2018届江苏省淮安市高三第三次调研测试 物理试题及答案 (2)

则按A、B两小题评分．) A．(选修模块3-3)(12分)

在大气中，空气团竖直运动经过各气层的时间很短，因此，运动过程中空气团与周围空气热量交换极少，可看作绝热过程．潮湿空气团在山的迎风坡上升时，水汽凝结成云雨，到山顶后变得干燥，然后沿着背风坡下降时升温，气象上称这股干热的气流为焚风．（大气压强随高度的增加而减小） （1）空气团沿背风坡下降时，下列描述其压强p随体积V变

p p 化关系的图象中，可能正确的是 ▲ (图中虚线是气体的等温线)．

（2）空气团在山的迎风坡上升时温度降低，原因是空气团 ▲ （选填“对外放热”或“对外做功”）；设空气团的内能

V O C

O D

V O A

V O B

V p p U与温度T满足U=CT（C为一常数），空气团沿着背风坡下降

过程中，外界对空气团做的功为W，则此过程中空气团升高

- 9 -

的温度ΔT= ▲ ．

（3）若水汽在高空凝结成小水滴的直径为d，已知水的密度为ρ、摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA．求：①一个小水滴包含的分子数n； ②水分子的大小d0． B．(选修模块3-4)(12分)

（1）下列说法中不符合事实的是 ▲ ． A．机场安检时，借助X射线能看到箱内物品

B．交通警示灯选用红灯是因为红光更容易穿透云雾烟尘 C．建筑外装涂膜玻璃应用了光的全反射

激光

u

D．液晶显示应用了偏振光

（2）如图所示，一束激光频率为ν0，传播

第12B（2）题图

方向正对卫星飞行方向，已知真空中光速为c，卫星速度为u，则卫星上观测到激光的传播速度是 ▲ ，卫星接收到激光的频率ν ▲ ν0（选填“大于”、“等于”或“小于”）．

（3）如图所示，一半圆形玻璃砖半径

? P O M O1

R=18cm，可绕其圆心O在纸面内转动，M为一根光标尺，开始时玻璃砖的直径PQQ 第12B（3）题图

与光标尺平行．一束激光从玻璃砖左侧垂直于PQ射到O点，在M上留下一光点O1．保持入射光方向不变，使玻璃砖绕O点逆时针缓慢转动，光点在标尺上移动，最终在距离O1点

- 10 -

h=32cm处消失．已知O、O1间的距离l=24cm，光在真空中传

播速度 c=3.0×10m/s，求: ①玻璃砖的折射率n；

②光点消失后，光从射入玻璃砖到射出过程经历的时间t． C．(选修模块3-5)(12分)

1995年科学家“制成”了反氢原子，它是由一个反质子和一个围绕它运动的正电子组成．反质子和质子有相同的质量，带有等量异种电荷．反氢原子和氢原子有相同的能级分布，氢原子能级如图所示． （1）下列说法中正确的是 ▲ ． A．反氢原子光谱与氢原子光谱不相同 B．基态反氢原子的电离能是13.6eV

C．基态反氢原子能吸收11eV的光子发生跃迁

D．在反氢原子谱线中，从n=2能级跃迁到基态辐射光子的 波长最长

（2）反氢原子只要与周围环境中的氢原子相遇就会湮灭，因此实验室中造出的反氢原子稍纵即逝．已知氢原子质量为m，光在真空中传播速度为c，一对静止的氢原子和反氢原子湮灭时辐射光子，则辐射的总能量E= ▲ ，此过程 ▲ 守恒． （3）一群氢原子受激发后处于n=3能级，当它们向低能级跃

n=1

第12C题图

-13.6eV

∞

n=4 n=3 n=2

0

-0.85eV -1.51eV -3.4eV

8

- 11 -

迁时，辐射的光照射光电管阴极K，发生光电效应，测得遏止电压UC=9.80V．求：

①逸出光电子的最大初动能Ek； ②阴极K的逸出功W．

四、计算题：本题共3小题，共计47分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

13．（15分）电磁弹射是我国最新研究的重大科技项目，原理可用下述模型说明．如图甲所示，虚线MN右侧存在一个竖直向上的匀强磁场，一边长L的正方形单匝金属线框abcd放在光滑水平面上，电阻为R，质量为m，ab边在磁场外侧紧靠MN虚线边界．t=0时起磁感应强度B随时间t的变化规律是B=B0+kt（k为大于零的常数），空气阻力忽略不计．

（1）求t=0时刻，线框中感应电流的功率P；

（2）若线框cd边穿出磁场时速度为v，求线框穿出磁场过

程中，安培力对线框所做的功W及通过导线截面的电荷量q；

（3）若用相同的金属线绕制相同大小的n匝线框，如图乙

M M a a 所示，在线框上加一质量为M的负载物，证明:载物线d d B B b c 乙 b - 12 - N 甲 c 第13题图 N