湖北省荊荊襄宜四地七?？荚嚶撁?022-2023學年高二上學期期中聯考物理試題word版

2022年秋“荊、荊、襄、宜四地七?？荚嚶撁恕备叨谥新摽嘉锢碓囶}命題學校：荊州中學命題人：詹宏鈕周力審題人：田德華一、選擇題:本題共11小題，每小題4分，共44分。在每小題給出的四個選項中，第1～7題只有一項符合題目要求，第8～11題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.發(fā)電機的基本原理是電磁感應現象，發(fā)現電磁感應現象的科學家是（）A.奧斯特 B.法拉第 C.紐曼和韋伯 D.麥克斯韋2.2020年，由中科院合肥研究院等離子體所自主研制的最緊湊型超導回旋質子治療系統(tǒng)加速器順利引出200MeV質子束流，實現高能量級超導回旋加速器關鍵技術突破，標志著國產最緊湊型超導回旋質子加速器研制成功?；匦铀倨鞯脑砣鐖D所示，D1和D2是兩個半徑為R的半圓型金屬盒，接在電壓為U、周期為T的交流電源上，位于D1圓心處的質子源A能不斷產生質子（初速度可以忽略），質子在兩盒之間被電場加速，D1、D2置于與盒面垂直的磁感應強度為B的勻強磁場中。已知質子的電荷量為q、質量為m，忽略質子在電場中運動的時間，不考慮加速過程中的相對論效應，不計質子重力。下列說法正確的是（??）A.交流電源的周期等于B.若只增大交流電源電壓U，則質子的最大動能將增大C.質子在電場中加速的次數為D.質子第2次和第3次經過兩D型盒間狹縫后的運動軌跡半徑之比為2:33.在水平光滑絕緣桌面上有一邊長為L的正方形線框abcd，被限制在沿ab方向的水平直軌道自由滑動。bc邊右側有一正直角三角形勻強磁場區(qū)域efg，直角邊ge和ef的長也等于L，磁場方向豎直向下，其俯視圖如圖所示，線框在水平拉力作用下向右以速度v勻速穿過磁場區(qū)，若圖示位置為t=0時刻，設逆時針方向為電流的正方向．則感應電流i-t圖像正確的是（時間單位為）（??）A. B.C. D.4.如圖所示，由光滑彈性絕緣壁構成的等邊三角形ABC容器的邊長為a，小孔O是豎直邊AB的中點，其內存在垂直紙面向里的勻強磁場，一質量為m、電荷量為+q的粒子從小孔O以速度v垂直AB沿水平射入磁場，粒子與器壁經過8次垂直碰撞后能從O孔水平射出，不計粒子重力，碰撞時無能量和電荷量損失，則磁場的磁感應強度B及對應粒子在磁場中運行時間t分別為（??）A.、 B.、C.、 D.、5.海底通信電纜通電后會產生磁場，科學家為了檢測某一海域中磁感應強度的大小，利用圖中一塊長為a、寬為c、厚為b，單位體積內自由電子數為n的金屬霍爾元件，放在海底磁場中，當有如圖所示的恒定電流I（電流方向和磁場方向垂直）通過元件時，會產生霍爾電勢差，通過元件參數可以求得此時海底的磁感應強度B的大?。ǖ卮艌鲚^弱，可以忽略）。下列說法正確的是（提示：電流I與自由電子定向移動速率v之間關系為，其中e為單個電子的電荷量）（）A.元件上表面的電勢高于下表面的電勢B.僅增大霍爾元件的寬度c，上、下表面的電勢差不變C.僅增大霍爾元件的厚度b，上、下表面的電勢差不變D.其他條件一定時，霍爾電壓越小，則該處的磁感應強度越大6.如圖所示，在一根軟鐵棒上繞有一組線圈，a、c是線圈的兩端，b為中心抽頭。把a端和b抽頭分別接到兩條平行金屬導軌上，導軌間有勻強磁場，方向垂直于導軌所在紙面向里。金屬棒PQ在外力作用下左右運動，運動過程中保持與導軌垂直，且兩端與導軌始終接觸良好。若PQ運動過程中，a、c的電勢都比b點的電勢高，則PQ可能的運動情況為（）A.向左減速運動 B.向右減速運動C.向左勻速運動 D.向右勻速運動7.高速磁懸浮列車在水平長直軌道上的模擬運行圖如圖所示，列車由質量均為m的5節(jié)車廂組成，其中1號車廂為動力車廂。列車由靜止開始以額定功率P運行，經過一段時間達到最大速度，列車向右運動過程中，1號車廂會受到前方空氣的阻力，假設車廂碰到空氣前空氣的速度為0，碰到空氣后空氣的速度立刻與列車速度相同，已知空氣密度為ρ。1號車廂的迎風面積（垂直運動方向上的投影面積）為S，不計其他阻力，忽略2號、3號、4號、5號車廂受到的空氣阻力。當列車以額定功率運行到速度為最大速度的一半時，2號車廂對3號車廂的作用力大小為（）A. B. C. D.8.質量為2m的小球A以速度v0在光滑水平面上運動，與質量為3m的靜止小球B發(fā)生正碰，則碰撞后小球A的速度vA大小和小球B的速度大小vB可能為（）A.， B.，C.， D.，9.如圖所示，用細線將一條形磁體掛于天花板上，磁體處于水平靜止狀態(tài)，條形磁體的正下方固定一直導線ab，現在直導線中通入由a指向b的電流，磁體在水平面內轉動90°，在此過程中，下列說法正確的是（??）A.條形磁體的S極向紙面內偏轉 B.條形磁體的S極向紙面外偏轉C.條形磁體受到繩的拉力小于其重力 D.條形磁體受到繩的拉力大于其重力10.如圖所示，質量為3m、半徑為R的光滑圓弧形槽靜止在光滑水平面上，質量為m的小鋼球從槽的頂端A處靜止釋放，不計一切阻力，重力加速度為g，在此后的過程中，下列說法正確的是（）A.小鋼球和圓弧形槽組成的系統(tǒng)動量不守恒B.小鋼球運動到圓弧槽B處時速度為C.小鋼球運動到圓弧槽B處時，此圓弧槽的對地位移大小可能為RD.小鋼球運動到圓弧槽B處時，此小鋼球的對地位移大小可能為R11.如圖，水平面上有足夠長的兩平行導軌，導軌間距L=1m，導軌上垂直放置一個質量m=0.1kg、電阻R=1Ω、長度為L的導體棒，導體棒與導軌始終良好接觸，導體棒與導軌間的動摩擦因數μ=0.4，垂直于導軌平面有豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小B1=1T。在導軌左端通過導線連接一水平放置的面積S=0.5m2、總電阻r=1.5Ω、匝數N=100的圓形線圈，線圈內有一面積S0=0.25m2的圓形磁場區(qū)域，磁場沿線圈軸線方向向上且大小隨時間變化規(guī)律為B2=0.2t，g=10m/s2，不計導軌電阻，兩磁場互不影響，則下列說法正確的是（??）A.線圈內的感應電動勢E=10VB.閉合開關S瞬間導體棒受到的安培力為2NC.閉合開關S后，導體棒運動的最大速度vm=5m/sD.若導體棒從靜止開始滑過距離x=1.5m獲得最大速度vm，在此過程中，流過導體棒的電荷量q為0.65C二、非選擇題:本題共5小題。共56分。12.（1）在利用如圖所示裝置驗證動量守恒的實驗中，下列儀器不需要的有______。A.交流電源B.天平C.刻度尺D.圓規(guī)（2）下列關于實驗的要求不正確的是______。A必須保證軌道末端水平B.必須保證兩球直徑相等C.必須保證兩球質量相等D.必須借助重錘線找到O點位置（3）本實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度LOM、LOP、LON外，還需要測量的物理量有______。A.A、B兩點間的高度差h1B.B點離地面的高度h2C.小球A和小球B質量mA、mBD.小球A和小球B的半徑r（4）要驗證小球A和小球B碰撞過程中動量守恒，可根據表達式_________________驗證。（用題中所測物理量的字母表示）。（5）實驗中，若小球A和小球B發(fā)生彈性碰撞，則LOM、LOP、LON的大小滿足的關系式為__________。（僅用含LOM、LOP、LON的式子表示）13.某物理實驗小組看到比亞迪發(fā)布一款新能源汽車宋plusdmi，其中汽車電池采用的是比亞迪的刀片電池技術，整塊電池銘牌如圖甲所示。已知該車內的整塊電池是由15塊刀片電池串聯而成，其中一塊刀片電池由8塊電芯串聯而成?，F將一塊刀片電池拆解出來，測量其中一塊電芯的電動勢E和內阻r，現有如下器材：一個電阻箱、一個電壓表、開關和若干導線、一塊電芯、坐標紙和刻度尺，電路圖如圖乙所示。（1）根據汽車電池銘牌，一塊電芯所帶電量為____________C；（2）為了更加精確地測量，圖乙中電壓表量程應該接____________（“5”或“15”）V；（3）某物理實驗小組按圖乙連接電路，閉合開關，多次調節(jié)電阻箱，記錄下阻值R和電壓表的相應讀數U，利用測量數據，作圖線如圖丙所示，圖線的縱軸截距為a，斜率為k，則一塊電芯的電動勢E=____________，r=____________；（4）利用圖乙所示電路測得的電動勢E測和內阻r測與真實值E真和r真相比，E測________E真，r測________r真（填“大于”“等于”或“小于”）。14.如圖所示，一輕質彈簧一端固定在滑塊C上，另一端與滑塊B接觸但未連接，該整體靜止放在足夠長的光滑水平地面上。現有一滑塊A從光滑曲面上離地面高度h=0.2m處靜止開始滑下，與滑塊B發(fā)生彈性正碰后，滑塊A立即被鎖定，碰撞時間極短。已知mA=0.5kg，mB=1.5kg，mC=1kg，取g=10m/s2，不計空氣阻力。求：（1）滑塊A和滑塊B碰后滑塊B的速度大??；（2）彈簧的最大彈性勢能；（3）滑塊B運動后的最小速度的大小。15.如圖所示，MN、PQ為電阻不計的光滑平行金屬導軌，其間距為L，一電阻為R的定值電阻與導軌左端相連，空間存在磁感應強度為B的勻強磁場，磁場和導軌平面夾角為θ，一根垂直平行導軌放置的導體棒ab在外力的作用下由靜止開始做加速度為a的勻加速直線運動，導體棒質量為m、長度為L，電阻為R，求：（1）t時刻，通過電阻R的電流的大小；（2）t時刻，導體棒所受外力F的大小；（3）0~t時間段內，通過電阻R的電荷量。16.“國際熱核聚變實驗堆（ITER）計劃”是目前全球規(guī)模最大、影響最深遠的國際科研合作項目之一，其原理主要是將發(fā)生熱核反應的高能粒子束縛在磁場中，其中一種設計方案原理如圖所示，空間中存在兩個以O為圓心的圓形保護磁場，磁場方向均垂直于紙面，磁場I、Ⅱ的半徑分別為、，粒子