河南省郑州市第一中学2022-2023学年高二上学期竞赛期末考试物理试卷

2022-2023郑州一中高二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：2022-2023-1 学号： 考试时间：2022-12-29 班级： ( ※※※ 班级 姓名 学号 ※※※ )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10分．） 1．茶杯中的热水放在空气中自然冷却，在这个过程中，热水的熵减少． 2．电场强度为零的地方，电势一定为零；电势为零的地方，电场强度也一定为零． 3．恒温容器中放有氢气瓶，现将少量氧气通入该氢气瓶内，某些速率大的氢分子与氧分子化合成水，状态平衡后瓶内剩余的氢分子的速率分布将会改变． 4．把金属工件放入高频感应炉内，由于电磁感应，在工件内将产生与感应器内的电流频率相同的感应电流——涡电流． 5．试验电荷的电荷量足够小，不影响产生原电场的电荷的分布，从而不影响原电场；同时它体积足够小，从而它所在的位置真正代表一点（足够小是相对问题而言的）． 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15分．） 1. 把一容器用隔板分成相等的两部分，左边装氮气N2 ，右边装氦气He，两边气体质量相同，温度相同，如果隔板与器壁无摩擦，则隔板应（ ）． A．向左移动 B．向右移动 C．不动 D．无法判断是否移动 2. 根据高斯定理的数学表达式可知下述各种说法中正确的是（ ）． A．闭合面内电荷代数和为零时，闭合面上各点场强一定为零 B．闭合面内电荷代数和为零时，通过高斯面的电通量一定处处为零 C．闭合面内电荷代数和为零时，闭合面内一定处处无电荷 D．闭合面内电荷代数和为零时，闭合面上各点场强不一定处处为零 3. 身高、体重相同的甲乙两人，分别用双手握住跨过无摩擦轻滑轮的绳子各一端（忽略滑轮、绳子质量），他们从同一高度由初速为零向上爬，经过一定时间，甲相对绳子的速率是乙相对绳子速率的两倍，则到达顶点的情况是（ ）． A．甲先到达 B．乙先到达 C．同时到达 D．无法判断 4. 一束自然光由空气射向一块平板玻璃，设入射角60°恰好等于布儒斯特角，则该玻璃的折射率n为（ ）． A． B． C． D． 5. 图1为一具有球对称性分布的静电场的关系曲线．该静电场是由（ ）产生的． A．半径为R的均匀带电球壳 B．半径为R的非均匀带电球壳 C．半径为R 的非均匀带电球体. D．半径为R的均匀带电球体. 三、填空题（将答案填写在答题纸上相应位置，每题3分，共15分） 1、戴维孙和革末的电子散射实验与汤姆孙的电子衍射实验共同证实了 的正确性．（选填：汤姆孙原子结构假说、德布罗意物质波假说、爱因斯坦光子假说） 2、一矩形闭合线圈，长a，宽b，通过电流I ，放在均匀磁场中，磁场方向与线圈平面平行，如右图所示，磁感应强度大小为B．则该线圈所受到磁力矩大小为 ． 3、如右图所示的振动曲线，如果采用国际单位制（SI），则用余弦形式表示的振动表达式x ＝ （SI）． 4、一质量为m的粒子运动速度远小于光速，具有动能E，则与此相联系的物质波的波长是 　　 ． 5、某质点做平面运动，运动方程为，该质点在3s末的速度（矢量形式）为 　 （SI），加速度（矢量形式）为 　 （SI）． 四、计算题（将解答过程填写在答题纸上相应位置，四小题，共50分） 1．在半径为R1和R2的两个同心球面上分别均匀带电，电荷量分别为Q和-Q，且R1＜R2．求：（1）电场强度分布；（2）两个同心球面间的电势差．（本题15分．） 2．一卡诺热机在412 K和323 K的两热源之间工作，试计算： (1) 热机效率； (2) 若低温热源不变，要使热机效率提高到30%，则高温热源温度需提高多少? （本题10分．） 3．1mol双原子理想气体保持压强不变，从300 K加热到500 K，问（1）系统增加了多少内能？（2）对外做了多少功？（本题10分．） 4．一无限长直导线半径为R，任一截面上电流密度均匀．若通过的电流为I ．（1）求磁感应强度的分布；（2）证明单位长度导线内所贮存的磁能为 .（本题15分．） 五、应用题（将答案填写在答题纸上