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 Word版含解析.doc

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【答案】B【解析】【详解】发电机的基本原理是电磁感应，发现电磁感应现象的科学家是法拉第。故选B。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.若只增大交流电源的电压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【答案】C【解析】【详解】A．为了保证质子在电场中不断被加速，则交流电源的周期等于质子做圆周运动的周期，根据由以上两式得故A错误；B．当质子被加速到速度最大时则最大动能则若只增大交流电源的电压U，则质子的最大动能不变，故B错误；C．根据可得质子在电场中加速的次数为故C正确；D．质子第2次经过D型盒时则在磁场中运动半径质子第3次经过D型盒时则在磁场中运动半径质子第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，故D错误。故选C。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.【答案】D【解析】【详解】bc边的位置坐标x在0-L的过程，根据楞次定律判断可知线框中感应电流方向沿a→b→c→d→a，为正值。线框bc边有效切线长度为L1=L-vt感应电动势为E=B（L-vt）•v均匀减小，感应电流即感应电流均匀减小。同理，x在L-2L过程，根据楞次定律判断出来感应电流方向沿a→d→c→b→a，为负值，感应电流均匀减小。故选D4.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.、【答案】A【解析】【详解】粒子在磁场中做圆周运动的半径为r，则①因粒子从O孔水平射入后，经过8次垂直碰撞后能从O孔水平射出，则有②联立①②得对应粒子的运动时间为③而④联立①②③④得故选A。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【答案】C【解析】【分析】【详解】A．金属材料中定向移动的是自由电子，自由电子定向移动的方向与电流方向相反，由左手定则判断可知，电子聚集在上表面，上表面的电势低，故A错误；BC．当电子受到的电场力和洛伦兹力平衡时，霍尔电压也趋于稳定，可得解得将电流代入，可得仅增大霍尔元件的宽度c，上、下表面的电势差变小；仅增大霍尔元件的厚度b，上、下表面的电势差不变，故B错误，C正确；D．根据判断可知，其他条件一定时，霍尔电压