2025-2026学年河北省衡水市高二上学期第三次调研考试（期中）物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGE2026学年度高二年级第3次调研考试物理注意事项：1．本试卷考试时间为75分钟，满分100分。2．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.下面是某同学对一些概念及公式的理解，其中正确的是（）A磁感应强度方向必垂直于电流方向和通电导线所受安培力方向B.由可知，一小段通电导线在某处不受安培力的作用，则该处的磁感应强度一定为零C.根据电场强度的定义式可知，电场中某试探电荷所受的电场力为零，则该处电场强度一定为零D.一小段长为的导线放在匀强磁场中，当通过的电流时，受到的安培力为4N，则该处的磁感应强度大小可能为【答案】C【解析】A．由左手定则，安培力方向垂直于电流方向和磁感应强度方向所在的平面，但磁感应强度方向只需垂直于安培力方向，不一定同时垂直于电流方向（例如当电流方向与磁场方向不垂直时）。故A错误。B．由公式可知，当时，可能是，也可能是电流方向与磁场方向平行（）。因此磁感应强度不一定为零。故B错误。C．电场强度定义式表明，若试探电荷所受电场力，且，则，故C正确。D．由安培力公式代入数据得，即。当时，，超过最大值1，显然不可能，D错误。故选C。2.三相共箱气体绝缘输电技术（三相共箱GIL）是将高压输电线路的A、B、C三相导体整合封装于单一金属外壳内，通过注入绝缘气体实现电能高效传输的新型输电方式，核心是解决传统输电线路“空间占用大、容量受限”的痛点。如图甲所示，管道内三根绝缘超高压输电线缆平行且间距相等，截面图如图乙所示，三根输电线缆A、B、C圆心连线构成正三角形，其中A、B圆心连线水平。A、B中电流方向垂直于纸面向外，大小为I；C中电流方向垂直于纸面向里，大小也为I，三角形中心点的磁感应强度大小为，已知通电直导线在某点产生的磁场与通电直导线的电流大小成正比，不考虑地磁场影响。则（）A.此时刻C所受安培力的合力方向竖直向上B.此时刻A、B连线中点处的磁感应强度方向竖直向下C.此时刻点磁场方向水平向左D.若中电流大小变为，则点磁感应强度大小变为【答案】D【解析】A．由于异向电流相互排斥，两力大小相等，如图1所示，此时刻C所受安培力的合力方向竖直向下，故A错误；B．A、B电流在A、B圆心连线中点处的磁感应强度大小相等方向相反，C在该点处产生的磁感应强度水平向右，则合磁感应强度方向水平向右，故B错误；C．根据右手螺旋定则可知点的合磁感应强度方向水平向右，故C错误；D．当三个电流大小都是时，如图2所示，它们在点产生的磁感应强度、、大小相等都等于，当中电流变为时，变为，此时点磁感应强度大小为，故D正确。故选D。3.如图所示，虚线是某一静电场的一簇等势线，图中实线是某一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，根据此图可作出正确判断的是（）A.粒子的电性B.粒子在、两点电势能的大小C.、两点电势的高低D.粒子的运动方向【答案】B【解析】带电粒子的轨迹向左弯曲，说明带电粒子所受电场力偏左，又因为电场线与等势面垂直，所以带电粒子所受电场力向左上方，若粒子从运动到，则电场力做负功，电势能增大，；若粒子从运动到，则电场力做正功，电势能减小，，所以无论粒子的运动方向如何，粒子在点电势能均小于点电势能。而粒子的运动方向，电性，及电势的高低均无法判断。故选B。4.如图，水平放置的挡板上方有垂直纸面的匀强磁场，一带正电粒子垂直于纸板从板上的小孔射入磁场，另一带电粒子垂直于磁场且与挡板成角射入磁场，、两个带电粒子比荷大小相等，两粒子恰好都打在板上点，不计重力，下列说法正确的是（）A.粒子带负电B.在磁场中的运动时间一定大于在磁场中的运动时间C.若磁场方向垂直纸面向里，则、的初速度大小之比为D.若磁场方向垂直纸面向外，则、的初速度大小之比为【答案】C【解析】A．根据题意可知，两粒子在磁场中的偏转方向相同，所以根据左手定则可知，两粒子的电性相同，所以带正电，故A错误；B．根据粒子在磁场中做圆周运动周期又因为，粒子比荷大小相等，所以二者周期相同。若磁场方向垂直纸面向里，粒子的运动轨迹如图1所示，此时在磁场中运动的时间大于，若磁场方向垂直纸面向外，粒子的运动轨迹如图2所示，此时在磁场中运动的时间大于，故B错误。CD．无论磁场方向是垂直纸面向里还是向外，根据几何知识有因为所以粒子做圆周运动的速度为则，故C正确，D错误。故选C。5.如图所示，电源的电动势为，电源内阻为，定值电阻，为直流电动机，电动机正常运转时，理想电压表读数为，下列说法错误的是（）A.电流表示数为2AB.电动机线圈电阻为C.电源输出功率为D.电动机被卡住时，电流表示数变大【答案】B【解析】A．由题意根据闭合电路欧姆定律可知电路电流，故A正确，不符合题意；B．电动机正常工作时是非纯电阻元件，电路不满足欧姆定律，故电动机线圈电阻，故B错误，符合题意；C．电源的输出功率为代入数据解得，故C正确，不符合题意；D．若电动机被卡住时，电动机变为纯电阻，此时电流变大，故D正确，不符合题意。故选B。6.由三段长度均为的相同电阻丝组成的等边三角形导体框，垂直磁场放置，用绝缘细线悬挂于天花板上处于静止状态，导体框处在匀强磁场中，磁场方向垂直于导体框环面向外，磁场的磁感应强度大小为，导体框、两点连有轻质软导线，导体框质量为、重力加速度为，通过软导线给导体框通入恒定电流，结果悬线作用力恰好为零，不计软导线对导体框的作用力，下列说法正确的是（）A.导体框中电流从点流入B.通过软导线电流大小为C.、两点间电阻丝受到的安培力大小为D.、和、间电阻丝受到安培力合力的大小为【答案】D【解析】A．导体框通电后悬线作用力恰好为零，说明导体框受到向上的安培力，根据左手定则可知，导体框中电流从点流入，故A错误；B．设软导线中电流大小为，根据并联电路的特点，可知通过中的电流为，通过中电流大小为；根据受力平衡有可解得故B错误；C．因为，中的电流为，所以、两点间电阻丝受到的安培力大小为，故C错误；D．通过中电流大小为，电阻丝有效长度为；和间电阻丝受到的安培力合力的大小为，故D正确。故选D。7.如图甲所示，洛伦兹力演示仪由励磁线圈、玻璃泡等组成，结构示意图如图乙所示，励磁线圈是一对彼此平行共轴的圆形线圈，当线圈通有励磁电流时，两线圈之间将产生垂直线圈平面向外的匀强磁场，且磁感应强度的大小与励磁线圈中的电流大小成正比。电子在电子枪中经加速电压加速后形成高速电子束，电子速度大小和方向可通过电子枪来控制，下列说法正确的是（）A.若电子束初速度方向与磁场方向垂直，则电子运动轨迹为圆周且仅将励磁线圈中的电流加倍，电子在磁场中运动的轨迹半径加倍B.若电子束初速度方向与磁场方向垂直，则电子运动轨迹为圆周且仅将励磁线圈中的电流加倍，电子在磁场中做圆周运动的周期加倍C.若电子束初速度方向与磁场方向关系如图丙所示，电子的运动轨迹为螺旋状且仅增大角（），电子在磁场中运动的轨迹半径增大，而螺距将减小D.若电子束初速度方向与磁场方向关系如图丙所示，电子的运动轨迹为螺旋状且仅增大电子入射的初速度，电子在磁场中运动的轨迹半径增大，螺距将减小【答案】C【解析】A．仅将励磁线圈中的电流加倍，则磁感应强度加倍，根据可得电子在磁场中运动轨迹半径将减半，故错误；B．仅将励磁线圈中的电流加倍，则磁感应强度加倍，由电子做圆周运动的周期将减半，故B错误；CD．分析可知，电子在磁场中应该是螺旋式前进，根据洛伦兹力提供向心力及圆周运动知识可知，且解得，，所以若仅增大角（），则增大，将减小，若仅增大，则、皆增大，故C正确，D错误。故选C。二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全得3分，错选得0分。8.范德格拉夫静电加速器（简称范氏起电机）是1931年美国科学家范德格拉夫发明的。它由两部分组成，一部分是产生高电压的装置，叫做范德格拉夫起电机；另一部分是利用高压加速带电粒子的加速管。其起电机部分结构如图所示，金属球壳固定在绝缘支柱顶端，绝缘材料制成的传送带套在两个转轮上，由电动机带动循环运转。和是两排金属针（称做电刷），与传送带靠近但不接触，其中电刷与金属球壳内壁相连。当电刷与几万伏的直流高压电源的正极接通时，正电荷将被喷射到传送带上，并被传送带带着向上运动。当正电荷到达电刷附近时，由于感应起电和电晕放电作用，最终使得球壳上集聚大量电荷，从而在金属球壳与大地之间形成高电压、强电场，用以加速带电粒子。带电粒子的加速是在加速管中进行，加速管安装在起电机的绝缘支柱里面，管内抽成真空。管顶装有粒子源，底是靶。根据以上信息，下列说法正确的是（）A.金属球达到带电稳定时，金属球带负电，且负电荷只能分布在金属球外表面B.传送带左右两边均带正电C.粒子在加速管中做变加速运动D.若金属球和大地构成的电容器的电容为，金属球所带电荷量为，从静止开始加速带电量为的粒子（不计重力），粒子轰击靶的能量为【答案】CD【解析】AB．当传送带上的正电荷到达电刷附近时，电刷上被感应出负电荷，又由于尖端放电，上的负电荷与传送带上的正电荷中和，从而使传送带右侧不再带电，而电刷上因失去负电荷而带上正电，又因为与金属球壳内壁连接，而导体带电电荷只能存在于外表面，因此上的正电荷立即传到金属球壳的外表面，故AB错误；C．由于电荷在金属球壳均匀分布，当研究金属球壳外部的电场时，可以将金属球壳等效为一个位于球心的点电荷，根据点电荷的电场分布规律，粒子远离金属球的过程中电场线逐渐变稀疏，而电场线的疏密程度表示场强的大小，所以粒子加速度逐渐变小，做变加速运动，故C正确；D．由及可得，故D正确。故选CD。9.在图示电路中，电源内阻不可忽略，、为定值电阻，为光敏电阻（光照强度增大，电阻变小），为理想电压表，为理想电流表，平行板电容器两极板水平，开关闭合后，位于电容器两板间的带电油滴恰好静止，现增大光照强度，下列说法正确的是（）A.示数增大B.的示数与的示数的比值减小C.油滴向上运动D.示数的变化与示数的变化的比值不变【答案】BD【解析】AB．光照强度增大，光敏电阻接入电路中的电阻变小，故和的总电阻变小，故电路中的总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可知电路总电流变大，故内阻和分压增大，电压表示数可知示数减小，的示数增大，二者比值减小，故A错误，B正确；C．开关闭合后，位于电容器两板间的带电油滴恰好静止，说明油滴受电场力和重力平衡。两端电压变小，故电容器两极板间电压减小，根据可知板间场强变小，故油滴受电场力小于重力，故油滴向下运动，故C错误；D．根据闭合电路欧姆定律可得电压表示数可得即不变，故D正确。故选BD。10.如图所示，区域内（、足够长）有垂直纸面向里的匀强磁场（图中未画出）磁感应强度为，。边界上有一距为的粒子源S，现粒子源在纸面内以等大速度向不同方向发射大量带正电的同种粒子（不计粒子重力及粒子间相互作用力），粒子质量均为、电荷量均为，所有粒子射出磁场时离S最远的位置是边界上的点（图中未标出）。已知，为粒子在磁场中圆周运动的周期。下列判定正确的有（）A.粒子的速度大小为B.点不可能是粒子的轨迹圆心C.边界射出的粒子在磁场中的运动时间可能是D.边界有粒子射出的长度为【答案】BC【解析】A．粒子在磁场中做匀速圆周运动，粒子在磁场中出射点和入射点的连线即为轨迹的弦。已知由几何关系可知运动轨迹如图1，轨迹半径由牛顿第二定律可知联立可得，故A错误；B．所有粒子的轨迹圆心在以为圆心，半径为的半圆弧上，如图2中虚线圆弧④，此圆弧恰好在与点处与相切，故不可能是粒子的轨迹圆心，故B正确；C．当出射点在图2中的时，垂直于，为最短的轨迹的弦长，粒子运动轨迹如图2中的轨迹③，所对应圆心角最小，粒子在磁场中运动时间最短。由几何关系得故最小轨迹圆心角为最短时间为所以运动时间可能为，故C正确。D．点是所有粒子从射出磁场时离最远的位置，同时点是从射出的粒子距最远的点，由几何关系得故轨迹圆不会与相切，粒子能够从点射出，故上有粒子射出的位置为，故D错误。故选BC。三、非选择题：本题共5小题，共54分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。11.某实验小组利用气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图所示。（1）下列操作需要进行的是________；A.测出遮光条的宽度B.将气垫导轨调至水平C.用天平测得滑块（含遮光条）、（含橡皮泥）的质量、D.测出气垫导轨的长度（2）将滑块推至光电门1的左侧，将滑块放在光电门1和2之间。向右轻推一下滑块，滑块通过光电门1后与静止的滑块碰撞粘合一起以共同速度通过光电门2。测得滑块通过光电门1、2的时间分别为和。在误差允许的范围内，只需验证等式________（用题中所给的字母表示）成立，即说明碰撞过程中，系统动量守恒；（3）某次实验中测得，，可知滑块，的质量比值为________，二者碰撞过程中损失的机械能与碰前的初动能的比值为________。【答案】（1）BC（2）（3）（或）（或）【解析】（1）B．因为系统动量守恒的条件是系统合外力为0，所以要将导轨调水平，故B正确；ACD．遮光条宽度为，由题意可知滑块碰滑块前速度大小，滑块碰滑块后整体速度规定向右为正方向，由动量守恒有联立解得所以不需要测出遮光条的宽度d和气垫导轨的长度L，需要测出两个滑块质量，故C正确，AD错误。故选BC。（2）见（1）详析。（3）[1]将，，代入，可得的质量比为；[2]动能和动量有数量关系：，又碰撞前后系统动量守恒，则碰撞前后系统动能之比为所以二者碰撞过程中损失的机械能与碰之前的初动能的比值。12.某实验小组设计了如图甲所示的实验电路，来测量电源的电动势和内阻，实验器材有：待测电源，阻值为的定值电阻，内阻极小的电流表，总阻值为且阻值均匀的四分之一圆形变阻器，变阻器上有可指示滑片转过角度的刻度盘，开关、导线若干。回答下列问题：（1）闭合开关，滑片在顺时针转动的过程中，电流表示数________（填“变大”或“变小”），电路消耗的总功率________（填“变大”或“变小”）；（2）在实验中转动滑片，改变角度（弧度制），测量通过定值电阻的电流，以为纵坐标，为横坐标，作出图像如图乙所示，已知图像的斜率为，纵截距为，则电源的电动势为________，内阻________。（均用、、表示）【答案】（1）变小变大（2）【解析】（1）[1]滑片顺时针转动，变阻器接入电路的阻值变小，外电阻变小，路端电压变小，电流表示数变小。[2]因为外电阻减小，可知电路总电阻减小，故干路电流变大，电路消耗的总功率可知电路消耗的总功率变大。（2）由闭合电路欧姆定律可知可推导出可知，解得，13.如图所示，水平导轨间距，导轨电阻忽略不计；导体棒的质量，电阻，与导轨接触良好。电源电动势，内阻，电阻。匀强磁场的方向竖直向上，棒的中点用轻质细绳经定滑轮与物体相连，细绳对的拉力为水平方向，物体的质量。棒与导轨的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，定滑轮摩擦不计，重力加速度，始终处于静止状态。求磁感应强度的最大值和最小值。【答案】；【解析】根据闭合电路欧姆定律，回路中电流大小解得导体棒受到的最大静摩擦力为绳对导体棒的拉力为导体棒将要向左滑动时，摩擦力达到最大向右，有解得导体棒将要向右滑动时，摩擦力达到最大向左，有解得可知磁感应强度的最大值和最小值分别为、。14.如图所示，为竖直线段，之间的距离为，空间存在平行于纸面的足够宽广的匀强电场，其大小和方向均未知。一质量为的带正电的小球从点在纸面内以的速度水平向左开始运动，之后恰好以大小为的速度通过点。已知重力加速度为，小球电量为，不计空气阻力。（1）求电场强度的方向及电场强度的大小；（2）求运动过程中小球的最小动能；（3）规定点的电势为0，求运动过程中小球电势能的最大值。【答案】（1）方向水平向右，（2）（3）【解析】（1）小球从到的运动过程中，根据动能定理有解得即为电场的等势面，则在水平方向，小球先向左减速后向右加速，所受电场力的方向为水平向右，因小球带正电，故电场强度方向为水平向右。在水平方向小球受向右的电场力，先向左减速后向右加速，为电场的等势面，小球回到点时水平方向的速度大小为，在水平方向，取向右为正方向，根据动量定理有在竖直方向，取向下为正方向根据动量定理有联立解得（2）设电场力与重力的合力方向与竖直方向的夹角为，则有解得如图1所示当速度与合外力垂直时，即减为零时，动能最小最小动能为又解得（3）当小球向左运动水平速度减为零时，向左的位移最大，电场力做的负功最多，电势能最大。设小球向左的最大位移为，水平方向加速度为有，联立得小球克服电场力做的功则小球电势能最大值为。15.如图甲所示，矩形区域内部有一垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小，、分别为、边中点。现在从点平行方向以某一初速度射入一个质量为，电荷量为的正电粒子，发现该粒子刚好从点离开磁场区域，已知磁场区域的边长，边长为，，该粒子的比荷，不计粒子重力。（1）求该粒子射入磁场时的速度大小；（2）若取垂直纸面向外为磁场的正方向，磁感应强度按图乙的方式变化，时刻，粒子同样从点平行射入，发现粒子恰好能从点离开，已知，求该粒子射入磁场的速度可能的取值以及粒子运动的时间。【答案】（1）（2）（、2、3…），（、2、3…）【解析】（1）粒子的运动轨迹如图1所示设粒子做匀速圆周运动的半径为，由几何关系可知代入数据，解得由洛伦兹力提供向心力代入数据，解得粒子射入磁场时的速度大小（2）因为，而粒子圆周运动周期为粒子的轨迹如图2所示设粒子做匀速圆周运动的半径为，由几何关系可得由联立上述方程可解得（、2、3…）粒子运动时间由于周期性，粒子转过的角度为（、2、3…）代入上述公式，可解得（、2、3…）代入数据解得（、2、3…）2025-2026学年度高二年级第3次调研考试物理注意事项：1．本试卷考试时间为75分钟，满分100分。2．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.下面是某同学对一些概念及公式的理解，其中正确的是（）A磁感应强度方向必垂直于电流方向和通电导线所受安培力方向B.由可知，一小段通电导线在某处不受安培力的作用，则该处的磁感应强度一定为零C.根据电场强度的定义式可知，电场中某试探电荷所受的电场力为零，则该处电场强度一定为零D.一小段长为的导线放在匀强磁场中，当通过的电流时，受到的安培力为4N，则该处的磁感应强度大小可能为【答案】C【解析】A．由左手定则，安培力方向垂直于电流方向和磁感应强度方向所在的平面，但磁感应强度方向只需垂直于安培力方向，不一定同时垂直于电流方向（例如当电流方向与磁场方向不垂直时）。故A错误。B．由公式可知，当时，可能是，也可能是电流方向与磁场方向平行（）。因此磁感应强度不一定为零。故B错误。C．电场强度定义式表明，若试探电荷所受电场力，且，则，故C正确。D．由安培力公式代入数据得，即。当时，，超过最大值1，显然不可能，D错误。故选C。2.三相共箱气体绝缘输电技术（三相共箱GIL）是将高压输电线路的A、B、C三相导体整合封装于单一金属外壳内，通过注入绝缘气体实现电能高效传输的新型输电方式，核心是解决传统输电线路“空间占用大、容量受限”的痛点。如图甲所示，管道内三根绝缘超高压输电线缆平行且间距相等，截面图如图乙所示，三根输电线缆A、B、C圆心连线构成正三角形，其中A、B圆心连线水平。A、B中电流方向垂直于纸面向外，大小为I；C中电流方向垂直于纸面向里，大小也为I，三角形中心点的磁感应强度大小为，已知通电直导线在某点产生的磁场与通电直导线的电流大小成正比，不考虑地磁场影响。则（）A.此时刻C所受安培力的合力方向竖直向上B.此时刻A、B连线中点处的磁感应强度方向竖直向下C.此时刻点磁场方向水平向左D.若中电流大小变为，则点磁感应强度大小变为【答案】D【解析】A．由于异向电流相互排斥，两力大小相等，如图1所示，此时刻C所受安培力的合力方向竖直向下，故A错误；B．A、B电流在A、B圆心连线中点处的磁感应强度大小相等方向相反，C在该点处产生的磁感应强度水平向右，则合磁感应强度方向水平向右，故B错误；C．根据右手螺旋定则可知点的合磁感应强度方向水平向右，故C错误；D．当三个电流大小都是时，如图2所示，它们在点产生的磁感应强度、、大小相等都等于，当中电流变为时，变为，此时点磁感应强度大小为，故D正确。故选D。3.如图所示，虚线是某一静电场的一簇等势线，图中实线是某一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，根据此图可作出正确判断的是（）A.粒子的电性B.粒子在、两点电势能的大小C.、两点电势的高低D.粒子的运动方向【答案】B【解析】带电粒子的轨迹向左弯曲，说明带电粒子所受电场力偏左，又因为电场线与等势面垂直，所以带电粒子所受电场力向左上方，若粒子从运动到，则电场力做负功，电势能增大，；若粒子从运动到，则电场力做正功，电势能减小，，所以无论粒子的运动方向如何，粒子在点电势能均小于点电势能。而粒子的运动方向，电性，及电势的高低均无法判断。故选B。4.如图，水平放置的挡板上方有垂直纸面的匀强磁场，一带正电粒子垂直于纸板从板上的小孔射入磁场，另一带电粒子垂直于磁场且与挡板成角射入磁场，、两个带电粒子比荷大小相等，两粒子恰好都打在板上点，不计重力，下列说法正确的是（）A.粒子带负电B.在磁场中的运动时间一定大于在磁场中的运动时间C.若磁场方向垂直纸面向里，则、的初速度大小之比为D.若磁场方向垂直纸面向外，则、的初速度大小之比为【答案】C【解析】A．根据题意可知，两粒子在磁场中的偏转方向相同，所以根据左手定则可知，两粒子的电性相同，所以带正电，故A错误；B．根据粒子在磁场中做圆周运动周期又因为，粒子比荷大小相等，所以二者周期相同。若磁场方向垂直纸面向里，粒子的运动轨迹如图1所示，此时在磁场中运动的时间大于，若磁场方向垂直纸面向外，粒子的运动轨迹如图2所示，此时在磁场中运动的时间大于，故B错误。CD．无论磁场方向是垂直纸面向里还是向外，根据几何知识有因为所以粒子做圆周运动的速度为则，故C正确，D错误。故选C。5.如图所示，电源的电动势为，电源内阻为，定值电阻，为直流电动机，电动机正常运转时，理想电压表读数为，下列说法错误的是（）A.电流表示数为2AB.电动机线圈电阻为C.电源输出功率为D.电动机被卡住时，电流表示数变大【答案】B【解析】A．由题意根据闭合电路欧姆定律可知电路电流，故A正确，不符合题意；B．电动机正常工作时是非纯电阻元件，电路不满足欧姆定律，故电动机线圈电阻，故B错误，符合题意；C．电源的输出功率为代入数据解得，故C正确，不符合题意；D．若电动机被卡住时，电动机变为纯电阻，此时电流变大，故D正确，不符合题意。故选B。6.由三段长度均为的相同电阻丝组成的等边三角形导体框，垂直磁场放置，用绝缘细线悬挂于天花板上处于静止状态，导体框处在匀强磁场中，磁场方向垂直于导体框环面向外，磁场的磁感应强度大小为，导体框、两点连有轻质软导线，导体框质量为、重力加速度为，通过软导线给导体框通入恒定电流，结果悬线作用力恰好为零，不计软导线对导体框的作用力，下列说法正确的是（）A.导体框中电流从点流入B.通过软导线电流大小为C.、两点间电阻丝受到的安培力大小为D.、和、间电阻丝受到安培力合力的大小为【答案】D【解析】A．导体框通电后悬线作用力恰好为零，说明导体框受到向上的安培力，根据左手定则可知，导体框中电流从点流入，故A错误；B．设软导线中电流大小为，根据并联电路的特点，可知通过中的电流为，通过中电流大小为；根据受力平衡有可解得故B错误；C．因为，中的电流为，所以、两点间电阻丝受到的安培力大小为，故C错误；D．通过中电流大小为，电阻丝有效长度为；和间电阻丝受到的安培力合力的大小为，故D正确。故选D。7.如图甲所示，洛伦兹力演示仪由励磁线圈、玻璃泡等组成，结构示意图如图乙所示，励磁线圈是一对彼此平行共轴的圆形线圈，当线圈通有励磁电流时，两线圈之间将产生垂直线圈平面向外的匀强磁场，且磁感应强度的大小与励磁线圈中的电流大小成正比。电子在电子枪中经加速电压加速后形成高速电子束，电子速度大小和方向可通过电子枪来控制，下列说法正确的是（）A.若电子束初速度方向与磁场方向垂直，则电子运动轨迹为圆周且仅将励磁线圈中的电流加倍，电子在磁场中运动的轨迹半径加倍B.若电子束初速度方向与磁场方向垂直，则电子运动轨迹为圆周且仅将励磁线圈中的电流加倍，电子在磁场中做圆周运动的周期加倍C.若电子束初速度方向与磁场方向关系如图丙所示，电子的运动轨迹为螺旋状且仅增大角（），电子在磁场中运动的轨迹半径增大，而螺距将减小D.若电子束初速度方向与磁场方向关系如图丙所示，电子的运动轨迹为螺旋状且仅增大电子入射的初速度，电子在磁场中运动的轨迹半径增大，螺距将减小【答案】C【解析】A．仅将励磁线圈中的电流加倍，则磁感应强度加倍，根据可得电子在磁场中运动轨迹半径将减半，故错误；B．仅将励磁线圈中的电流加倍，则磁感应强度加倍，由电子做圆周运动的周期将减半，故B错误；CD．分析可知，电子在磁场中应该是螺旋式前进，根据洛伦兹力提供向心力及圆周运动知识可知，且解得，，所以若仅增大角（），则增大，将减小，若仅增大，则、皆增大，故C正确，D错误。故选C。二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全得3分，错选得0分。8.范德格拉夫静电加速器（简称范氏起电机）是1931年美国科学家范德格拉夫发明的。它由两部分组成，一部分是产生高电压的装置，叫做范德格拉夫起电机；另一部分是利用高压加速带电粒子的加速管。其起电机部分结构如图所示，金属球壳固定在绝缘支柱顶端，绝缘材料制成的传送带套在两个转轮上，由电动机带动循环运转。和是两排金属针（称做电刷），与传送带靠近但不接触，其中电刷与金属球壳内壁相连。当电刷与几万伏的直流高压电源的正极接通时，正电荷将被喷射到传送带上，并被传送带带着向上运动。当正电荷到达电刷附近时，由于感应起电和电晕放电作用，最终使得球壳上集聚大量电荷，从而在金属球壳与大地之间形成高电压、强电场，用以加速带电粒子。带电粒子的加速是在加速管中进行，加速管安装在起电机的绝缘支柱里面，管内抽成真空。管顶装有粒子源，底是靶。根据以上信息，下列说法正确的是（）A.金属球达到带电稳定时，金属球带负电，且负电荷只能分布在金属球外表面B.传送带左右两边均带正电C.粒子在加速管中做变加速运动D.若金属球和大地构成的电容器的电容为，金属球所带电荷量为，从静止开始加速带电量为的粒子（不计重力），粒子轰击靶的能量为【答案】CD【解析】AB．当传送带上的正电荷到达电刷附近时，电刷上被感应出负电荷，又由于尖端放电，上的负电荷与传送带上的正电荷中和，从而使传送带右侧不再带电，而电刷上因失去负电荷而带上正电，又因为与金属球壳内壁连接，而导体带电电荷只能存在于外表面，因此上的正电荷立即传到金属球壳的外表面，故AB错误；C．由于电荷在金属球壳均匀分布，当研究金属球壳外部的电场时，可以将金属球壳等效为一个位于球心的点电荷，根据点电荷的电场分布规律，粒子远离金属球的过程中电场线逐渐变稀疏，而电场线的疏密程度表示场强的大小，所以粒子加速度逐渐变小，做变加速运动，故C正确；D．由及可得，故D正确。故选CD。9.在图示电路中，电源内阻不可忽略，、为定值电阻，为光敏电阻（光照强度增大，电阻变小），为理想电压表，为理想电流表，平行板电容器两极板水平，开关闭合后，位于电容器两板间的带电油滴恰好静止，现增大光照强度，下列说法正确的是（）A.示数增大B.的示数与的示数的比值减小C.油滴向上运动D.示数的变化与示数的变化的比值不变【答案】BD【解析】AB．光照强度增大，光敏电阻接入电路中的电阻变小，故和的总电阻变小，故电路中的总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可知电路总电流变大，故内阻和分压增大，电压表示数可知示数减小，的示数增大，二者比值减小，故A错误，B正确；C．开关闭合后，位于电容器两板间的带电油滴恰好静止，说明油滴受电场力和重力平衡。两端电压变小，故电容器两极板间电压减小，根据可知板间场强变小，故油滴受电场力小于重力，故油滴向下运动，故C错误；D．根据闭合电路欧姆定律可得电压表示数可得即不变，故D正确。故选BD。10.如图所示，区域内（、足够长）有垂直纸面向里的匀强磁场（图中未画出）磁感应强度为，。边界上有一距为的粒子源S，现粒子源在纸面内以等大速度向不同方向发射大量带正电的同种粒子（不计粒子重力及粒子间相互作用力），粒子质量均为、电荷量均为，所有粒子射出磁场时离S最远的位置是边界上的点（图中未标出）。已知，为粒子在磁场中圆周运动的周期。下列判定正确的有（）A.粒子的速度大小为B.点不可能是粒子的轨迹圆心C.边界射出的粒子在磁场中的运动时间可能是D.边界有粒子射出的长度为【答案】BC【解析】A．粒子在磁场中做匀速圆周运动，粒子在磁场中出射点和入射点的连线即为轨迹的弦。已知由几何关系可知运动轨迹如图1，轨迹半径由牛顿第二定律可知联立可得，故A错误；B．所有粒子的轨迹圆心在以为圆心，半径为的半圆弧上，如图2中虚线圆弧④，此圆弧恰好在与点处与相切，故不可能是粒子的轨迹圆心，故B正确；C．当出射点在图2中的时，垂直于，为最短的轨迹的弦长，粒子运动轨迹如图2中的轨迹③，所对应圆心角最小，粒子在磁场中运动时间最短。由几何关系得故最小轨迹圆心角为最短时间为所以运动时间可能为，故C正确。D．点是所有粒子从射出磁场时离最远的位置，同时点是从射出的粒子距最远的点，由几何关系得故轨迹圆不会与相切，粒子能够从点射出，故上有粒子射出的位置为，故D错误。故选BC。三、非选择题：本题共5小题，共54分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。11.某实验小组利用气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图所示。（1）下列操作需要进行的是________；A.测出遮光条的宽度B.将气垫导轨调至水平C.用天平测得滑块（含遮光条）、（含橡皮泥）的质量、D.测出气垫导轨的长度（2）将滑块推至光电门1的左侧，将滑块放在光电门1和2之间。向右轻推一下滑块，滑块通过光电门1后与静止的滑块碰撞粘合一起以共同速度通过光电门2。测得滑块通过光电门1、2的时间分别为和。在误差允许的范围内，只需验证等式________（用题中所给的字母表示）成立，即说明碰撞过程中，系统动量守恒；（3）某次实验中测得，，可知滑块，的质量比值为________，二者碰撞过程中损失的机械能与碰前的初动能的比值为________。【答案】（1）BC（2）（3）（或）（或）【解析】（1）B．因为系统动量守恒的条件是系统合外力为0，所以要将导轨调水平，故B正确；ACD．遮光条宽度为，由题意可知滑块碰滑块前速度大小，滑块碰滑块后整体速度规定向右为正方向，由动量守恒有联立解得所以不需要测出遮光条的宽度d和气垫导轨的长度L，需要测出两个滑块质量，故C正确，AD错误。故选BC。（2）见（1）详析。（3）[1]将，，代入，可得的质量比为；[2]动能和动量有数量关系：，又碰撞前后系统动量守恒，则碰撞前后系统动能之比为所以二者碰撞过程中损失的机械能与碰之前的初动能的比值。12.某实验小组设计了如图甲所示的实验电路，来测量电源的电动势和内阻，实验器材有：待测电源，阻值为的定值电阻，内阻极小的电流表，总阻值为且阻值均匀的四分之一圆形变阻器，变阻器上有可指示滑片转过角度的刻度盘，开关、导线若干。回答下列问题：（1）闭合开关，滑片在顺时针转动的过程中，电流表示数________（填“变大”或“变小”），电路消耗的总功率________（填“变大”或“变小”）；（2）在实验中转动滑片，改变角度（弧度制），测量通过定值电阻的电流，以为纵坐标，为横坐标，作出图像如