安徽省2020届高三物理下学期停课不停学线上试题（九）（含解析）.doc

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1、专业教育文档可修改欢迎下载安徽省定远县2020届高三物理下学期停课不停学线上试题（九）（含解析）一、选择题（本大题共10小题，每小题4分。共40分。其中1-5小题为单选题，6-10小题为多选题。）1.“通过观测的结果，间接构建微观世界图景”是现代物理学研究的重要手段，如通过光电效应实验确定了光具有粒子性．弗兰克-赫兹实验是研究汞原子能量是否具有量子化特点的重要实验．实验原理如图1所示，灯丝K发射出初速度不计的电子，K与栅极G间的电场使电子加速，GA间加有0.5V电压的反向电场使电子减速，电流表的示数大小间接反映了单位时间内能到达A

2、极电子的多少．在原来真空的容器中充入汞蒸汽后，发现KG间电压U每升高4.9V时，电流表的示数I就会显著下降，如图2所示．科学家猜测电流的变化与电子和汞原子的碰撞有关，玻尔进一步指出该现象应从汞原子能量量子化的角度去解释．下列说法错误的是A.汞原子基态和第一激发态的能级之差可能是4.9eVB.KG间电压低于4.9V时，电流随电压增大而上升，因为电子能量越高，越容易克服反向电压到达A极C.KG间电压在5~10V之间时，出现电流随电压增大而上升的一段图线，是因为单位时间使汞原子发生跃迁的电子个数增加D.即使KG间电压高于4.9V，电子也

3、存在始终不与汞原子发生碰撞的可能性【答案】C【解析】【详解】由题意知，KG间电压U每升高4.9V时，电流表的示数I就会显著下降，这说明电子经过加速后获得的动能正好达到汞原子跃迁的最低能量，也就是从基态跃迁到第一激发态所吸收的能量，所以A正确；当KG间的电压低于4.9V时，电子在KG间被加速而获得的能量低于4.9eV．电子与汞原子碰撞时，不能使汞原子跃迁到激发态．同时电子不会因为碰撞而损失能量，电子能量越高越容易克服GA间的反向电压抵达A极，因此电流随着KG间电压的升高也越来越大，所以B正确；当KG-21-专业教育文档可修改欢迎下载

4、间电压在5~10V之间时，电流随电压增大而上升，是因为电子在KG空间与汞原子碰撞而转移掉4.9eV的能量后，还留有足够的能量，又能克服反向电压从G极到达A极，电流又上升了，所以C错误；因为原子不是实心体，所以当电子进入汞原子内部时，即使KG间电压高于4.9V，电子也存在着始终不与汞原子发生碰撞的可能性，故D正确．2.如图所示为一种获得高能粒子的装置一环形加速器，环形区域内存在垂直纸面向外的可变匀强磁场，质量为m、电荷量为+q的粒子在环中做半径为R的圆周运动，A，B为两块中心开有小孔的极板，原来电势都为零，每当粒子飞经A板时，A板电

5、势升高为+U，B板电势仍保持为零，设粒子的初速度为零，在两极板间的电场中加速，每当粒子离开电场区域时，A板电势又降为零，粒子在电场多次加速下动能不断增大，而在环形区域内绕中心运动的半径不变(设极板间距远小于R)，粒子重力不计，下列关于环形加速器的说法中正确的是A.加速器对带正电粒子顺时针加速，对带负电粒子加速需要升高B板电势B.电势U越高，粒子最终的速度就越大C.粒子每次绕行一圈所需的时间tn与加速次数n之间的关系为D.环形区域内的磁感应强度大小Bn与加速次数n之间的关系为【答案】D【解析】【详解】A项：由左手定则可知，加速器对带

6、正电粒子顺时针加速，带负电粒子逆时针加速即可，所以对带负电的粒子加速不需要升高B板电势，故A错误；B项：由于粒子做半径不变的圆周运动，由公式，解得：，所以粒子最终的速度与U无关，故B错误；C项：粒子绕行n圈获得的动能等于电场力对粒子做的功，设粒子绕行n圈获得的速度为-21-专业教育文档可修改欢迎下载，由动能定理得：，解得：，粒子绕行第n圈的时间为，所以，故C错误；D项：粒子在环形区域磁场中，由公式，解得：，所以，故D正确．故选D．3.小型登月器连接在航天站上，一起绕月球做圆周运动，其轨道半径为月球半径的3倍，某时刻，航天站使登月器

7、减速分离，登月器沿如图所示的椭圆轨道登月，在月球表面逗留一段时间完成科考工作后，经快速启动仍沿原椭圆轨道返回，当第一次回到分离点时恰与航天站对接，登月器快速启动时间可以忽略不计，整个过程中航天站保持原轨道绕月运行．已知月球表面的重力加速度为g，月球半径为R，不考虑月球自转的影响，则登月器可以在月球上停留的最短时间约为（　　）A.4.7πB.3.6πC.1.7πD.1.4π【答案】A【解析】【详解】设登月器和航天飞机在半径3R的轨道上运行时的周期为T，因其绕月球作圆周运动，所以应用牛顿第二定律有-21-专业教育文档可修改欢迎下载解得

8、：在月球表面的物体所受重力近似等于万有引力，有：所以有设登月器在小椭圆轨道运行的周期是T1，航天飞机在大圆轨道运行的周期是T2．对登月器和航天飞机依据开普勒第三定律分别有：为使登月器仍沿原椭圆轨道回到分离点与航天飞机实现对接，登月器可以在月球表面逗