2022年秋“荊、荊、襄、宜四地七校考試聯(lián)盟”高二期中聯(lián)考物理試題命題學校：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,第題只有一項符合題目要求,第811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(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)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(zhì)子治療系統(tǒng)加速器順利引出質(zhì)子束流,實現(xiàn)高能量級超導回旋加速器關鍵技術突破,標志著國產(chǎn)最緊湊型超導回旋質(zhì)子加速器研制成功?；匦铀倨鞯脑砣鐖D所示,和是兩個半徑為的半圓型金屬盒,接在電壓為、周期為的交流電源上,位于圓心處的質(zhì)子源能不斷產(chǎn)生質(zhì)子(初速度可以忽略),質(zhì)子在兩盒之間被電場加速,置于與盒面垂直的磁感應強度為的勻強磁場中。已知質(zhì)子的電荷量為、質(zhì)量為,忽略質(zhì)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(zhì)子重力。下列說法正確的是A.交流電源的周期等于B.若只增大交流電源的電壓,則質(zhì)子的最大動能將增大C.質(zhì)子在電場中加速的次數(shù)為D.質(zhì)子第2次和第3次經(jīng)過兩型盒間狹縫后的運動軌跡半徑之比為3.在水平光滑絕緣桌面上有一邊長為的正方形線框,被限制在沿方向的水平直軌道自由滑動。邊右側(cè)有一正直角三角形勻強磁場區(qū)域,直角邊和的長也等于,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勻速穿過磁場區(qū),若圖示位置為時刻,設逆時針方向為電流的正方向.則感應電流圖像正確的是(時間單位為4.如圖所示,由光滑彈性絕緣壁構(gòu)成的等邊三角形容器的邊長為,小孔是豎直邊的中點,其內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場,一質(zhì)量為、電荷量為的粒子從小孔以速度垂直沿水平射入磁場,粒子與器壁經(jīng)過8次垂直碰撞后能從孔水平射出,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及對應粒子在磁場中運行時間分別為A.B.C.D.5.海底通信電纜通電后會產(chǎn)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、寬為、厚為,單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為的金屬霍爾元件,放在海底磁場中,當有如圖所示的恒定電流(電流方向和磁場方向垂直)通過元件時,會產(chǎn)生霍爾電勢差,通過元件參數(shù)可以求得此時海底的磁感應強度的大小(地磁場較弱,可以忽略),其中為單個電子的電荷量。下列說法正確的是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,上、下表面的電勢差不變C.僅增大霍爾元件的厚度,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,是線圈的兩端,為中心抽頭。把端和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,的電勢都比點的電勢高,則可能的運動情況為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(zhì)量均為的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運行,經(jīng)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。號車廂的迎風面積(垂直運動方向上的投影面積)為,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(zhì)量為的小球以速度在光滑水平面上運動,與質(zhì)量為的靜止小球發(fā)生正碰,則碰撞后小球的速度大小和小球的速度大小可能為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,現(xiàn)在直導線中通入由指向的電流,磁體在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,在此過程中,下列說法正確的是A.條形磁體的極向紙面內(nèi)偏轉(zhuǎn)B.條形磁體的極向紙面外偏轉(zhuǎn)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(zhì)量為、半徑為的光滑圓弧形槽靜止在光滑水平面上,質(zhì)量為的小鋼球從槽的頂端處靜止釋放,不計一切阻力,重力加速度為,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處時速度為C.小鋼球運動到圓弧槽處時,此圓弧槽的對地位移大小可能為D.小鋼球運動到圓弧槽處時,此小鋼球的對地位移大小可能為11.如圖,水平面上有足夠長的兩平行導軌,導軌間距,導軌上垂直放置一個質(zhì)量、電阻、長度為的導體棒,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(shù),垂直于導軌平面有豎直向下的勻強磁場,磁感應強度大小。在導軌左端通過導線連接一水平放置的面積、總電阻、市數(shù)的圓形線圈,線圈內(nèi)有一面積的圓形磁場區(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,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(nèi)的感應電動勢B.閉合開關瞬間導體棒受到的安培力為C.閉合開關后,導體棒運動的最大速度D.若導體棒從靜止開始滑過距離獲得最大速度,在此過程中,流過導體棒的電荷量為二、非選擇題:本題共5小題。共56分。12.(6分)(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.圓規(guī)(2)下列關于實驗的要求不正確的是       ..必須保證軌道末端水平B.必須保證兩球直徑相等.必須保證兩球質(zhì)量相等D.必須借助重錘線找到點位置(3)本實驗除需測量線段的長度外,還需要測量的物理量有       .A.兩點間的高度差B.點離地面的高度C.小球和小球的質(zhì)量D.小球和小球的半徑(4)要驗證小球和小球碰撞過程中動量守恒,可根據(jù)表達式           驗證。（用題中所測物理量的字母表示）。(5)實驗中,若小球和小球B發(fā)生彈性碰撞,則的大小滿足的關系式為       .（僅用含的式子表示）13.(10分)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(nèi)的整塊電池是由15塊刀片電池串聯(lián)而成,其中一塊刀片電池由8塊電芯串聯(lián)而成?，F(xiàn)將一塊刀片電池拆解出來,測量其中一塊電芯的電動勢和內(nèi)阻,現(xiàn)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(jù)汽車電池銘牌,一塊電芯所帶電量為         ;(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(diào)節(jié)電阻箱,記錄下阻值和電壓表的相應讀數(shù),利用測量數(shù)據(jù),作圖線如圖丙所示,圖線的縱軸截距為,斜率為,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和內(nèi)阻與真實值和相比，，(填“大于”“等于”或“小于”)。14.(10分)如圖所示,一輕質(zhì)彈簧的一端固定在滑塊上,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?，F(xiàn)有一滑塊從光滑曲面上離地面高度處靜止開始滑下,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,取,不計空氣阻力。求:(1)滑塊A和滑塊B碰后滑塊B的速度大小;(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.(14分)如圖所示,為電阻不計的光滑平行金屬導軌,其間距為,一電阻為的定值電阻與導軌左端相連,空間存在磁感應強度為的勻強磁場,磁場和導軌平面夾角為,一根垂直平行導軌放置的導體棒在外力的作用下由靜止開始做加速度為的勻加速直線運動,導體棒質(zhì)量為、長度為,電阻為,求:（1）時刻,通過電阻的電流的大小;（2）時刻,導體棒所受外力的大小;（3）時間段內(nèi),通過電阻的電荷量。16.(16分)“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,粒子在點發(fā)生熱核反應。其中,半徑為的圓內(nèi)磁感應強度大小為。有一電荷量為,質(zhì)量為的粒子由點以速度射出,不計粒子的重力,不計任何阻力。（題中已知量為、）（1）若粒子不能射出半徑為的圓形區(qū)域,求粒子速度的最大值;（2）若粒子由點射出的速度為,求粒子第一次在磁場I區(qū)域運動的時間;（3）若要使束縛效果最好,則半徑和之間的圓環(huán)內(nèi)磁感應強度要與方向相同。若,為使粒子不能射出半徑的圓形區(qū)域,求粒子速度的最大值。

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