河南省郑州高新区五校2022-2023学年高三下学期物理竞赛期中联考物理（原卷版）.docx

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2022-2023郑州高新区五校联考高中物理竞赛期中考试试卷物理试题一、填空题（共40分，请将答案写在卷面指定的横线上。）1.两个点电荷在真空中相距为r1时的相互作用力等于它们在某一“无限大”向同性均匀电介质中相距为r2时的相互作用力，则该电介质的相对介电常量εr＝_________。2.电容为的平板电容器，接在电路中，如图所示。若将相对介电常量为的各向同性均匀电介质插入电容器中（填满空间），此时电场能量是原来的_________倍。3.带电粒子穿过过饱和蒸汽时，在它走过的路径上，过饱和蒸汽便凝结成小液滴，从而显示出粒子的运动轨迹，这就是云室的原理。今在云室中有磁感强度大小为1T的均匀磁场，观测到一个质子的径迹是半径20cm的圆弧，该质子的动能为_________J。4.真空中两只长直螺线管1和2，长度相等，单层密绕匝数相同，直径之比＝。当它们通以相同电流时，两螺线管贮存的磁能之比＝_________。5.一圆线圈半径为R，载有电流I，置于均匀外磁场B中，如图所示。在不考虑载流圆线圈本身所激发的磁场的情况下，则线圈导线上的张力为_________。（载流线圈的法线方向规定与磁场B的方向相同。）6.螺绕环中心周长l=10cm，环上均匀密绕线圈N=200匝，线圈中通有电流I=0.1A，管内充满相对磁导率μr=4200磁介质。则管内磁感应强度的大小为_________T。7.同时测量能量为1keV作一维运动的电子的位置与动量时，若位置的不确定值在0.1nm内，则动量的不确定值的百分比至少为______。（不确定关系式采用）8.在康普顿散射实验中，设入射的X射线波长为0.0708nm，散射后波长变为0.0732nm ，则反冲电子的动能为_________eV。9.图示为一圆柱体的横截面，圆柱体内有一均匀电场，其方向垂直纸面向内，的大小随时间t线性增加，P为柱体内与轴线相距为r的一点，则P点的位移电流密度的方向为_________；P点感生磁场的方向为_________。10.半人马星座α星是距离太阳系最近的恒星，它距离地球S＝4.3×1016m。设有一宇宙飞船自地球飞到半人马星座α星，若宇宙飞船相对于地球的速度为v＝0.999c，按地球上的时钟计算要用_________年时间；以飞船上的时钟计算，所需时间为_________年。11.已知μ子静止能量为105.7MeV，平均寿命为2.2×10-8s。则动能为150MeV的μ子的速度大小为_________；平均寿命为_________s。12.锂（Z＝3）原子中含有3个电子，电子的量子态可用（n，l，ml，ms）四个量子数来描述，若已知基态锂原子中一个电子的量子态为（1，0，0，），则其余两个电子的量子态分别为_________和_________。二、选择题（每题3分，共15分，请将答案写在卷面指定的方括号内。）13.有一边长为a的正方形平面，在其中垂线上距中心O点处，有一电荷为q的正点电荷，如图所示，则通过该平面的电场强度通量为（　　）A.B.C.D.14.一个大平行板电容器水平放置，两极板间的一半空间充有各向同性均匀电介质，另一半为空气，如图。当两极板带上恒定的等量异号电荷时，有一个质量为m、带电荷为+q的质点，在极板间的空气区域中处于平衡。若把电介质抽去，则该质点（　　） A保持不动B.向上运动C.向下运动D.是否运动不能确定15.两个同心圆线圈，大圆半径为R，通有电流I1；小圆半径为r，通有电流I2，如图。若r<