精品解析：北京市昌平区第一中学2022-2023学年高三下学期竞赛课程考试期末物理试题

2022-2023北京市昌平一中物理竞赛课程考试期末试卷 考试课程与试卷类型：物理竞赛（期末） 一、判断题（判断下列命题正误，正确的画“√”，错误的画“×”．每小题3分，共15分．） 1. 在驻波中，波腹处质元的机械能守恒。（ ） 2. 速度方向相同的理想气体分子组成的分子束，垂直撞击在容器壁上，设碰撞是弹性的．当分子数很大时，可用理想气体压强公式计算压强，而当分子数较少时不能用（ ） 3. 在定常流动中，流线的走向和分布是不随时间变化的。（ ） 4. 质点运动的切向加速度为零，它不一定做匀速圆周运动。（ ） 5. 刚体定轴转动的快慢由其所受合外力矩决定，刚体转动越快，说明合外力矩越大。（ ） 二、单项选择题（从下列各题的四个备选答案中选出一个最佳答案，并将答案代号写在试卷相应的位置．答案错选、未选或多选者，该题不得分．每小题5分，共计30分） 6. 考虑光子在等离子体（电离的气体）内穿行，自由电子对光子有散射作用，即当光子遇到自由电子后，电子在电场作用下作受迫振动，并向四周辐射出光子，电子对光子的散射实际上起到了阻碍光子流定向输运能量的作用，已知典型的散射截面（即电子与光子发生相互作用的截面，可视为圆形截面）为σ0=6.7×10-28m2，等离子体中电子数密度为ne=1.0×1030m-3，真空中光速为c=3.0×108m·s-1，光子相对任何电子的速度都为c，则光子连续两次被电子散射之间所通过的自由路程，即平均自由程为（　　） A. 1.5mm B. 1.5cm C. 1.5dm D. 1.5m 7. 在一固定容器内，如果所有理想气体分子的速率提高为原来的两倍，那么（　　） A. 温度与压强都升高为原来的两倍 B. 温度与压强都升高为原来四倍 C. 温度升高为原来的两倍，压强升高为原来的四倍 D. 温度升高为原来四倍，压强升高为原来的两倍 8. 某元素的特征光谱中含有波长分别为λ1=500nm和λ2=750nm的光谱线，在光栅光谱中，这两种波长的光谱线有重叠现象，重叠处的谱线λ2主极大的级数是（　　） A 2，4，6，8… B. 3，6，9，12… C. 2，3，4，5… D. 2，3，4，6… 9. 设某种气体的分子总数为N，分子速率分布函数为f（v），则表达式的含义是（　　） A. 速率在v1～v2之间的分子数占总分子数的比例 B. 任一分子的速率出现在v1～v2之间的概率 C. 速率在v1～v2之间的分子数为N的概率 D. 速率在v1～v2之间的分子数目 10. 一束光强为I0的自然光垂直穿过两个偏振片，且两偏振片的偏振化方向成45º角，穿过两个偏振片后的光强为（　　） A. B. C. D. 11. 自然光以60º的入射角照射到某一透明介质表面时，反射光为线偏振光，则（　　） A. 折射光为线偏振光，折射角为30º B. 折射光为线偏振光，折射角不能确定 C. 折射光为部分偏振光，折射角为30º D. 折射光为部分偏振光，折射角不能确定 三、填空题（答案写在试卷相应位置．每小题5分，共25分．） 12. 一条半径为3mm的小动脉内出现一硬斑块，此处血管的有效半径为2mm，平均血流速度为5cm/s，则未变窄处的平均血流速度为（血液视为理想流体）_____。 13. 如图所示，S1，S2为两平面简谐相干波源．S2的相位比S1的相位超前，波长λ=8m，r1=12m，r2=14m，S1在P点引起的振动振幅是0.3m，S2在P点引起的振动振幅是0.2m，则P点处的合振幅为_____。 14. 在真空中波长为λ的单色光，在折射率为n的透明介质中从A沿某路径传播到B，若A、B两点相位差为3π，则此路径AB的光程为_____。 15. 一质点作一般曲线运动，在某点处质点速率为v，该点处的轨道曲率半径为R，则质点在该点的切向加速度at=_____，法向加速度an=_____。 16. 单色平行光垂直入射于单缝上，观察夫琅禾费衍射，若屏上P点处为第二级暗纹，则单缝处光波面可分成_____个半波带；若将单缝宽度缩小为原来的一半，P处将是第_____级_____（填“明”或“暗”）纹。 四、计算题（答案写在试卷相应位置，每题10分，共20分） 17. 如图所示，一质量为m1，长为l的均匀细杆，静止放置于滑动摩擦系数为μ的水平面上，它可绕过其端点O且与平面垂直的光滑轴转动，今有一质量为m2的滑块从侧面与细杆的另一端A相碰，碰撞时间极短。已知碰撞前后滑块速度的大小分别为v1和v2，方向均与杆垂直，指向如图所示，求： （1）碰撞后的瞬间细杆以O点为参考点的角动量； （2）细杆开始运动后所受到的摩擦力矩。 18. 如图所示，一平面简谐波在t=0时刻与t=2s时刻波形图，求： （1）