河北省鸡泽县第一中学2024届高三物理二轮复习模拟试题(六)(含
解析)
一、选择题(本题共8小题,其中第19、20、21小题为多选题,其余为单选题。多选题至少有两个选项符合题意)
1.如图所示为氢原子的能级图,用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子,结果受到激发后的氢原子能辐射出三种不同频率的光子,让辐射出的光子照射某种金属,结果有两种频率的光子能使该金属发生光电效应,其中一种光子恰好能使该金属发生光电效应,则打出的光电子的最大初动能为( )
A. 0 【答案】B 【解析】
B. 1.89eV C. 10.2eV D. 12.09eV
【详解】由题可知,某种频率的光照射处于基态的氢原子后,处于激发态的氢原子能辐射出三种不同频率的光子,表面氢原子激发后处于n=3的激发态,辐射出的光子中,两种频率较高的光子能量为hv1=E3﹣E1=12.09eV,hv2=E2﹣E1=10.2eV,由于这两种光子中有一种光子恰好能使该金属发生光电效应,由此可知,该金属的逸出功为10.2 eV,则打出的光电子的最大初动能为Ek=12.09 eV﹣10.2 eV=1.89 eV,故B正确,ACD错误.故选B.
【点睛】解决本题的关键知道能级间吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差,掌握光电效应方程,并能灵活运用.
2.2017年11月5日,又有两颗北斗导航系统组网卫星通过“一箭双星”发射升空,并成功进入预定轨道,两颗卫星绕地球运动均看作匀速圆周运动。如果两颗卫星的质量均为M,其中的1号卫星轨道距离地面高度为h,2号卫星轨道距离地面高度为h',且h'>h,把地球看做质量分布均匀的球体,已知地球半径为R,地球表面的重力加速度大小为g,引力常量为
G下列说法正确的是( )
A. l号卫星绕地球运动的线速度Rg R?hB. 1号卫星绕地球运动的周期T?2?(R?h)R?h GMh'2C. 1号卫星和2号卫星做匀速圆周运动的向心力大小之比为2
hD. 稳定在轨运行时1号卫星的机械能大于2号卫星的机械能 【答案】A 【解析】
【详解】A.设地球质量m,根据公式
Mmv2G?M (R?h)2(R?h)和
m0g?G解得
mm0 2Rv?R故A正确; B.根据公式
g R?hMm4?2G?M2(R?h) (R?h)2T和
m0g?G解得:
mm0 2RT?故B错误; C.根据
2?(R?h)R?h RgF1?GmM
(R?h)2F2?G所以
mM
(R?h')2F1(R?h')2? F2(R?h)2故C错误;
D.由于h?h',卫星从低轨道向高轨道要点火加速,化学能转化为机械能,所以稳定在轨运行时1号卫星的机械能小于2号卫星的机械能,故D错误。 故选A.
3.如图甲所示,理想变压器原线圈匝数n=200匝,副线圈匝数n2=100匝,交流电压表和交流电流表均为理想电表,两个电阻R的阻值均为125Ω,图乙为原线圈两端的输入电压与时间的关系图象,下列说法正确的是( )
A. 通过电阻的交流电频率为100Hz B. 电压表的示数为250V C. 电流表的示数为0.25A
D. 每个电阻R两端电压最大值为1252V 【答案】C 【解析】
【详解】A.由图乙知T= 0.02s,则f?交流电的频率仍为50Hz,A错误;
1=50Hz,变压器不改变交流电的频率,所以输出TU1n1?可知,电压表的示数 B.由
U2n2U2?B错误;
n2U1?125V n1C.由于电压表
I2?又
U2?0.5A 2RI1n2?,则电流表的示数 I2n1I1?C正确;
D.每个电阻R两端电压最大值为
n2I2?0.25A n1UmR=0.5×125×2=62.52V D错误。 故选C.
4.如图所示,两个质量均为m的小球A、B套在半径为R的圆环上,圆环可绕竖直方向的直径旋转,两小球随圆环一起转动且相对圆环静止。已知OA与竖直方向的夹角θ=53°,OA与OB垂直,小球B与圆环间恰好没有摩擦力,重力加速度为g,sin53°=0.8,cos53°=0.6。下列说法正确的是( )
A. 圆环旋转角速度的大小为4g 5R5g 3RB. 圆环旋转角速度的大小为7mg 51D. 小球A与圆环间摩擦力的大小为mg
5C. 小球A与圆环间摩擦力的大小为【答案】D 【解析】
【详解】AB.小球B与圆环间恰好没有摩擦力,由支持力和重力合力提供向心力,由牛顿
第二定律得:
mgtan37o?m?2Rsin37o
所以解得圆环旋转角速度的大小
?=故选项A、B错误;
5g 4RCD.对小球A进行受力分析,如图所示,由牛顿第二定律得:在水平方向上
Nsin??fcos??m?2Rsin?
竖直方向上
Ncos??fsin??mg?0
解得
f?所以选项C错误、D正确。
mg 5
故选D.
5.某玩具为了模仿小动物行走的姿势,设计了非圆形的“轮子”。现研究轮子受力情况,模型简化如图,四分之一圆框架OAB的OA、OB边初始位置分别处于水平和竖直方向上,光滑球形重物此时嵌在框架中与OA、OB、弧AB三边恰好接触但接触处并没有全部都产生弹力。现以O点为轴缓慢将框架在同一竖直平面内顺时针转动?角,下列说法正确的是( )