2022-2023學(xué)年北京市房山區(qū)高三（上）期末物理試卷

一、單項(xiàng)選擇題（本部分共14小題，在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題意的。每小題3分，共42分）

• 1．2020年12月4日，新一代“人造太陽”裝置--中國環(huán)流器二號M裝置（HL-2M）在成都建成并首次實(shí)現(xiàn)利用核聚變放電。下列方程中，正確的核聚變反應(yīng)方程是（　?。?/h2>

  A． 2 1 H+ 3 1 H→ 4 2 He+ 1 0 n

  B． 238 92 U→ 234 90 Th+ 4 2 He

  C． 235 92 U+ 1 0 n→ 144 56 Ba+ 89 36 Kr+3 1 0 n

  D． 4 2 He+ 27 13 Al→ 30 15 P+2 1 0 n
  組卷：472引用：10難度：0.8

  解析

• 2．如圖所示為一束紅光經(jīng)過狹縫裝置得到的圖樣，下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．圖為干涉圖樣

  B．圖為衍射圖樣

  C．只減小狹縫寬度，中央亮紋寬度會(huì)變窄

  D．當(dāng)狹縫寬度調(diào)到很窄時(shí)，中央亮條紋亮度升高
  組卷：250引用：1難度：0.8

  解析

• 3．下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．外界對氣體做功，氣體內(nèi)能可能減少

  B．懸浮在液體中的固體顆粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯

  C．一定質(zhì)量的理想氣體，壓強(qiáng)變小時(shí)，分子間的平均距離一定變大

  D．分子間存在著分子力，當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子力一定做負(fù)功
  組卷：109引用：2難度：0.8

  解析

• 4．一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，傳播速度v=10m/s,t=0時(shí)位于坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)從平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，則在t=1.0s時(shí)的波形，可能是（　　）

  A．	B．
  C．	D．
  組卷：175引用：2難度：0.4

  解析

• 5．如圖甲所示，為一小型交流發(fā)電機(jī)示意圖。為了便于觀察，圖甲中只畫出其中的一匝線圈。線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與外電路R=10Ω的電阻構(gòu)成閉合回路。從圖甲所示位置開始計(jì)時(shí)，通過電阻R的交變電流如圖乙所示，則下列判斷正確的是（　　）
  

  A．電阻R消耗的熱功率為4kW

  B．t=0.01s時(shí)，線圈平面與磁場方向平行

  C．圖甲所示時(shí)刻，穿過線圈的磁通量變化最快

  D．該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電流的頻率為100Hz
  組卷：565引用：3難度：0.8

  解析

• 6．我國航天員在“天宮課堂”演示喝再生水的過程中，我們看到水滴呈球形漂浮在空間站內(nèi)，處于完全失重狀態(tài)。下列在地面上運(yùn)動(dòng)的物體也處于完全失重狀態(tài)的是（　?。?/h2>

  A．沿水平方向加速的汽車

  B．沿豎直方向加速上升的電梯中的貨物

  C．沿斜向右上方拋出的實(shí)心球

  D．沿豎直方向減速下降的電梯中的貨物
  組卷：76引用：1難度：0.9

  解析

三、計(jì)算題（共4小題，40分）

• 19．類比法是研究物理問題的常用方法。
  （1）如圖所示為一個(gè)電荷量為+Q的點(diǎn)電荷形成的電場，靜電力常量為k,有一電荷量為q的試探電荷放入場中，與場源電荷相距為r。根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式，求q處的電場強(qiáng)度E的大小。
  （2）場是物理學(xué)中重要的概念，除了電場和磁場外，還有引力場，物體之間的萬有引力就是通過引力場發(fā)生作用的。忽略地球自轉(zhuǎn)影響，地球表面附近的引力場也叫重力場。已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G。請類比電場強(qiáng)度的定義方法，定義距離地球球心為r（r＞R）處的引力場強(qiáng)度，并說明兩種場的共同點(diǎn)。
  （3）微觀世界的運(yùn)動(dòng)和宏觀運(yùn)動(dòng)往往遵循相同的規(guī)律，根據(jù)玻爾的氫原子模型，電子的運(yùn)動(dòng)可以看成是經(jīng)典力學(xué)描述下的軌道運(yùn)動(dòng)。原子中的電子在庫侖引力作用下，繞靜止的原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。這與天體間運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同，天體運(yùn)動(dòng)軌道能量為動(dòng)能和勢能之和。已知?dú)湓雍酥匈|(zhì)子帶量為e,核外電子質(zhì)量為m,帶電量為-e,電子繞核軌道半徑為r,靜電力常量為k。若規(guī)定離核無限遠(yuǎn)處的電勢能為零，軌道半徑為r處的電勢能為

  E

  p

  =

  -

  k

  e

  2

  r

  ，求電子繞原子核運(yùn)動(dòng)的軌道能量，分析并說明電子向距離原子核遠(yuǎn)的高軌道躍遷時(shí)其能量變化情況。
  組卷：86引用：1難度：0.5

  解析

• 20．研究原子核內(nèi)部的情況時(shí)，常用到各種各樣的粒子加速器。圖甲為粒子直線加速裝置的示意圖，它由多個(gè)橫截面積相同的金屬圓筒依次排列組成，其軸線在同一直線上，序號為奇數(shù)的圓筒與序號為偶數(shù)的圓筒分別和交變電源的兩極相連，交變電源兩極間的電勢差的變化規(guī)律如圖乙所示。在t=0時(shí)，奇數(shù)圓筒相對偶數(shù)圓筒的電勢差為正值。此時(shí)和偶數(shù)圓筒相連的金屬圓板（序號為0）的中央有一電子，在圓板和圓筒1之間的電場中由靜止開始加速，沿中心軸線進(jìn)入圓筒1。為使電子在圓筒之間的間隙都能被加速，圓筒長度的設(shè)計(jì)必須遵照一定的規(guī)律。若電子的質(zhì)量為m,電荷量為-e,交變電源的電壓為U，周期為T，兩圓筒間隙的電場可視為勻強(qiáng)電場，圓筒內(nèi)場強(qiáng)均為0。不計(jì)電子的重力和相對論效應(yīng)。
  （1）求電子進(jìn)入圓筒1時(shí)的速度v₁，并分析電子從圓板出發(fā)到離開圓筒2這個(gè)過程的運(yùn)動(dòng)；
  （2）若忽略電子通過圓筒間隙的時(shí)間，通過計(jì)算說明金屬圓筒的長度設(shè)計(jì)遵循的規(guī)律；
  （3）若保持每個(gè)金屬圓筒的長度不變，改變交變電源電壓的變化規(guī)律，仍可保證電子每次經(jīng)過圓筒間隙都能被加速。請?jiān)趫D丙中定性畫出交變電源兩極間電勢差的變化規(guī)律。
  
  組卷：98引用：1難度：0.4

  解析