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