湖北省荊、荊、襄、宜四地七?？荚嚶?lián)盟2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期期中聯(lián)考物理試題

高中聯(lián)考精品試卷PAGEPAGE12022年秋“荊、荊、襄、宜四地七?？荚嚶?lián)盟”高二期中聯(lián)考物理試題一、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(gè)選項(xiàng)中，第1～7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8～11題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1.發(fā)電機(jī)的基本原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是（）A.奧斯特 B.法拉第 C.紐曼和韋伯 D.麥克斯韋〖答案〗B2.2020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(dǎo)回旋質(zhì)子治療系統(tǒng)加速器順利引出200MeV質(zhì)子束流，實(shí)現(xiàn)高能量級(jí)超導(dǎo)回旋加速器關(guān)鍵技術(shù)突破，標(biāo)志著國(guó)產(chǎn)最緊湊型超導(dǎo)回旋質(zhì)子加速器研制成功?；匦铀倨鞯脑砣鐖D所示，D1和D2是兩個(gè)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(zhì)子源A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(chǎng)加速，D1、D2置于與盒面垂直的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。已知質(zhì)子的電荷量為q、質(zhì)量為m，忽略質(zhì)子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，不考慮加速過程中的相對(duì)論效應(yīng)，不計(jì)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U，則質(zhì)子的最大動(dòng)能將增大C.質(zhì)子在電場(chǎng)中加速的次數(shù)為D.質(zhì)子第2次和第3次經(jīng)過兩D型盒間狹縫后的運(yùn)動(dòng)軌跡半徑之比為2:3〖答案〗C3.在水平光滑絕緣桌面上有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)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(dòng)。bc邊右側(cè)有一正直角三角形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域efg，直角邊ge和ef的長(zhǎng)也等于L，磁場(chǎng)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(chǎng)區(qū)，若圖示位置為t=0時(shí)刻，設(shè)逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍畡t感應(yīng)電流i-t圖像正確的是（時(shí)間單位為）（??）A. B.C. D.〖答案〗D4.如圖所示，由光滑彈性絕緣壁構(gòu)成的等邊三角形ABC容器的邊長(zhǎng)為a，小孔O是豎直邊AB的中點(diǎn)，其內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)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(chǎng)，粒子與器壁經(jīng)過8次垂直碰撞后能從O孔水平射出，不計(jì)粒子重力，碰撞時(shí)無能量和電荷量損失，則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B及對(duì)應(yīng)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)行時(shí)間t分別為（??）A.、 B.、C.、 D.、〖答案〗A5.海底通信電纜通電后會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，科學(xué)家為了檢測(cè)某一海域中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，利用圖中一塊長(zhǎng)為a、寬為c、厚為b，單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為n的金屬霍爾元件，放在海底磁場(chǎng)中，當(dāng)有如圖所示的恒定電流I（電流方向和磁場(chǎng)方向垂直）通過元件時(shí)，會(huì)產(chǎn)生霍爾電勢(shì)差，通過元件參數(shù)可以求得此時(shí)海底的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。ǖ卮艌?chǎng)較弱，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(dòng)速率v之間關(guān)系為，其中e為單個(gè)電子的電荷量）（）A.元件上表面的電勢(shì)高于下表面的電勢(shì)B.僅增大霍爾元件的寬度c，上、下表面的電勢(shì)差不變C.僅增大霍爾元件的厚度b，上、下表面的電勢(shì)差不變D.其他條件一定時(shí)，霍爾電壓越小，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度越大〖答案〗C6.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(bǔ)端和b抽頭分別接到兩條平行金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于導(dǎo)軌所在紙面向里。金屬棒PQ在外力作用下左右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中保持與導(dǎo)軌垂直，且兩端與導(dǎo)軌始終接觸良好。若PQ運(yùn)動(dòng)過程中，a、c的電勢(shì)都比b點(diǎn)的電勢(shì)高，則PQ可能的運(yùn)動(dòng)情況為（）A.向左減速運(yùn)動(dòng) B.向右減速運(yùn)動(dòng)C.向左勻速運(yùn)動(dòng) D.向右勻速運(yùn)動(dòng)〖答案〗B7.高速磁懸浮列車在水平長(zhǎng)直軌道上的模擬運(yùn)行圖如圖所示，列車由質(zhì)量均為m的5節(jié)車廂組成，其中1號(hào)車廂為動(dòng)力車廂。列車由靜止開始以額定功率P運(yùn)行，經(jīng)過一段時(shí)間達(dá)到最大速度，列車向右運(yùn)動(dòng)過程中，1號(hào)車廂會(huì)受到前方空氣的阻力，假設(shè)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(hào)車廂的迎風(fēng)面積（垂直運(yùn)動(dòng)方向上的投影面積）為S，不計(jì)其他阻力，忽略2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)、5號(hào)車廂受到的空氣阻力。當(dāng)列車以額定功率運(yùn)行到速度為最大速度的一半時(shí)，2號(hào)車廂對(duì)3號(hào)車廂的作用力大小為（）A. B. C. D.〖答案〗A8.質(zhì)量為2m的小球A以速度v0在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，與質(zhì)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.，〖答案〗AD9.如圖所示，用細(xì)線將一條形磁體掛于天花板上，磁體處于水平靜止?fàn)顟B(tài)，條形磁體的正下方固定一直導(dǎo)線ab，現(xiàn)在直導(dǎo)線中通入由a指向b的電流，磁體在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)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(nèi)偏轉(zhuǎn) B.條形磁體的S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〖答案〗AD10.如圖所示，質(zhì)量為3m、半徑為R的光滑圓弧形槽靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小鋼球從槽的頂端A處?kù)o止釋放，不計(jì)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(dòng)量不守恒B.小鋼球運(yùn)動(dòng)到圓弧槽B處時(shí)速度為C.小鋼球運(yùn)動(dòng)到圓弧槽B處時(shí)，此圓弧槽的對(duì)地位移大小可能為RD.小鋼球運(yùn)動(dòng)到圓弧槽B處時(shí)，此小鋼球的對(duì)地位移大小可能為R〖答案〗ACD11.如圖，水平面上有足夠長(zhǎng)的兩平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距L=1m，導(dǎo)軌上垂直放置一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg、電阻R=1Ω、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終良好接觸，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，垂直于導(dǎo)軌平面有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=1T。在導(dǎo)軌左端通過導(dǎo)線連接一水平放置的面積S=0.5m2、總電阻r=1.5Ω、匝數(shù)N=100的圓形線圈，線圈內(nèi)有一面積S0=0.25m2的圓形磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)沿線圈軸線方向向上且大小隨時(shí)間變化規(guī)律為B2=0.2t，g=10m/s2，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，兩磁場(chǎng)互不影響，則下列說法正確的是（??）A.線圈內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=10VB.閉合開關(guān)S瞬間導(dǎo)體棒受到的安培力為2NC.閉合開關(guān)S后，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的最大速度vm=5m/sD.若導(dǎo)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(dǎo)體棒的電荷量q為0.65C〖答案〗BD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(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)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(guān)于實(shí)驗(yàn)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(zhì)量相等D.必須借助重錘線找到O點(diǎn)位置（3）本實(shí)驗(yàn)除需測(cè)量線段OM、OP、ON長(zhǎng)度LOM、LOP、LON外，還需要測(cè)量的物理量有______。A.A、B兩點(diǎn)間的高度差h1B.B點(diǎn)離地面的高度h2C.小球A和小球B的質(zhì)量mA、mBD.小球A和小球B的半徑r（4）要驗(yàn)證小球A和小球B碰撞過程中動(dòng)量守恒，可根據(jù)表達(dá)式_________________驗(yàn)證。（用題中所測(cè)物理量的字母表示）。（5）實(shí)驗(yàn)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(guān)系式為__________。（僅用含LOM、LOP、LON的式子表示）〖答案〗（1）A（2）C（3）C（4）（5）LOP+LOM=LON13.某物理實(shí)驗(yàn)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(shù)，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(cè)量其中一塊電芯的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，現(xiàn)有如下器材：一個(gè)電阻箱、一個(gè)電壓表、開關(guān)和若干導(dǎo)線、一塊電芯、坐標(biāo)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____________C；（2）了更加精確地測(cè)量，圖乙中電壓表量程應(yīng)該接____________（“5”或“15”）V；（3）某物理實(shí)驗(yàn)小組按圖乙連接電路，閉合開關(guān)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記錄下阻值R和電壓表的相應(yīng)讀數(shù)U，利用測(cè)量數(shù)據(jù)，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(dòng)勢(shì)E=____________，r=____________；（4）利用圖乙所示電路測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)E測(cè)和內(nèi)阻r測(cè)與真實(shí)值E真和r真相比，E測(cè)________E真，r測(cè)________r真（填“大于”“等于”或“小于”）。〖答案〗（1）431（2）5（3）（4）小于小于14.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的一端固定在滑塊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(zhǎng)的光滑水平地面上?，F(xiàn)有一滑塊A從光滑曲面上離地面高度h=0.2m處?kù)o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(shí)間極短。已知mA=0.5kg，mB=1.5kg，mC=1kg，取g=10m/s2，不計(jì)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(shì)能；（3）滑塊B運(yùn)動(dòng)后的最小速度的大小。〖答案〗（1）；（2）；（3）15.如圖所示，MN、PQ為電阻不計(jì)光滑平行金屬導(dǎo)軌，其間距為L(zhǎng)，一電阻為R的定值電阻與導(dǎo)軌左端相連，空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)和導(dǎo)軌平面夾角為θ，一根垂直平行導(dǎo)軌放置的導(dǎo)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(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為L(zhǎng)，電阻為R，求：（1）t時(shí)刻，通過電阻R的電流的大小；（2）t時(shí)刻，導(dǎo)體棒所受外力F的大??；（3）0~t時(shí)間段內(nèi)，通過電阻R的電荷量?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）16.“國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）計(jì)劃”是目前全球規(guī)模最大、影響最深遠(yuǎn)的國(guó)際科研合作項(xiàng)目之一，其原理主要是將發(fā)生熱核反應(yīng)的高能粒子束縛在磁場(chǎng)中，其中一種設(shè)計(jì)方案原理如圖所示，空間中存在兩個(gè)以O(shè)為圓心的圓形保護(hù)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向均垂直于紙面，磁場(chǎng)I、Ⅱ的半徑分別為、，粒子在O點(diǎn)發(fā)生熱核反