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
發(fā)布：2024/4/20 14:35:0
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(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分）
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1．下列物理量單位中不是國(guó)際制基本單位的是（ ?。?/h2>
組卷：7引用：5難度：0.9 -
2．如圖所示的手壓式手電筒，通過(guò)反復(fù)按壓手柄，電筒內(nèi)的磁鐵與線圈發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，能使電筒發(fā)光。這種發(fā)電是利用了（ ?。?/h2>組卷：9引用：2難度：0.9 -
3．2020年12月4日14時(shí)02分，新一代“人造太陽(yáng)”裝置一中國(guó)環(huán)流器二號(hào)M裝置（HL-2M）在成都建成并實(shí)現(xiàn)首次放電。中國(guó)“人造太陽(yáng)”最高溫度能達(dá)近2億度，或?qū)⒃旄Ｈ祟?lèi)。該裝置中的核反應(yīng)方程式為：
H+21H→31He+X.則X是（ ?。?/h2>42組卷：83引用：2難度：0.8 -
4．如圖所示的四幅圖涉及不同的物理知識(shí)，其中說(shuō)法正確的是（ ?。?/h2>
組卷：29引用：2難度：0.7 -
5．目前，我國(guó)正在開(kāi)展5G網(wǎng)絡(luò)試點(diǎn)工作，并將于2020年進(jìn)入全面5G時(shí)代。屆時(shí)，將開(kāi)啟萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代：車(chē)聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、無(wú)人機(jī)網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)駕駛技術(shù)等將一一變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。5G，即第五代移動(dòng)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(dòng)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(shí)延。5G信號(hào)與4G信號(hào)相比下列說(shuō)法正確的是（ ?。?/h2>
組卷：82引用：1難度：0.8 -
6．如圖所示的LC振蕩電路中，某時(shí)刻電容器上下極板帶電情況和線圈L中的磁場(chǎng)方向如圖所示，則此時(shí)（ ）組卷：125引用：7難度：0.9 -
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(guò)程中線框一直處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說(shuō)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" />
組卷：66引用：2難度：0.7
三、非選擇題（本題共6小題，共55分）
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21．在學(xué)校舉辦的高樓落蛋活動(dòng)中，為保證雞蛋從高處落地后能完好無(wú)損，小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置。裝置下端安裝了一個(gè)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(chǎng)，不考慮磁體在其他區(qū)域產(chǎn)生的磁場(chǎng)。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(gè)金屬線框，DF、CE被約束在導(dǎo)軌的凹槽內(nèi)，可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑動(dòng)，線框CD的正中間接有一個(gè)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(shí)線圈恰好位于磁體上邊界處?，F(xiàn)由靜止釋放裝置，整個(gè)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(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)彈簧的形變量是裝置剛落地時(shí)的兩倍，此時(shí)EF仍未進(jìn)入磁場(chǎng)，線圈所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)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(jì)，忽略空氣阻力。求：
（1）落地時(shí)線圈切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(guò)程中，回路產(chǎn)生的總焦耳熱Q；
（3）從落地到線框第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，通過(guò)回路某截面的電荷量q。組卷：127引用：2難度：0.4 -
22．為實(shí)現(xiàn)火箭回收再利用，有效節(jié)約太空飛行成本，設(shè)計(jì)師在返回火箭的底盤(pán)安裝了4臺(tái)電磁緩沖裝置，工作原理是利用電磁阻尼作用減緩地面對(duì)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(qiáng)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(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于整個(gè)緩沖軌道平面。當(dāng)緩沖滑塊接觸地面時(shí)，滑塊立即停止運(yùn)動(dòng)，此后線圈與火箭主體中的磁場(chǎng)相互作用，火箭主體一直做減速運(yùn)動(dòng)直至達(dá)到軟著陸要求的速度，從而實(shí)現(xiàn)緩沖?，F(xiàn)已知緩沖滑塊豎直向下撞向地面時(shí)，火箭主體的速度大小為v0，軟著陸要求的速度不能超過(guò)v；4臺(tái)電磁緩沖裝置結(jié)構(gòu)相同，如圖所示，為其中一臺(tái)電磁緩沖裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(jì)；ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，火箭主體質(zhì)量為m,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，重力加速度為g,一切摩擦阻力不計(jì)。求：
（1）緩沖滑塊剛停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過(guò)線圈ab邊的電流；
（2）為了著陸速度不超過(guò)v,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值（假設(shè)緩沖軌道足夠長(zhǎng)，線圈足夠高）；
（3）若火箭主體的速度大小從v0減到v的過(guò)程中，經(jīng)歷的時(shí)間為t,求該過(guò)程中每臺(tái)電磁緩沖裝置中產(chǎn)生的焦耳熱。組卷：84引用：3難度：0.5