安徽省定远县育才学校2019届高三下学期第二次模拟考试物理试题 含解析

2019届高三下学期文化班第二次高考模拟卷

物理试题

二、选择题：

1.如图所示为氢原子的能级示意图，大量氢原子处于n＝3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.29 eV的金属钠，下列说法中正确的是

A. 这些氢原子能发出两种不同频率的光子 B. 从n＝3跃迁到n＝2所发出光子的波长最短 C. 金属钠发出的光电子的最大初动能为9.80 eV D. 从n＝3跃迁到n＝1所发出的光子频率最低 【答案】C 【解析】

大量氢原子处于n＝3的激发态向较低能级跃迁的过程中向外发出光子数为

种，选项A错误；从n＝3跃迁到n＝2能级差最小，所发出光子的频率最小，波长最长，选项B错误；从n＝3跃迁到n＝1能级差最大，所发出的光子频率最高，选项D错误；从n＝3跃迁到n＝1所发出的光子的能量最大，其值为（-1.51）-（-13.6）=12.09eV，则金属钠发出的光电子的最大初动能为12.09eV -2.29Ev=9.80 eV，选项C正确；故选C.

点睛：本题是玻尔理论、光子的能量、爱因斯坦光电效应方程的综合．根据玻尔理论分析氢原子发出的三种频率不同的光的波长、频率关系．能级差越大，则发出光子的频率越大，波长越短．

2.2018 年1月9 日11时24分，我国在太原卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭，将“高景一号”03、04星成功发射升空，这两颗卫星是0.5米级高分辨率遥感卫星，他们均在距地面高度均为530km的轨道上绕地球做匀速圆周运动.以下说法正确的是

A. 这两颗卫星运行速率比地球同步卫星的速率小 B. 这两颗卫星的加速度比地球同步卫星的加速度大 C. 这两颗卫星的动能一定比地球同步卫星的动能大 D. 这两颗卫星中任意一颗一天可看见6次日出 【答案】B

【解析】

两颗卫星均在距地面高度均为530km的轨道上绕地球做匀速圆周运动，可知高度远小于同步卫星的高度，则由可知，两颗卫星运行速率比地球同步卫星的速率小；由

可知，加速度比地球同步卫星的加速度大，选项B正

确，A错误；两颗卫星与同步卫星的质量关系不确定，则无法比较动能关系，选项C错误；根据开普勒第三定律 =k，知两颗卫星轨道半径与同步卫星的轨道半径之比约为（6400+530）：36000≈7：36，则因同步卫星的周期为24小时，则此周期为0.0875×24h≈2h，所以卫星的运行周期是地球自转周期的1/12倍，因此卫星中的宇航员一天内可看到12次日出，故D错误。故选B.

3.一轻质细杆长为2L，可绕固定于中点O的水平轴在竖直面内自由转动，杆两端固定有形状相同的小球1和2，它们的质量均为m，电荷量分别为q和－q(q>0)，整个装置放在如图所示的、在竖直面内关于过O轴的竖直线对称的电场中。现将杆由水平位置静止释放，让两小球绕轴转动到竖直线上A、B两位置。设电势差UBA=U，重力加速度大小为g，不考虑小球1、2间的库仑力。则该过程中（ ）

A. 小球2受到的电场力减小 B. 小球1电势能减少了Uq

C. 小球1、2的机械能总和增加了Uq－mgL D. 小球1、2的动能总和增加了Uq 【答案】D 【解析】

杆由水平位置转到竖直位置的过程中，重力对系统做功为0，根据对称知开始时两小球处于等势面上，转动后，小球1所在位置电势较低，电势能减少，小球2所在位置电势较高，根据等势线与电场线的关系知道，小球2受到的电场力增大，小球2的电势升高量大于小球1的电势降低量，所以小球2的电势能增加量大于小于

，小球1电势能减少量

，系统重力势能不变，动能增加，根据能量守恒可知小球1、2的动能总和增加量等于小球1、2的电势能总

，故ABC错误， D正确；

和减小量，即为故选D。

【点睛】本题关键要能正确分析小球能量如何转化，运用W=qU和U=Ed定性分析两球电势能的变化关系，由能量守恒定律分析即可。

4.如图所示，理想变压器原删线图的匝数比为2：1，L1、L2、L3、L4为四只规格均为“9V，9W”的完全相同灯泡，灯泡的电阻不变，电压表为理想交流电表，已知L1灯正常发光，则以下说法中正确的是（ ）

A. L2、L3、L4灯泡也能正常发光 B. L2灯泡消耗的功率为3W C. 电压表的示数为30V D. 电压表的示数为12V 【答案】D 【解析】

灯泡的电阻为R=U2/P=9Ω，正常发光时的电流：I=P/U=1A；根据变流规律：L3、L4)的电流为I2/3=2A/3；消耗的功率：

可得副线圈电流I2=2A；流过L2(或

，不能正常发光，则选项AB错误；副线圈两端电压

为：U2=(2/3)×9V=6V，则原线圈两端电压：U1=2U2=12V，电压表读数为12V，选项D正确，C错误；故选D. 点睛：理想变压器是理想化模型，一是不计线圈内阻；二是没有出现漏磁现象．同时运用闭合电路欧姆定律来分析随着电阻变化时电流、电压如何变化．

5.如图所示，半径为R的大圆环用一硬质轻杆固定的竖直平面内，在大圆环上套一个质量为m的小环（可视为质点），小环从大圆环的最低点以初速度。沿大圆环上升至与圆心等高点时速度为零，再沿大圆环滑回最低点，大圆环始终静止，重力加速度大小为g。关于该过程，下列说法正确的是（ ）

A. 轻杆对大圆环的作用力方向始终竖直向上 B. 小环下滑过程摩擦力做功小于

C. 小环下滑过程重力的冲量比上滑过程重力的冲量大

D. 小环下滑过程重力的平均功率比上滑过程重力的平均功率大 【答案】BC 【解析】

小圆环在沿大圆环滑动过程中，对大圆环的压力有水平方向的分量，可知轻杆对大圆环的作用力方向只有在小圆环到达最低点或最高点时竖直向上，选项A错误；小圆环上滑过程中摩擦力的功为

；下滑过程中的

平均速度小于上滑过程的平均速度，下滑过程小圆环对大圆环的平均压力小于上滑过程中的平均压力，可知下滑过程中摩擦力小于上滑过程中的摩擦力，从而下滑过程中摩擦力的功小于上滑过程的摩擦力的功，即小于

，选项B正确；下滑过程中的平均速度小于上滑过程的平均速度，则下滑过程时间大于上

滑过程的时间，则根据I=mgt可知，小环下滑过程重力的冲量比上滑过程重力的冲量大，选项C正确；上下过程重力的功相同，下滑过程时间大于上滑过程的时间，则根据P=W/t可知，小环下滑过程重力的平均功率比上滑过程重力的平均功率小，选项D错误；故选BC.

点睛；此题关键要知道小环上下过程中由于有摩擦阻力，则上下过程的平均速度不同，对大圆环的压力不同，摩擦力大小也不同.

6.如图甲所示，在平行虚线MN、PQ间有垂直于纸面的交变磁场，两虚线间的距离为d，磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，磁场变化的周期为T.一质量为m、电荷量为q的带电粒子在虚线MN上的A点以垂直于MN向右射入两虚线间，若磁场的磁感应强度

，不计粒子的重力，则下列说法正确的是

A. 粒子在磁场中做圆周运动的周期也为T B. 粒子在t=时刻射入，粒子会从虚线MN射出

C. 要使粒子在两虚线间能做一个完整的圆周运动，粒子的速度最大可以为D. 要使粒子在两虚线间能做两个完整的圆周运动，粒子的速度最大可以为【答案】CD 【解析】

粒子在磁场中做圆周运动的周期为

，选项A错误；粒子在t=T/8时刻射入，在T/8-T/4时间粒子会沿

直线向右运动；在T/4-T/2时间内做一个完整的圆周运动回到虚线上；在T/2-3T/4时间粒子又沿直线向右运动，不