2021-2022学年浙江省杭州市西湖区学军中学紫金港校区高二（下）期中物理试卷

一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）

• 1．下列物理量单位中不是国际制基本单位的是（　　）

  A．千克

  B．米

  C．秒

  D．牛顿
  组卷：7引用：5难度：0.9

  解析

• 2．如图所示的手压式手电筒，通过反复按压手柄，电筒内的磁铁与线圈发生相对运动，能使电筒发光。这种发电是利用了（　　）

  A．尖端放电

  B．电磁感应

  C．静电平衡

  D．静电屏蔽
  组卷：9引用：2难度：0.9

  解析

• 3．2020年12月4日14时02分，新一代“人造太阳”装置一中国环流器二号M装置（HL-2M）在成都建成并实现首次放电。中国“人造太阳”最高温度能达近2亿度，或将造福全人类。该装置中的核反应方程式为：

  2

  1

  H+

  3

  1

  H→

  4

  2

  He+X.则X是（　　）

  A．电子 0 - 1 e

  B．中子 1 0 n

  C．质子 1 1 H

  D．正电子 0 1 e
  组卷：85引用：2难度：0.8

  解析

• 4．如图所示的四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（　　）

  A．普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一

  B．玻尔理论指出氢原子能级是分立的，但是原子发射光子的频率却是连续的

  C．卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，建立了原子核式结构

  D．根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性
  组卷：30引用：2难度：0.7

  解析

• 5．目前，我国正在开展5G网络试点工作，并将于2020年进入全面5G时代。届时，将开启万物互联时代：车联网、物联网、智慧城市、无人机网络、自动驾驶技术等将一一变为现实。5G，即第五代移动通信技术，采用3300～5000MHz频段，相比于现有的4G（即第四代移动通信技术，1880～2635MHz频段）技术而言，具有极大的带宽、极大的容量和极低的时延。5G信号与4G信号相比下列说法正确的是（　　）

  A．5G信号比4G信号在真空中的传播速度更快

  B．5G信号比4G信号更容易被障碍物阻挡

  C．5G信号比4G信号需要更少的通信基站

  D．5G信号比4G信号更适合长距离传输
  组卷：82引用：1难度：0.8

  解析

• 6．如图所示的LC振荡电路中，某时刻电容器上下极板带电情况和线圈L中的磁场方向如图所示，则此时（　　）

  A．线圈中的自感电动势在增大

  B．电容器两端电压正在增大

  C．磁场能正在转化为电场能

  D．在电容器内放入绝缘物质，可以减弱振荡电路向外界辐射能量的本领
  组卷：129引用：7难度：0.9

  解析

• 7．用绝缘轻绳将矩形线框静止悬吊在空中，线框处于竖直平面内。线框正上方有一通电直导线，导线中通入方向向左、大小按图示变化的电流，已知通入电流过程中线框一直处于静止状态，则下列说法正确的是（　　）

  A．0～t1时间内，轻绳上的拉力一直等于线框的重力

  B．0～t0时间内，轻绳上的拉力先大于线框重力后小于线框的重力

  C．t0～t1时间内，轻绳上的拉力大于线框的重力

  D．0～t0时间内，轻绳上的拉力大于线框的重力
  组卷：66引用：2难度：0.7

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三、非选择题（本题共6小题，共55分）

• 21．在学校举办的高楼落蛋活动中，为保证鸡蛋从高处落地后能完好无损，小明设计了如图甲所示的装置。装置下端安装了一个横截面（俯视）如图乙所示的磁体，其内、外分别为圆柱形和圆筒形。两者固定在一起，且两者间存在沿径向向外的磁场，不考虑磁体在其他区域产生的磁场。圆筒形磁体与两条平行金属导轨AH和BG固定在一起，CDEF是一个金属线框，DF、CE被约束在导轨的凹槽内，可沿导轨无摩擦滑动，线框CD的正中间接有一个半径为r（r略大于圆柱形磁体的半径）、匝数为N、总电阻为R的线圈，EF之间接有一只装有鸡蛋的铝盒，铝盒的电阻也为R。导轨上方固定有一根绝缘细棒HG。细棒与铝盒间连接了一根劲度系数为k的轻质绝缘弹簧。小明将该装置置于距离水平地面高h（h远大于装置自身高度）处，并保持导轨竖直，待铝盒静止后将弹簧锁定，此时线圈恰好位于磁体上边界处。现由静止释放装置，整个装置竖直落到水平地面上后弹簧立即解除锁定，且磁体连同两导轨和绝缘棒HG的速度立即变为零。已知线框CDEF（含线圈、铝盒、鸡蛋）的总质量为m,线框第一次运动到最低点时弹簧的形变量是装置刚落地时的两倍，此时EF仍未进入磁场，线圈所在处的磁感应强度大小均为B，重力加速度为g,弹簧始终在弹性限度内，除线圈和铝盒外，线框其他部分的电阻不计，忽略空气阻力。求：
  
  （1）落地时线圈切割磁感线产生的感应电动势E以及线圈中感应电流的方向（俯视）；
  （2）从落地到线框最终静止的过程中，回路产生的总焦耳热Q；
  （3）从落地到线框第一次运动到最低点的过程中，通过回路某截面的电荷量q。
  组卷：137引用：2难度：0.4

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• 22．为实现火箭回收再利用，有效节约太空飞行成本，设计师在返回火箭的底盘安装了4台电磁缓冲装置，工作原理是利用电磁阻尼作用减缓地面对火箭的反冲力。电磁缓冲装置的主要部件有两部分：①缓冲滑块，外部由高强度绝缘材料制成，其内部边缘绕有闭合单匝矩形线圈abcd；②火箭主体，包括绝缘光滑缓冲轨道MN、PQ，缓冲轨道内存在稳定匀强磁场，方向垂直于整个缓冲轨道平面。当缓冲滑块接触地面时，滑块立即停止运动，此后线圈与火箭主体中的磁场相互作用，火箭主体一直做减速运动直至达到软着陆要求的速度，从而实现缓冲。现已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时，火箭主体的速度大小为v₀，软着陆要求的速度不能超过v；4台电磁缓冲装置结构相同，如图所示，为其中一台电磁缓冲装置的结构简图，线圈的ab边和cd边电阻均为R；ad边和bc边电阻忽略不计；ab边长为L，火箭主体质量为m,磁感应强度大小为B，重力加速度为g,一切摩擦阻力不计。求：
  （1）缓冲滑块刚停止运动时，流过线圈ab边的电流；
  （2）为了着陆速度不超过v,磁感应强度B的最小值（假设缓冲轨道足够长，线圈足够高）；
  （3）若火箭主体的速度大小从v₀减到v的过程中，经历的时间为t,求该过程中每台电磁缓冲装置中产生的焦耳热。
  组卷：91引用：3难度：0.5

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