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厦门市2018届高三质检物理试题
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1. 图甲所示为氢原子能级图,大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光,其中用从n=4能级向n=2能级跃迁时辐射的光照射图乙所示光电管的阴极K时,电路中有光电流产生,则
A. 改用从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光,一定能使阴极K发生光电效应
B. 改用从n=3能级向n=1能级跃迁时辐射的光,不能使阴极K发生光电效应
C. 改用从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光照射,逸出光电子的最大初动能不变
D. 入射光的强度增大,逸出光电子的最大初动能也增大
【答案】A
【解析】在跃迁的过程中释放或吸收的光子能量等于两能级间的能级差,,此种光的频率大于金属的极限频率,故发生了光电效应.A、,同样光的频率大于金属的极限频率,故一定发生了光电效应,则A正确.B、,也能让金属发生光电效应,则B错误;C、由光电效应方程,入射光的频率变大,飞出的光电子的最大初动能也变大,故C错误;D、由知光电子的最大初动能由入射光的频率和金属的逸出功决定,而与入射光的光强无关,则D错误;故选A.
【点睛】波尔的能级跃迁和光电效应规律的结合;掌握跃迁公式,光的频率,光电效应方程.
2. 图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2=5∶1,电阻R=10 Ω,L1、L2为规格相同的两只小灯泡,S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源,输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示.现将S1接1、S2闭合,此时L2正常发光。下列说法正确的是
A. 只断开S2后,原线圈的输入功率增大
B. 输入电压u的表达式
C. 若S1换接到2后,原线圈的输入功率为1.6 W
D. 若S1换接到2后,R消耗的电功率为0.8 W
【答案】C
【解析】A、只断开S2后,负载电阻变为原来的2倍,副线圈电压不变,则副线圈的功率变小,即原线圈的输入功率变小,A错误;B、由图乙知周期T=0.02s,,所以输入电压u的表达式应为,B错误;
B、现将S1接1、S2闭合,此时L2正常发光,当只断开S2,L1接入电路,导致L1、L2均不能正常发光,B错误;C、D、若S1换接到2后,由,,则电阻R电压有效值为4V,R消耗的电功率为,而变压器两端的功率相等,则输入功率也为0.8W,C错误,D正确.故选D.
【点睛】掌握理想变压器的电压与匝数成正比,电流与匝数成反比,变压器的输入功率和输出功率相等。
3. 如图所示,质量为m=0.5kg的小球(可视作质点)从A点以初速度v0水平抛出,小球与竖直挡板CD和AB各碰撞一次(碰撞时均无能量损失),小球最后刚好打到CD板的最低点。已知CD挡板与A点的水平距离为x=2m,AB高度为4.9 m, 空气阻力不计,g=9.8m/s2,则小球的初速度v0大小可能是
A. 7m/s B. 6 m/s C. 5 m/s D. 4m/s
【答案】B
【解析】小球从A点开始做平抛运动,撞击挡板反弹时无动能损失,即水平速度反向,竖直速度不变,可等效为平抛运动的继续,整个多次碰撞反弹可视为一个完整的平抛运动,,可得;,得v0=6m/s,故B正确,则选B.
【点睛】对称性和等效法的综合运用,碰撞反弹的多个运动等效成同一个匀变速曲线运动,即为一个完整的平抛运动。
4. 近年科学界经过论证认定:肉眼无法从太空看长城,但遥感卫星可以“看”到长城。已知某遥感卫星在离地球高度约为300km的圆轨道上运行,地球半径约为6400km,地球同步卫星离地球高度约为地球半径的5.6倍。则以下说法正确的是
A. 遥感卫星的发射速度不超过第一宇宙速度
B. 遥感卫星运行速度约为8.1km/s
C. 地球同步卫星运行速度约为3.1km/s
D. 遥感卫星只需加速,即可追上同轨道运行的其他卫星
【答案】C
【解析】A、由题中数据可知,飞船运行离地表很近,飞船的线速度接近第一宇宙速度,但发射速度是飞离地球的初速度,一定大于第一宇宙速度才可以成为卫星,故A正确错误;B、由,可得,且满足黄金代换,,,解得卫星的线速度 ,同理,解得,则B错误,C
正确.D、遥感卫星要追同轨道卫星需要先减速做向心运动再加速做离线运动,D错误.故选C.
【点睛】解决飞船、人造地球卫星类型的问题常常建立这样的模型:卫星绕地球做匀速圆周运动,地球对卫星的万有引力提供卫星所需要的向心力.常常是万有引力定律与圆周运动知识的综合应用.
5. 如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点a(0,L)一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场,并从x轴上的b点射出磁场,此时速度方向与x轴正方向的夹角为60˚下列说法中正确的是
A. 电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,0)
B. 电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,-2L)
C. 电子在磁场中运动的时间为
D. 电子在磁场中运动的时间为
【答案】D
【解析】画出粒子运动轨迹如图所示:
设电子的轨迹半径为R,由几何知识,Rsin30°=R-L,得R=2L。A、B、根据几何三角函数关系可得,y′=-Rcos60°=-L,所以电子的圆周运动的圆心坐标为(0,-L),则A,B均错误。C、D、电子在磁场中运动时间,而,得,故C错误,D
正确。故选D.
【点睛】带电粒子在匀强磁场中在洛伦兹力作用下,做匀速圆周运动.所以由几何关系可确定运动圆弧的半径与已知长度的关系,从而确定圆磁场的圆心,并能算出粒子在磁场中运动时间.并根据几何关系来,最终可确定电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标.
6. 如图所示,顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上,三条细绳结于O点。一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P,一条绳连接小球Q,P、Q两物体处于静止状态,另一条绳OA受外力F的作用,处于水平方向,现缓慢逆时针改变绳OA的方向至θ<90°,且保持结点O位置不变,整个装置始终处于静止状态。下列说法正确的是
A. 绳OA的拉力一直减小
B. 绳OB的拉力一直增大
C. 地面对斜面体有向右的摩擦力
D. 地面对斜面体的支持力不断减小
【答案】D
【解析】A、B、A、缓慢改变绳OA的方向至θ