周测评 (11) 阶段检测 (三)-【衡水真题密卷】2026-2027学年高二物理学科素养周测评（人教版）

·物理· 参考答案及解析 (3)t。时刻之后，粒子将重复之前的运动，轨迹 2,…)》 (1分) 如图所示，整个过程粒子将沿着OABCDEFGO 做周期性运动。当粒子运动到C点时离O点最 解得toc [(4n+1)(π+2)+]m(m=0,1,2…)。 9B。 (π+2)mE。 (1分) 远则Xoc=x十ym= qB (1分) Yo=t=xm qB3 (1分) √x+2+元 则有OC=√X+Y=mE (1分) 可得tc=4n.(π+2)m+(2x+2)m gBo qB。 n=0,1, 2026一2027学年度高二学科素养周测评（十一） 物理·阶段检测（三） 一、单项选择题 3.D【解析】如图所示，粒子在磁场中运动的轨 1.D【解析】由右手定则及安培定则可知输电线 迹圆心为O点，所以R=L,根据几何关系可知 缆M、P相互排斥，A错误；由右手定则及安培 Ob=√2L,即b点的横坐标为x6=√2L,A、B错 定则可知输电线缆M所受安培力的方向竖直 向上，B错误；输电线缆M在O点处产生的磁 4 误；粒子在磁场中运动的时间t= πL ,在 场方向Q指向P,C错误；由右手定则及磁场的 004U0 叠加可知P、Q在O点处的合磁场的磁感应强 度为0，O,点处的磁场方向与输电线缆M在O 第一象限的路程5=（任+1L,所以时间1=三= 点处产生的磁场方向相同，由Q指向P,D 正确。 (任+1) -,C错误，D正确。 2.A【解析】粒子运动一周的轨迹如图所示。设 Vo 六边形边长为a,粒子初速度大小为v,由几何 关系知，粒子每次在磁场中运动的轨迹半径r= 4 2,圆心角大小日=3元，由洛伦兹力提供向心力 2 X459 有gB=m,带电粒子每次在磁场中的运动 0 h 4.C【解析】导体棒受力平衡，重力是恒力，斜面 gB,每次在圆筒做匀速直 4πm 时间二，得t= 弹力方向不变，所以安培力与斜面弹力垂直时 线运动的距离为√3a,解得每次在圆筒内运动的 安培力最小，根据左手定则可知此时磁场的方 时间t2=30_23m 向垂直于斜面向上，根据受力平衡可知F安= =qB,因此回到出发点所用时 BIL=mgsin a,可得B=mg sin a, ,C正确。 IL 间t=3+2)=(4π+63B,A正确。 二、多项选择题 ××××父X首× 5.CD【解析】带负电的粒子从D,点以速度v平 ××××及父仪× 行于BC边方向射入磁场，由左手定则可知，粒 ×× 子向下偏转，由于BC边的限制，粒子不能到达 ×X B点，A错误；粒子垂直于BC边射出，如图甲 XX NX X 所示，则粒子做匀速圆周运动的半径等于D,点 M × L 到BC边的距离，即r= 专9in60-L,B错 4 ·21· 1 2026 学科素养周测评 误；粒子从C点射出，如图乙所示。根据几何关 系有r2-(-7sn60'+亿-os60)八月， 求得，=3 L,∠0=60°，则粒子在磁场中运动 0 的时间为t=60 360、」 三、非选择题 2 4 7.(1)4m/s 确；根据gvB。=m 7,可知r=m0, gB。,若粒子从 (2)33m 【解析】(1)滑块刚要脱离斜面时有 AB边射出，则粒子的速度越大，轨迹半径越大， quB=mg cos 0 (2分) 如图丙所示，由几何知识可知，所有粒子从AB 解得v=4m/s (2分) 边射出时的圆心角均相同，可知其在磁场中运 (2)滑块脱离斜面之前做匀加速直线运动，有 动的时间均相同，D正确。 mg sin 0=ma (2分) v=at (2分) 运动的位移大小x=2心 (2分) 解得t= 4 B 3 8-3m. (2分) R 8.(1)mg(R+r)tan 0 EL (2)(mgsin 0-umg cos 0)(R+r) LE(cos 0+usin 0) ≤B≤ (mg sin 0+umg cos 0)(R+r) LE (cos 0-usin 0) 【解析】(1)对导体棒受力分析，正交分解如图 所示，由受力平衡得 mgsin 0=Fcos 0 (2分) 导体棒所受安培力 F=BIL (2分) 由闭合回路的欧姆定律得 导体棒中的电流I E R十T (2分) 丙 联立解得磁感应强度大小 6.AC【解析】由左手定则可知打在极板上粒子 B=mg(R+r)tan 0 轨迹的临界状态如图所示。由几何关系得打在 EL (1分) 最左边的，点与O,点的距离为d,打在最右边的 点与O点的距离为√3d,A正确，B错误；粒子 打在板上的区域长度为（√3十1）d,仅将磁场方 G 向改为垂直于纸面向外，则粒子打在板上的区 G 域长度不变，C正确；将粒子速度改为2”，轨迹 B 半径变为2d,由几何关系得打在最左边的点与 (2)当摩擦力等于最大静摩擦力，方向沿导轨向 O点的距离为√3d,打在最右边的点与O点 上时，安培力F1最小，所以磁感应强度B1最 的距离为√5d,粒子打在板上的区域长度为 小，根据受力平衡可知 √3(5+1)d,D错误。 沿导轨方向有 mg sin 0=Fcos 0+uF (2分) 垂直导轨方向有 FN=mgcos 0+Fisin 0 (2分) 1 ·22· ·物理· 参考答案及解析 此时导体棒所受的安培力大小 0,则 F=BIL (1分) sin 0= v01 (1分) 联立解得磁感应强度的最小值 2 B-(mg sin 0-umg cos )(Rr) v2 (1分) quB=mr (1分) LE(cos 0+usin 0) 当摩擦力等于最大静摩擦力，方向沿导轨向下 =2R (1分) 时，安培力F2最大，所以磁感应强度B2最大， 解得，'-” gB 根据受力平衡可知 粒子垂直打在荧光屏上，荧光屏离x轴的距离 沿导轨方向有 d=r'sin 0=R (1分) mg sin 0+uFx=F2 cos 0 (2分) y 2R ↑×××××× 垂直导轨方向有 FN=mg cos 0+F2sin 0 (2分) 荧光屏 此时导体棒所受的安培力大小 60心 ××××× F,=B,IL (1分) ×××××× 解得磁感应强度的最大值 B:-(mgsin 0+umg cos 0)(Rr) LE(cos0-usinθ) (1分) ××××××× 综上所述，磁感应强度的取值范围为 (4)改变粒子从P点射入磁场的方向，假设粒子 (mg sin0-mg cos0)(R+r）≤B≤ 1 gE LE (cos 0+usin 0) 仍能通过0点，则x1=00t1y1=2·7 —t m (mg sin 0+umg cos 0)(R+r) (1分) LE(cos 0-usin 0) 可得y1=2Rxi,则假设成立 (1分) 9.(1)9BR (2)9RB (3)R(4)(W3-√2+1)R 设O点的速度为1，与y轴负方向的夹角为α， m m 则有 【解析】(1)由几何关系，粒子在圆形磁场中的 运动半径r=R 01= sin a mvo qvoB=m (1分) r”-v1 (1分) r gB gBsin a 解得u,=9BR (1分) d'=r"sin a= mvo-R gB (1分) (2)粒子在电场中做类平抛运动 即所有粒子都垂直打在荧光屏上；在P点与x 轴负方向成60°角进入磁场的粒子，打在荧光屏 y-RRsin 30- (1分) 上时与y轴的距离 由抛物线方程得 L1=r(1+cos01)=(2+√3)R (1分) x=√3R (1分) 在P点与x轴正方向成60°角进入磁场的粒子 由平抛规律x=ot,y= 1 2ate (1分) R y'-Rsin 0-2 gE=ma (1分) 1 解得E=9RB qEy'= 2m?、1 2mvg (1分) m 0√2 (3)电场中，由动能定理知 sin 02 2 1 1 qEy=2mo2- 2mvg (2分) B(1+cos6:)=(1+V2)R m L2= (1分) 解得=2gBR (1分) 则区域长度 1=L1-L2=(W3-√2+1)R。 (1分) 设粒子进入磁场时速度与y轴负方向的夹角为 ·23· 12026一2027学年度高二学科素养周测评（十一） 物理·阶段检测（三） 本试卷总分100分，考试时间40分钟。 一、单项选择题：本题共4小题，每小题8分，共32分。每小题只有一个选项符合题目要求。 题号 2 3 答案 1.在特高压输电技术领域，我国独霸全球，我国不仅是世界唯一实现特高压大规模商业运 营的国家，而且是妥妥的行业标准制定者。未来全世界特高压网络建成时，我国特高压 技术必然是改变世界格局极其重要的一枚棋子。水平架设的三根绝缘超高压输电线缆 彼此平行，线缆中电流大小相等，某时刻电流方向如图甲所示，输电线缆M在最上方， 两根输电线缆P、Q在下方，且位于同一水平高度处，△PQM为等腰三角形，MQ= MP,O点是P、Q连线的中点，输电线缆上的M点、P点、Q点在同一竖直平面内，其二 维平面图如图乙所示，忽略地磁场的影响，下列说法正确的是 () M A.输电线缆M、P相互吸引 B.输电线缆M所受安培力的方向竖直向下 C.输电线缆M在O点处产生的磁场方向竖直向下 D.O点处的磁场方向沿水平方向由Q指向P 2.如图所示的正六边形是一个绝缘筒的截面，筒内无磁场，在每边中点处开有一小孔。现 有质量为m,电荷量为q的粒子（不计重力），从其中一个小孔M以垂直边长方向、适当 大小的速度，射入外部磁感应强度为B的足够大匀强磁场，恰好能垂直小孔N进人筒 内。磁场方向垂直截面，粒子恰好不与简相碰，并以相同速度回到起点，那么该粒子从 出发到第一次回到出发点所用时间是 () 高二学科素养周测评（十一）物理第1页（共4页） 天赋决定上限，劳力决定下限 ××××××n×× ng年n0100 班级 ×× 姓名 ×× 得分 A.(4π+63) B B.(2π十3V3) gB C.(4x十33)gB D.(2x+63)gB 3.如图所示，在直角坐标系第一象限中y轴与直线y=x所夹范围内存在匀强磁场，磁感 应强度大小为B、方向垂直于纸面向里。一带负电的粒子以速度vo自y轴上a点垂直 射人磁场，一段时间后，该粒子垂直于直线y=x射出磁场，自x轴上b点（图中未画出） 离开第一象限。已知Oa=L,不计粒子重力。则下列判断正确的是 () X459 0 A.粒子在磁场中运动的轨道半径为√2L B.b点的横坐标为2L C.粒子在第一象限磁场中的运动时间为 Vo D.粒子在第一象限的运动时间为(？+后 L 4.如图所示，在倾角为α的光滑固定斜面上，垂直于纸面放置一根长为L、质量为m的直 导体棒，导体棒中的电流Ⅰ垂直于纸面向里。若导体棒恰能在斜面上保持静止，匀强磁 场平行于纸面，则磁感应强度B的最小值和方向为 () 8 A.mgsin a,方向竖直向上 IL B.%8a&,方向垂直于斜面向下 C.mgsin a 方向垂直于斜面向上 IL D2名，°s&,方向垂直于斜面向上 高二学科素养周测评（十一）物理第2页（共4页） 1 二、多项选择题：本题共2小题，每小题8分，共16分。每小题有多项符合题目要求，全部 选对得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分。 题号 5 6 答案 5.如图所示，边长为L的等边三角形ABC内有垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B。的 匀强磁场，D是AB边的中点，一质量为m、电荷量为一q(g>0)的带电的粒子从D点 以速度平行于BC边方向人射磁场，不考虑带电粒子受到的重力，下列说法正确的是 () A.粒子可能从B点射出 B若粒子垂直于BC边射出，则粒子做匀速圆周运动的半径为 xm C.若粒子从C点射出，则粒子在磁场中运动的时间为 3gB。 D.所有从AB边射出的粒子，其在磁场中运动的时间均相等 6.如图所示，空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，一粒子发射源 × P位于足够大绝缘平板MN的上方距离为d处，P在平板上的投影 点为O点，在纸面内向各个方向发射速率均为v的同种带负电的粒M× 子，不考虑粒子间的相互作用和粒子重力，已知粒子做圆周运动的半 0 径大小也为d,则 A.板上O点右侧有粒子打上的区域长度为3d B.板上O点左侧有粒子打上的区域长度为3d C.若仅将磁场方向改为垂直于纸面向外，则粒子打在板上的区域长度不变 D.若仅将粒子速度改为2v,则粒子打在板上的区域长度变为原来的2倍 三、非选择题：本题共3小题，共52分。 7.(12分)在倾角0=37°足够大的绝缘光滑斜面上有一质量m=5kg、电荷量q=2C的滑 块从某位置由静止释放，空间存在垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B=5T的匀强 磁场，g取10m/s2,sin37°=0.6，求： (1)滑块刚要脱离斜面时速度的大小； (2)从开始运动到刚要脱离斜面滑块运动的时间和位移大小。 1 高二学科素养周测评（十一）物理第3页（共4页） 8.(20分)如图所示，电阻不计的平行金属导轨倾角为0，间距为L,处在竖直向下的匀强磁 场中。现在导轨中接入电动势为E、内电阻为？的直流电源，外电路中除电阻R外其余 电阻不计。已知质量为、长度为L电阻不计的导体棒静止在轨道上，与轨道垂直。 (1)若导轨光滑，求磁感应强度为B。 (2)若导轨与导体棒摩擦因数为μ（μ<tan0,最大静摩擦力等于滑动摩擦力），求磁感应 强度B的取值范围。 920分)如图所示，平面直角坐标系的第二象限内，抛物线y三2R2与y轴之间有沿： 轴负方向的匀强电场，在半径为R的圆形区域内有垂直于坐标平面向外、磁感应强度为 B的匀强磁场，圆与x轴相切于P点，在第一、四象限内有垂直于坐标平面向里、磁感应 强度也为B的匀强磁场，在第一象限内有一平行于x轴的无限长荧光屏（图中未画出）， 在P点沿与x轴负方向成60°角的方向射出质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，粒 子在圆形磁场中偏转后沿x轴正方向进入电场，经电场偏转刚好从坐标原点射入第一、 四象限内的匀强磁场中，粒子经磁场偏转后恰好垂直打在荧光屏上。不计粒子的重力。 (1)求粒子从P点射出的初速度大小。 (2)求匀强电场的电场强度大小。 (3)求荧光屏与x轴的距离。 (4)若粒子在P点射入磁场的速度方向在与y轴正向夹角为30°的范围内任意可调，求 荧光屏上能接收到粒子的区域长度。 XXX 600、1 0 ××××× 高二学科素养周测评（十一）物理第4页（共4页）