2021-2022學(xué)年浙江省杭州市西湖區(qū)學(xué)軍中學(xué)紫金港校區(qū)高二（下）期中物理試卷

一、選擇題Ⅰ（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）

• 1．下列物理量單位中不是國際制基本單位的是（　?。?/h2>

  A．千克

  B．米

  C．秒

  D．牛頓
  組卷：7引用：5難度：0.9

  解析

• 2．如圖所示的手壓式手電筒，通過反復(fù)按壓手柄，電筒內(nèi)的磁鐵與線圈發(fā)生相對運動，能使電筒發(fā)光。這種發(fā)電是利用了（　?。?/h2>

  A．尖端放電

  B．電磁感應(yīng)

  C．靜電平衡

  D．靜電屏蔽
  組卷：9引用：2難度：0.9

  解析

• 3．2020年12月4日14時02分，新一代“人造太陽”裝置一中國環(huán)流器二號M裝置（HL-2M）在成都建成并實現(xiàn)首次放電。中國“人造太陽”最高溫度能達近2億度，或?qū)⒃旄Ｈ祟?。該裝置中的核反應(yīng)方程式為：

  2

  1

  H+

  3

  1

  H→

  4

  2

  He+X.則X是（　　）

  A．電子 0 - 1 e

  B．中子 1 0 n

  C．質(zhì)子 1 1 H

  D．正電子 0 1 e
  組卷：81引用：2難度：0.8

  解析

• 4．如圖所示的四幅圖涉及不同的物理知識，其中說法正確的是（　　）

  A．普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一

  B．玻爾理論指出氫原子能級是分立的，但是原子發(fā)射光子的頻率卻是連續(xù)的

  C．盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結(jié)果，建立了原子核式結(jié)構(gòu)

  D．根據(jù)電子束通過鋁箔后的衍射圖樣，可以說明電子具有粒子性
  組卷：28引用：2難度：0.7

  解析

• 5．目前，我國正在開展5G網(wǎng)絡(luò)試點工作，并將于2020年進入全面5G時代。屆時，將開啟萬物互聯(lián)時代：車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、無人機網(wǎng)絡(luò)、自動駕駛技術(shù)等將一一變?yōu)楝F(xiàn)實。5G，即第五代移動通信技術(shù)，采用3300～5000MHz頻段，相比于現(xiàn)有的4G（即第四代移動通信技術(shù)，1880～2635MHz頻段）技術(shù)而言，具有極大的帶寬、極大的容量和極低的時延。5G信號與4G信號相比下列說法正確的是（　　）

  A．5G信號比4G信號在真空中的傳播速度更快

  B．5G信號比4G信號更容易被障礙物阻擋

  C．5G信號比4G信號需要更少的通信基站

  D．5G信號比4G信號更適合長距離傳輸
  組卷：82引用：1難度：0.8

  解析

• 6．如圖所示的LC振蕩電路中，某時刻電容器上下極板帶電情況和線圈L中的磁場方向如圖所示，則此時（　　）

  A．線圈中的自感電動勢在增大

  B．電容器兩端電壓正在增大

  C．磁場能正在轉(zhuǎn)化為電場能

  D．在電容器內(nèi)放入絕緣物質(zhì)，可以減弱振蕩電路向外界輻射能量的本領(lǐng)
  組卷：125引用：7難度：0.9

  解析

• 7．用絕緣輕繩將矩形線框靜止懸吊在空中，線框處于豎直平面內(nèi)。線框正上方有一通電直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通入方向向左、大小按圖示變化的電流，已知通入電流過程中線框一直處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法正確的是（　?。?img alt="菁優(yōu)網(wǎng)" src="https://img.jyeoo.net/quiz/images/202203/267/de4f8627.png" style="vertical-align:middle" />

  A．0～t1時間內(nèi)，輕繩上的拉力一直等于線框的重力

  B．0～t0時間內(nèi)，輕繩上的拉力先大于線框重力后小于線框的重力

  C．t0～t1時間內(nèi)，輕繩上的拉力大于線框的重力

  D．0～t0時間內(nèi)，輕繩上的拉力大于線框的重力
  組卷：66引用：2難度：0.7

  解析

三、非選擇題（本題共6小題，共55分）

• 21．在學(xué)校舉辦的高樓落蛋活動中，為保證雞蛋從高處落地后能完好無損，小明設(shè)計了如圖甲所示的裝置。裝置下端安裝了一個橫截面（俯視）如圖乙所示的磁體，其內(nèi)、外分別為圓柱形和圓筒形。兩者固定在一起，且兩者間存在沿徑向向外的磁場，不考慮磁體在其他區(qū)域產(chǎn)生的磁場。圓筒形磁體與兩條平行金屬導(dǎo)軌AH和BG固定在一起，CDEF是一個金屬線框，DF、CE被約束在導(dǎo)軌的凹槽內(nèi)，可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動，線框CD的正中間接有一個半徑為r（r略大于圓柱形磁體的半徑）、匝數(shù)為N、總電阻為R的線圈，EF之間接有一只裝有雞蛋的鋁盒，鋁盒的電阻也為R。導(dǎo)軌上方固定有一根絕緣細(xì)棒HG。細(xì)棒與鋁盒間連接了一根勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)絕緣彈簧。小明將該裝置置于距離水平地面高h(yuǎn)（h遠(yuǎn)大于裝置自身高度）處，并保持導(dǎo)軌豎直，待鋁盒靜止后將彈簧鎖定，此時線圈恰好位于磁體上邊界處?，F(xiàn)由靜止釋放裝置，整個裝置豎直落到水平地面上后彈簧立即解除鎖定，且磁體連同兩導(dǎo)軌和絕緣棒HG的速度立即變?yōu)榱?。已知線框CDEF（含線圈、鋁盒、雞蛋）的總質(zhì)量為m,線框第一次運動到最低點時彈簧的形變量是裝置剛落地時的兩倍，此時EF仍未進入磁場，線圈所在處的磁感應(yīng)強度大小均為B，重力加速度為g,彈簧始終在彈性限度內(nèi)，除線圈和鋁盒外，線框其他部分的電阻不計，忽略空氣阻力。求：
  
  （1）落地時線圈切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E以及線圈中感應(yīng)電流的方向（俯視）；
  （2）從落地到線框最終靜止的過程中，回路產(chǎn)生的總焦耳熱Q；
  （3）從落地到線框第一次運動到最低點的過程中，通過回路某截面的電荷量q。
  組卷：126引用：2難度：0.4

  解析

• 22．為實現(xiàn)火箭回收再利用，有效節(jié)約太空飛行成本，設(shè)計師在返回火箭的底盤安裝了4臺電磁緩沖裝置，工作原理是利用電磁阻尼作用減緩地面對火箭的反沖力。電磁緩沖裝置的主要部件有兩部分：①緩沖滑塊，外部由高強度絕緣材料制成，其內(nèi)部邊緣繞有閉合單匝矩形線圈abcd；②火箭主體，包括絕緣光滑緩沖軌道MN、PQ，緩沖軌道內(nèi)存在穩(wěn)定勻強磁場，方向垂直于整個緩沖軌道平面。當(dāng)緩沖滑塊接觸地面時，滑塊立即停止運動，此后線圈與火箭主體中的磁場相互作用，火箭主體一直做減速運動直至達到軟著陸要求的速度，從而實現(xiàn)緩沖?，F(xiàn)已知緩沖滑塊豎直向下撞向地面時，火箭主體的速度大小為v₀，軟著陸要求的速度不能超過v；4臺電磁緩沖裝置結(jié)構(gòu)相同，如圖所示，為其中一臺電磁緩沖裝置的結(jié)構(gòu)簡圖，線圈的ab邊和cd邊電阻均為R；ad邊和bc邊電阻忽略不計；ab邊長為L，火箭主體質(zhì)量為m,磁感應(yīng)強度大小為B，重力加速度為g,一切摩擦阻力不計。求：
  （1）緩沖滑塊剛停止運動時，流過線圈ab邊的電流；
  （2）為了著陸速度不超過v,磁感應(yīng)強度B的最小值（假設(shè)緩沖軌道足夠長，線圈足夠高）；
  （3）若火箭主體的速度大小從v₀減到v的過程中，經(jīng)歷的時間為t,求該過程中每臺電磁緩沖裝置中產(chǎn)生的焦耳熱。
  組卷：84引用：3難度：0.5

  解析