2019年高考物理冲刺大二轮练习:题型限时专练3 选择题+选考题(三)(含解析)

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1、专练3 选择题+选考题(三)(时间:30分钟)一、选择题(本题共8小题,在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项符合题目要求,第18~21题有多项符合题目要求.)14.(2018·南昌摸底)大量氢原子从n=3能级向低能级跃迁时放出的光子中,只有一种频率的光子照射金属A不能放出光电子,则下列说法正确的是(  )A.此种频率的光子一定是氢原子从n=3能级直接跃迁到基态时放出的B.此种频率的光子一定是氢原子从n=3能级直接跃迁到n=2能级时放出的C.此种频率的光子一定是氢原子从n=2能级直接跃迁到基态时放出的D.此种频率的光子可能是氢原子在n=3能级时电子绕核运动放出的[解析] 大量

2、氢原子从n=3能级向低能级跃迁可放出3种频率的光子,其中频率最低的是氢原子从n=3能级直接跃迁到n=2能级时放出的;发生光电效应的条件是入射光子的频率大于金属的截止频率.据题意,在上述光子中,只有一种频率的光子不会使金属A发生光电效应,则这种频率的光子是跃迁时频率最低的.综上所述,本题中选项B正确,选项A、C错误.按照玻尔理论,电子绕核运动时,原子处于定态,不会放出光子,故选项D错误.[答案] B15.(2018·郑州一中测试)“轨道康复者”航天器可在太空中给“垃圾”卫星补充能源,以延长卫星的使用寿命.如图所示,“轨道康复者”与一颗地球同步卫星在同一平面内,绕地球以相同的方向做匀速圆周

3、运动,“轨道康复者”与同步卫星的轨道半径之比为1∶4.若不考虑“轨道康复者”与同步卫星之间的万有引力,则下列说法正确的是(  )A.“轨道康复者”在图示轨道上运行周期为6hB.“轨道康复者”线速度大小是同步卫星的3倍C.站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向西运动D.为实施对同步卫星的拯救,“轨道康复者”需从图示轨道加速[解析] 由开普勒第三定律可知=k,代入题给数据可知“轨道康复者”周期与同步卫星周期之比为1∶8,“轨道康复者”周期为3h,A项错误;卫星绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,G=m,得v=,所以“轨道康复者”的线速度大小为同步卫星的2倍,B项错误;因“轨道康复者”周

4、期小于24h,故赤道上的人观察到“轨道康复者”相对地球向东运动,C项错误;“轨道康复者”必须加速才能进入更高的同步卫星轨道,D项正确.[答案] D16.(2018·福州市高三期末)均匀带正电荷的球体半径为R,在空间产生球对称的电场;场强大小沿半径分布如图所示,图中E0已知,E—r曲线下O~R部分的面积恰好等于R~2R部分的面积.则(  )A.可以判断E—r曲线与坐标轴r所围成的面积单位是库仑B.球心与球表面间的电势差ΔU=RE0C.若电荷量为q的正电荷在球面R处静止释放,运动到2R处电场力所做的功为qRE0D.已知带电球在r≥R处的场强E=k,Q为该球体总电荷量,则该球所带的电荷量Q=

5、[解析] E—r曲线与坐标轴r所围成的面积表示电势差,单位是V,A错误;结合图象可知,球心与球表面间的电势差等于E—r图象0~R对应的三角形的面积,即ΔU=,B错误;0~R部分的面积等于R~2R部分的面积,球心与球表面间的电势差ΔU=E0,所以R~2R的电势差也是E0,电荷量为q的正电荷从R处运动到2R处,电场力做的功为E0,C错误;根据所给场强公式,将R处的场强E0代入,变形可得D正确.[答案] D17.(2018·贵阳高三期末)如图所示,两个内壁光滑、半径为R(图中未标出)的半圆形轨道正对着固定在竖直平面内,对应端点(圈中虚线处)相距为x,最高点A和最低点B的连线竖直.一个质量为m

6、的小球交替着在两轨道内运动而不脱离轨道,已知小球通过最高点A时的速度vA>,不计空气阻力,重力加速度为g.则(  )A.小球在A点的向心力小于mgB.小球在B点的向心力等于4mgC.小球在B、A两点对轨道的压力大小之差大于6mgD.小球在B、A两点的动能之差等于2mg(R+x)[解析] 根据题述,小球在最高点A时的速率vA>,利用竖直面内圆周运动模型可知,小球速度大于临界值,小球在A点的向心力大于mg,选项A错误;根据机械能守恒定律,mv=mg(2R+x)+mv,解得v=2g(2R+x)+v=4gR+2gx+v,小球在B点的向心力F=m=4mg++m,一定大于4mg,选项B错误;设小球

7、运动到轨道最低点B时所受半圆形轨道的支持力为F′B,由牛顿第二定律,F′B-mg=m,解得F′B=5mg++m,根据牛顿第三定律,小球运动到轨道最低点时对轨道的压力大小为FB=F′B=5mg++m,设小球运动到轨道最高点A时所受半圆形轨道的支持力为F′A,由牛顿第二定律,F′A+mg=m,解得F′A=m-mg,则由牛顿第三定律知,小球运动到A点时对轨道的压力大小为FA=F′A=m-mg,小球在B、A两点对轨道的压力之差为ΔF=FB-FA=6mg

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