精品解析：湖北省荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟2022-2023学年高二上学期期中联考物理试题

2022年秋“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟” 高二期中联考 物理试题 命题学校：荆州中学命题人：詹宏钮周力审题人：田德华 一、选择题:本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 发电机的基本原理是电磁感应现象，发现电磁感应现象的科学家是（ ） A. 奥斯特 B. 法拉第 C. 纽曼和韦伯 D. 麦克斯韦 2. 2020年，由中科院合肥研究院等离子体所自主研制的最紧凑型超导回旋质子治疗系统加速器顺利引出200MeV质子束流，实现高能量级超导回旋加速器关键技术突破，标志着国产最紧凑型超导回旋质子加速器研制成功。回旋加速器的原理如图所示，D1和D2是两个半径为R的半圆型金属盒，接在电压为U、周期为T的交流电源上，位于D1圆心处的质子源A能不断产生质子（初速度可以忽略），质子在两盒之间被电场加速，D1、D2置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中。已知质子的电荷量为q、质量为m，忽略质子在电场中运动的时间，不考虑加速过程中的相对论效应，不计质子重力。下列说法正确的是（  ） A. 交流电源的周期等于 B. 若只增大交流电源电压U，则质子的最大动能将增大 C. 质子在电场中加速的次数为 D. 质子第2次和第3次经过两D型盒间狭缝后的运动轨迹半径之比为2:3 3. 在水平光滑绝缘桌面上有一边长为L的正方形线框abcd，被限制在沿ab方向的水平直轨道自由滑动。bc边右侧有一正直角三角形匀强磁场区域efg，直角边ge和ef的长也等于L，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示，线框在水平拉力作用下向右以速度v匀速穿过磁场区，若图示位置为t=0时刻，设逆时针方向为电流的正方向．则感应电流i-t图像正确的是（时间单位为）（  ） A. B. C. D. 4. 如图所示，由光滑弹性绝缘壁构成的等边三角形ABC容器的边长为a，小孔O是竖直边AB的中点，其内存在垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为m、电荷量为+q的粒子从小孔O以速度v垂直AB沿水平射入磁场，粒子与器壁经过8次垂直碰撞后能从O孔水平射出，不计粒子重力，碰撞时无能量和电荷量损失，则磁场的磁感应强度B及对应粒子在磁场中运行时间t分别为（  ） A 、 B. 、 C. 、 D. 、 5. 海底通信电缆通电后会产生磁场，科学家为了检测某一海域中磁感应强度的大小，利用图中一块长为a、宽为c、厚为b，单位体积内自由电子数为n的金属霍尔元件，放在海底磁场中，当有如图所示的恒定电流I（电流方向和磁场方向垂直）通过元件时，会产生霍尔电势差，通过元件参数可以求得此时海底的磁感应强度B的大小（地磁场较弱，可以忽略）。下列说法正确的是（提示：电流I与自由电子定向移动速率v之间关系为，其中e为单个电子的电荷量）（　　） A. 元件上表面的电势高于下表面的电势 B. 仅增大霍尔元件的宽度c，上、下表面的电势差不变 C. 仅增大霍尔元件的厚度b，上、下表面的电势差不变 D. 其他条件一定时，霍尔电压越小，则该处的磁感应强度越大 6. 如图所示，在一根软铁棒上绕有一组线圈，a、c是线圈的两端，b为中心抽头。把a端和b抽头分别接到两条平行金属导轨上，导轨间有匀强磁场，方向垂直于导轨所在纸面向里。金属棒PQ在外力作用下左右运动，运动过程中保持与导轨垂直，且两端与导轨始终接触良好。若PQ运动过程中，a、c的电势都比b点的电势高，则PQ可能的运动情况为（ ） A. 向左减速运动 B. 向右减速运动 C. 向左匀速运动 D. 向右匀速运动 7. 高速磁悬浮列车在水平长直轨道上的模拟运行图如图所示，列车由质量均为m的5节车厢组成，其中1号车厢为动力车厢。列车由静止开始以额定功率P运行，经过一段时间达到最大速度，列车向右运动过程中，1号车厢会受到前方空气的阻力，假设车厢碰到空气前空气的速度为0，碰到空气后空气的速度立刻与列车速度相同，已知空气密度为ρ。1号车厢的迎风面积（垂直运动方向上的投影面积）为S，不计其他阻力，忽略2号、3号、4号、5号车厢受到的空气阻力。当列车以额定功率运行到速度为最大速度的一半时，2号车厢对3号车厢的作用力大小为（ ） A. B. C. D. 8. 质量为2m的小球A以速度v0在光滑水平面上运动，与质量为3m的静止小球B发生正碰，则碰撞后小球A的速度vA大小和小球B的速度大小vB可能为（ ） A. ， B. ， C ， D. ， 9. 如图所示，用细线将一条形磁体挂于天花板上，磁体处于水平静止状态，条形磁体的正下方固定一直导线ab，现在直导线中通入由a指向b的电流，磁体在水平面内转动90°，在此过程中，下列说法正确的是（  ）