2022-2023学年北京市房山区高三（上）期末物理试卷

一、单项选择题（本部分共14小题，在每小题列出的四个选项中只有一个是符合题意的。每小题3分，共42分）

• 1．2020年12月4日，新一代“人造太阳”装置--中国环流器二号M装置（HL-2M）在成都建成并首次实现利用核聚变放电。下列方程中，正确的核聚变反应方程是（　　）

  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
  组卷：516引用：10难度：0.8

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• 2．如图所示为一束红光经过狭缝装置得到的图样，下列说法正确的是（　　）

  A．图为干涉图样

  B．图为衍射图样

  C．只减小狭缝宽度，中央亮纹宽度会变窄

  D．当狭缝宽度调到很窄时，中央亮条纹亮度升高
  组卷：270引用：1难度：0.8

  解析

• 3．下列说法正确的是（　　）

  A．外界对气体做功，气体内能可能减少

  B．悬浮在液体中的固体颗粒越大，布朗运动越明显

  C．一定质量的理想气体，压强变小时，分子间的平均距离一定变大

  D．分子间存在着分子力，当分子间距离增大时，分子力一定做负功
  组卷：115引用：2难度：0.8

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• 4．一列沿x轴正方向传播的简谐横波，传播速度v=10m/s,t=0时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴正方向运动，则在t=1.0s时的波形，可能是（　　）

  A．	B．
  C．	D．
  组卷：182引用：3难度：0.4

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• 5．如图甲所示，为一小型交流发电机示意图。为了便于观察，图甲中只画出其中的一匝线圈。线圈匀速转动时与外电路R=10Ω的电阻构成闭合回路。从图甲所示位置开始计时，通过电阻R的交变电流如图乙所示，则下列判断正确的是（　　）
  

  A．电阻R消耗的热功率为4kW

  B．t=0.01s时，线圈平面与磁场方向平行

  C．图甲所示时刻，穿过线圈的磁通量变化最快

  D．该发电机产生的交变电流的频率为100Hz
  组卷：622引用：3难度：0.8

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• 6．我国航天员在“天宫课堂”演示喝再生水的过程中，我们看到水滴呈球形漂浮在空间站内，处于完全失重状态。下列在地面上运动的物体也处于完全失重状态的是（　　）

  A．沿水平方向加速的汽车

  B．沿竖直方向加速上升的电梯中的货物

  C．沿斜向右上方抛出的实心球

  D．沿竖直方向减速下降的电梯中的货物
  组卷：77引用：1难度：0.9

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三、计算题（共4小题，40分）

• 19．类比法是研究物理问题的常用方法。
  （1）如图所示为一个电荷量为+Q的点电荷形成的电场，静电力常量为k,有一电荷量为q的试探电荷放入场中，与场源电荷相距为r。根据电场强度的定义式，求q处的电场强度E的大小。
  （2）场是物理学中重要的概念，除了电场和磁场外，还有引力场，物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的。忽略地球自转影响，地球表面附近的引力场也叫重力场。已知地球质量为M，半径为R，引力常量为G。请类比电场强度的定义方法，定义距离地球球心为r（r＞R）处的引力场强度，并说明两种场的共同点。
  （3）微观世界的运动和宏观运动往往遵循相同的规律，根据玻尔的氢原子模型，电子的运动可以看成是经典力学描述下的轨道运动。原子中的电子在库仑引力作用下，绕静止的原子核做匀速圆周运动。这与天体间运动规律相同，天体运动轨道能量为动能和势能之和。已知氢原子核中质子带量为e,核外电子质量为m,带电量为-e,电子绕核轨道半径为r,静电力常量为k。若规定离核无限远处的电势能为零，轨道半径为r处的电势能为

  E

  p

  =

  -

  k

  e

  2

  r

  ，求电子绕原子核运动的轨道能量，分析并说明电子向距离原子核远的高轨道跃迁时其能量变化情况。
  组卷：95引用：1难度：0.5

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• 20．研究原子核内部的情况时，常用到各种各样的粒子加速器。图甲为粒子直线加速装置的示意图，它由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列组成，其轴线在同一直线上，序号为奇数的圆筒与序号为偶数的圆筒分别和交变电源的两极相连，交变电源两极间的电势差的变化规律如图乙所示。在t=0时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值。此时和偶数圆筒相连的金属圆板（序号为0）的中央有一电子，在圆板和圆筒1之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线进入圆筒1。为使电子在圆筒之间的间隙都能被加速，圆筒长度的设计必须遵照一定的规律。若电子的质量为m,电荷量为-e,交变电源的电压为U，周期为T，两圆筒间隙的电场可视为匀强电场，圆筒内场强均为0。不计电子的重力和相对论效应。
  （1）求电子进入圆筒1时的速度v₁，并分析电子从圆板出发到离开圆筒2这个过程的运动；
  （2）若忽略电子通过圆筒间隙的时间，通过计算说明金属圆筒的长度设计遵循的规律；
  （3）若保持每个金属圆筒的长度不变，改变交变电源电压的变化规律，仍可保证电子每次经过圆筒间隙都能被加速。请在图丙中定性画出交变电源两极间电势差的变化规律。
  
  组卷：106引用：1难度：0.4

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