横坐标之比为1：2，纵坐标之比为1：4，故B 正确.图线c表示电源的输出功率与电流的关系图象，很显然，最大输出功率小于W,故C 错误；当I=3A时，Pn=0,说明外电路短路，根据P,=EI知电源的电动势E=3V,内电阻 ,=E=1Q,故D错误；故选AB, 【点睛】根据电源消耗的总功率的计算公式P=EI可得电源的总功率与电流的关系，根据 电源内部的发热功率P=Tr可得电源内部的发热功率与电流的关系，从而可以判断abc三 条线代表的关系式，在由功率的公式可以分析功率之间的关系， 11.(1)2.5086.3 (2) 4.01.3 (3)偏小 【详解】(1)[1][2]电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,读数需估读到分度值的下一位， 故读数为2.50Ψ，电阻箱各旋钮示数之和为8×102+6×12+3×0.12=86.32 ②)[2根据闭合电路欧姆定律有E=U+化+r) 整理得1-乃+r1,1 UERE 结合。式园像可知，数抽藏距6= =0.25Vl 解得E=4.0V 答案第4页（共6页） 图像斜率k-+"-185-025=160.y E 代入数据解得r=kE-R=1.32 UU (3)由于电压表内阻不是无穷大，实际电路中通过电源的电流【= R Ry 则E=U+ UU (R+r) 整理得-+r.1+1 1+ Ro+r U E RE R 对比实验原理公式，斜率k的测量值等于真实值，但截距b的测量值偏大，导致电动势E的 测量值偏小，由R。+r=kE 可知，k不变，E偏小，则R+r的测量值偏小，故内阻r的测量值偏小。 12.(1)35;(2)35W:(3)18V<U<22V 【详解】(1)有qU/d=mg1分 U=20V1分 滑动变阻器两端电压U2=I总R滑1分 I总=I1+1=1A1分 电源电压：U=U+U=35V2分 (2)P出=P总-IR =UI-IR =17W2分 P电=I总U="35W2分 (3)(2)因上极板带正电，故粒子带负电 粒子穿过板的时间仁一=0.2s1分 当粒子刚从下极板穿出时：号)m3-画P1分 22m 而：8= 1分 d 联立解得：U2=18V1分 d_1Eg-m8?1分 同理有：22m 而：B=坠1分 d 联立解得：U2=22V1分 故两端的电压应满足的条件是：18V<U<22V1分 3(1)m (2)v2mv (3)v2mv 222 gL 【详解】(1)粒子在加速电场有0g=2m%1分 解得U=m 1分 2g (2)由几何关系知粒子在磁场中做圆周运动的半径为r= 2L 1分 又g%,B=m51分 答案第5页（共6页） 解得B=v2m2分 qL (3)由轨迹可知，粒子在磁场中运动时间为4=2πm gB 1分 粒子在电场中做类平抛运动时，沿x轴方向有%cos45%+a,=2L1分 2 1 沿y轴方向有%sin45%-2a,5=01分 又4，=0，=2。 1分 2 联立解得a= 2w1分 6-2L1分 又Eq=ma1分 解得E=2m2分 q 粒子第一次在电场中运动时间人，-2%=5L1分 a vo 故从第1次经过0点至第5次经过：辅所需的总时间为1=(+5+5=2U+2,2L2分 答案第6页（共6页）