河南省郑州枫杨外国语2022-2023学年高三上学期竞赛期末考试物理试题 含解析

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2022-2023 郑州枫杨外国语物理竞赛期末考试试卷
物理
一、判断题（判断下列表述，正确的在答题纸上相应位置把 T涂黑，错误的在答题纸上相应
位置把 F涂黑，每小题 2分，共 12 分。）
1. 判断对错
（1）电场强度大的地方，电势一定大。（ ）
（2）高斯面内净电荷不为零时，高斯面上某点的电场强度可以为零。（ ）
（3）功可以全部转换为热，但热不能全部转换为功。（ ）
（4）计算理想气体内能增量的公式 适用于一切始末态为平衡态的过程。（ ）
（5）位移电流与传导电流一样可以产生磁场。（ ）
（6）置于静电场中的导体表面有电荷，置于静电场中的电介质表面无电荷。（ ）
【答案】 ①. 错误 ②. 正确 ③. 错误 ④. 正确 ⑤. 正确 ⑥. 错误
【解析】
【详解】（1）[1]电场强度与电势没有必然联系，在电场中，电场强度大的地方电势不一定高，故错误。
（2）[2]高斯面内净电荷不为零时，高斯面上某点的电场强度可以为零，故正确。
（3）[3]根据热力学第二定律，功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功，而不引起其它变化。故 C
错误；
（4）[4]计算理想气体内能增量的公式 适用于一切始末态为平衡态的过程，故正确。
（5）[5]位移电流与传导电流一样可以产生磁场，故正确。
（6）[6]置于静电场中的导体表面有电荷，置于静电场中的电介质表面如极化会有电荷。故错误。
二、单项选择题（从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号在答题卡上相
应的位置涂黑，每小题 3分，共 21 分。）
2. 杨氏双缝干涉装置结构和光波长发生以下哪种变化时，屏幕上的干涉条纹会整体上移（　　）
A. 光源 S位置改变 B. 双缝间距 d改变
C. 双缝与屏幕的间距 D改变 D. 入射光波长改变
【答案】A
【解析】
【详解】A．光源 S位置下移时，可使零级明纹上移，则屏幕上的干涉条纹会整体上移，故 A正确；
BCD．根据
可知双缝间距 d改变，双缝与屏幕的间距 D改变，入射光波长改变，零级明纹中心位置不变，条纹间距发
生改变，屏幕上的干涉条纹并不会整体上移，故 BCD 错误。
故选 A。
3. 在恒定不变
的
压强下，理想气体分子的平均碰撞次数 与温度 T的关系为（　　）
A. 与T成正比 B. 与T成反比 C. 与 成正比 D. 与 成反比
【答案】D
【解析】
【详解】气体分子的平均自由程反比于分子的数密度，对于一定量的理想气体，在压强恒定不变的情况下，
气体体积与温度成正比，则分子数密度与温度成反比，则分子平均自由程与温度成正比，即
理想气体分子的平均动能与温度成正比，则其平均速率与温度的平方根成正比，即
理想气体分子的平均碰撞次数
即 与 成反比。
故选 D。
4. 在一定速率 v附近，麦克斯韦速率分布函数 f （v） 的物理意义是：一定量的理想气体在给定温度下处于
平衡态时的（　　）
A. 速率为 v的分子数
B. 速率在 v ~ v + dv区间的分子数
C. 速率为 v的分子数占总分子数的比例
D. 速率在 v附近单位速率区间内的分子数占总分子数的比例
【答案】D
【解析】
【详解】在一定速率 v附近，麦克斯韦速率分布函数 f （v） 的物理意义是：一定量的理想气体在给定温度
下处于平衡态时的速率在 v附近单位速率区间内的分子数占总分子数的比例。
故选 D。
5. 人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动，地球在椭圆的一个焦点上，卫星的动量 p、角动量 L及卫星与地
球所组成的系统的机械能E是否守恒？（　　）
A. p、L、E都不守恒B. p、L、E都守恒
C
.
E守恒，p、L不守恒D. E、L守恒，p不守恒
【答案】D
【解析】
【详解】因为万有引力对卫星的力矩为零（即在有向心力作用下），所以角动量守恒。因为是椭圆轨道，
就有远地点和近地点之分，在近地点到远地点的过程中，万有引力做负功，势能增大，动能减小，机械能
守恒，但动量不守恒。
故选 D
。
6. 在迈克尔逊干涉仪的一条光路中，放入一厚度为 d、折射率为 n的透明薄片，放入后，这条光路的光程
改变了（　　）
A. 2（n－1）dB. 2nd C. （n－1）dD. nd
【答案】A
【解析】
【详解】光程 X和几何路程x
的
关系是 X=nx，插入薄片位置的几何路程为 2d，薄片插入后的光程为
2nd，插入前为2d，故光程改变 2（n－1）d。
故选 A。
7. 面积为 S和3S的两圆线圈 1、2如图所示放置，通有相同的电流 I。线圈 1的电流所产生的通过线圈 2的
磁通用 表示，线圈 2的电流所产生的通过线圈 1的磁通用 表示，则 与 的大小关系为（
　）
A. B.
C. D.
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