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 含答案

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2022-2023郑州枫杨外国语物理竞赛期末考试试卷
考试课程与试卷类型：物理 姓名：
学年学期：2202-2023-1 学号：
考试时间：2022-12 班级：
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．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．
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.）
1．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
2．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
3．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
4. 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
5．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 ) d B．2nd C．( n -1) d D．nd
6．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．
7．做一维运动的电子，其动量不确定量是 △px ＝ 10-25 kg·m·s-1 ，能将这个电子约束在内的最
小容器的大概尺寸是（ ）． ( 普朗克常量h ＝ 6.63×10-34 J·s ，约化普朗克常量
＝ 1.05 ×10-34 J·s ) .
A．5.25×10-8m B．5.25×10-9m C．5.25×10-10m D．5.25×10-11m
三、填空题（将答案填写在答题纸上，每小题3分，共18分.）
1. 静止的电子通过200V电势差加速后，它的德布罗意波长是 m．( 普朗克常量h
＝ 6.63×10-34 J·s ，电子电荷量e ＝ 1.6×10-19C，电子质量me ＝ 9.1×10-31kg )．
2. 如图所示，正电荷q在磁场中运动，速度沿x轴正方向.若电
荷q不受力，则外磁场B的方向是 ；若电荷q受到沿y
轴正方向的力，则外磁场的方向为 .
3. 检验自然光、线偏振光和部分偏振光时，使被检验光入射到偏振片上，然后旋转偏振片
若从偏振片射出的光线 ，则入射光为自然光；若射出的光
线 ，则入射光为部分偏 振 光；若射出的光线
，则入射光为线偏振光.
4. 一段直导线在垂直于均匀磁场的平面内运动.已知导线绕其一端以角速度 转动时的电动
势与导线以垂直于导线方向的速度v做平动时的电动势相同，那么，导线的长度为____________
______ .
5. 夜间自远处驶来轿车的两前灯相距1.5 m，如将眼睛的瞳孔看成 衍射图样的圆孔，则视力
正常的人最远在 m 处才能分辨出光源是两个灯．眼睛瞳孔的直径为3 mm，光源发出的
光波长λ ＝ 550 nm．
6. 直径d ＝0.02 m的圆形线圈，共10匝，通以0.1 A的电流时，它的磁矩为 A·m2．
四、计算题（将解答过程填写在答题纸上，四小题，共44分.）
1. 1mol理想气体在T1 ＝ 450 K的高温热源与T2 ＝ 300 K的低温热源间做卡诺循环，在
450 K的等温线上起始体积为V1 ＝ 0.001 m3，终止体积为V2 ＝ 0.005 m3．试求此气体在每一
循环中：（1）从高温热源吸收的热量Q1；（2）气体所做的净功．（ln5=1.609）． （ 本题12分
）
2. 将质量m = 5 kg、比热容（单位质量物质的热容）C ＝ 544 J·kg-1·K-1的铁棒加热到300℃，然
后浸入一大桶27℃的水中．求在冷却过程中铁的熵变． （ 本题10分 ）
3. 如图所示，一半径为R的均匀带正电圆环，其电荷线密
度为 .在其轴线上有A、B两点，它们与环心的距离分别为
， ．一质量为m、电荷为q的粒子从A点运
动到B点．（1）设无穷远处电势为零，求A、B两点的电势；
（2）求在此过程中电场力对电荷为q的粒子所做的功． （
本题12分 ）
4. 已知真空中电流分布如图所示，两半圆共面，且具有公共圆心
O，试求O点处的磁感应强度． （ 本题10分 ）
五、简答题（将答案填写在答题纸上，本题5分.）
试简述高速离心分离生物大分子的物理原理．
2022-2023郑州枫杨外国语物理竞赛期末考试试卷
考试课程与试卷类型：物理 姓名：
学年学期：2202-2023-1 学号：
考试时间：2022-12 班级：
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
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