北京市普通高中学业水平等级性考试物理试题有解析Word下载.docx
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C.从n=3能级跃迁到n=4能级需吸收0.66eV的能量
D.n=3能级的氢原子电离至少需要吸收13.6eV的能量
解析 这些原子跃迁过程中最多可辐射出
=3种频率的光子,故A错误;
从n=3能级跃迁到n=1能级比跃迁到n=2能级辐射的光子能量大,辐射的光子频率高,故B错误;
从n=3能级跃迁到n=4能级需吸收的能量为E=-0.85eV-(-1.51eV)=0.66eV,故C正确;
n=3能级的氢原子电离至少需要吸收1.51eV的能量,故D错误.
3.随着通信技术的更新换代,无线通信使用的电磁波频率更高,频率资源更丰富,在相同的时间内能够传输的信息量更大.第5代移动通信技术(简称5G)意味着更快的网速和更大的网络容载能力,“4G改变生活,5G改变社会”.与4G相比,5G使用的电磁波( )
A.光子能量更大B.衍射更明显
C.传播速度更大D.波长更长
答案 A
解析 5G使用电磁波的频率更高,由ε=hν知,光子能量更大;
由c=λν知,光子波长更短,衍射更不明显;
电磁波在真空中的速度是c,在其他介质中的传播速度为v=
,电磁波频率越高,折射率越大,传播速度越小.故A正确,B、C、D错误.
4.如图所示,一定量的理想气体从状态A开始,经历两个过程,先后到达状态B和C.有关A、B和C三个状态温度TA、TB和TC的关系,正确的是( )
A.TA=TB,TB=TCB.TA<
TB,TB<
TC
C.TA=TC,TB>
TCD.TA=TC,TB<
TC
解析 从A到B为等压膨胀过程,由
=C知温度升高,TA<
TB.从B到C为等容降压过程,由
=C知温度降低,TB>
TC.由题图可知pAVA=pCVC,则TA=TC.故选项C正确.
5.我国首次火星探测任务被命名为“天问一号”.已知火星质量约为地球质量的10%,半径约为地球半径的50%,下列说法正确的是( )
A.火星探测器的发射速度应大于地球的第二宇宙速度
B.火星探测器的发射速度应介于地球的第一和第二宇宙速度之间
C.火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度
D.火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度
解析 火星探测器需要脱离地球的束缚,故其发射速度应大于地球的第二宇宙速度,故A正确,B错误;
由G
=m
得,v火=
=
v地,故火星的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度,故C错误;
由
=mg得,g火=G
=G
=0.4g地,故火星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度,故D错误.
6.一列简谐横波某时刻波形如图甲所示.由该时刻开始计时,质点L的振动情况如图乙所示.下列说法正确的是( )
A.该横波沿x轴负方向传播
B.质点N该时刻向y轴负方向运动
C.质点L经半个周期将沿x轴正方向移动到N点
D.该时刻质点K与M的速度、加速度都相同
答案 B
解析 由题图乙知,开始计时时刻,即0时刻质点L向上振动,再结合题图甲,可知该横波沿x轴正方向传播,故A错误;
由该横波沿x轴正方向传播,从题图甲可看出,质点N该时刻向y轴负方向运动,故B正确;
横波传播时,质点不随波迁移,故C错误;
该时刻质点K与M的速度为零,加速度大小相等,但方向相反,故D错误.
7.真空中某点电荷的等势面示意如图,图中相邻等势面间电势差相等.下列说法正确的是( )
A.该点电荷一定为正电荷
B.P点的场强一定比Q点的场强大
C.P点电势一定比Q点电势低
D.正检验电荷在P点比在Q点的电势能大
解析 该点电荷可能为正电荷,也可能为负电荷,故A错误;
由于P点等势面比Q点等势面密,故P点电场线比Q点电场线密,P点的场强一定比Q点的场强大,故B正确;
由于该点电荷电性未知,电场方向不确定,P、Q点的电势高低不确定,正检验电荷在P、Q点的电势能无法比较,故C、D错误.
8.如图所示,在带负电荷的橡胶圆盘附近悬挂一个小磁针.现驱动圆盘绕中心轴高速旋转,小磁针发生偏转.下列说法正确的是( )
A.偏转原因是圆盘周围存在电场
B.偏转原因是圆盘周围产生了磁场
C.仅改变圆盘的转动方向,偏转方向不变
D.仅改变圆盘所带电荷的电性,偏转方向不变
解析 带负电荷的橡胶圆盘绕中心轴高速旋转,形成电流,电流周围(即圆盘周围)产生了磁场,故A错误,B正确;
如果仅改变圆盘的转动方向或者仅改变圆盘所带电荷的电性,都会形成相反方向的电流,故产生的磁场方向也会反向,因此小磁针偏转方向发生改变,故C、D错误.
9.如图所示,理想变压器原线圈接在u=Umsin(ωt+φ)的交流电源上,副线圈接三个阻值相同的电阻R,不计电表内电阻影响.闭合开关S后( )
A.电流表A2的示数减小
B.电压表V1的示数减小
C.电压表V2的示数不变
D.电流表A1的示数不变
解析 闭合开关S后,右边两个电阻并联,总阻值变小,两并联电阻分到的电压变小,故V2示数减小,由欧姆定律得I2=
,I2减小,故A2示数减小,故A正确,C错误;
由于原线圈两端电压不变,根据电压与匝数成正比知V1示数不变,故B错误;
由于副线圈连接的总电阻变小,电流变大,故原线圈电流I1变大,即A1的示数变大,故D错误.
10.分子力F随分子间距离r的变化如图所示.将两分子从相距r=r2处释放,仅考虑这两个分子间的作用力,下列说法正确的是( )
A.从r=r2到r=r0分子间引力、斥力都在减小
B.从r=r2到r=r1分子力的大小先减小后增大
C.从r=r2到r=r0分子势能先减小后增大
D.从r=r2到r=r1分子动能先增大后减小
答案 D
解析 分子力与分子间距离的关系如图所示,从r=r2到r=r0,分子间引力和斥力都增大,故A错误;
从r=r2到r=r1,分子间引力和斥力的合力先增大,再减小,再增大,故B错误;
从r=r2到r=r0,分子力做正功,分子势能一直减小,故C错误;
从r=r2到r=r1,分子力先做正功后做负功,分子势能先减小后增大,故分子动能先增大后减小,故D正确.
11.某同学利用如图甲所示装置研究摩擦力的变化情况.实验台上固定一个力传感器,传感器用棉线拉住物块,物块放置在粗糙的长木板上.水平向左拉木板,传感器记录的F-t图像如图乙所示.下列说法正确的是( )
A.实验中必须让木板保持匀速运动
B.图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线
C.最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10∶7
D.只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数
解析 实验中让物块处于平衡状态即可,没有必要让木板保持匀速运动,故A错误;
由于物块处于平衡状态,故其水平方向上受的拉力(传感器的示数)等于摩擦力,但摩擦力的方向与拉力的方向相反,所以摩擦力随时间变化的图线应和题图乙中图线关于横轴对称,故B错误;
由题图乙知,最大静摩擦力约为10N,滑动摩擦力约为7N,二者之比约为10∶7,故C正确;
由于不知道物块的质量,无法求出物块对木板的正压力,因此只用题图乙中数据无法求出物块与木板间的动摩擦因数,故D错误.
12.图甲表示某金属丝的电阻R随摄氏温度t变化的情况.把这段金属丝与电池、电流表串联起来(图乙),用这段金属丝做测温探头,把电流表的刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简易温度计.下列说法正确的是( )
A.tA应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是线性关系
B.tA应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是非线性关系
C.tB应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是线性关系
D.tB应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是非线性关系
解析 tA对应的电阻较小,由闭合电路的欧姆定律I=
可知,对应电路中的电流较大,故tA应标在电流较大的刻度上.由于电流I和电阻R是非线性关系,电阻R与温度t是线性关系,故温度与电流是非线性关系,选项B正确.
13.在同一竖直平面内,3个完全相同的小钢球(1号、2号、3号)悬挂于同一高度,静止时小球恰能接触且悬线平行,如图所示.在下列实验中,悬线始终保持绷紧状态,碰撞均为对心正碰.以下分析正确的是( )
A.将1号移至高度h释放,碰撞后,观察到2号静止、3号摆至高度h.若2号换成质量不同的小钢球,重复上述实验,3号仍能摆到高度h
B.将1、2号一起移至高度h释放,碰撞后,观察到1号静止,2、3号一起摆至高度h,释放后整个过程机械能和动量都守恒
C.将右侧涂胶的1号移至高度h释放,1、2号碰撞后粘在一起,根据机械能守恒,3号仍能摆至高度h
D.将1号和右侧涂胶的2号一起移至高度h释放,碰撞后,2、3号粘在一起向右运动,未能摆至高度h,释放后整个过程机械能和动量都不守恒
解析 若将2号球换成质量不同的小钢球,1号碰2号时不能交换速度,2号碰3号时也不能交换速度,则3号不能摆至高度h,故A错误;
释放后下落过程以及摆起过程合外力不为0,动量都不守恒,故B错误;
右侧涂胶的1号碰2号时粘在一起为非弹性碰撞,有机械能损失,则与3号相碰,3号不能摆至高度h,故C错误;
碰撞后,2号和3号粘在一起,属于非弹性碰撞,机械能不守恒,2、3号不能摆至高度h,且释放后下落过程以及摆起过程动量都不守恒,故D正确.
14.在无风的环境里,某人在高处释放静止的篮球,篮球竖直下落;
如果先让篮球以一定的角速度绕过球心的水平轴转动(如图)再释放,则篮球在向下掉落过程中偏离竖直方向做曲线运动.其原因是,转动的篮球在运动过程中除受重力外,还受到空气施加的阻力f1和偏转力f2.这两个力与篮球速度v的关系大致为:
f1=k1v2,方向与篮球运动方向相反;
f2=k2v,方向与篮球运动方向垂直.下列说法正确的是( )
A.k1、k2是与篮球转动角速度无关的常量
B.篮球可回到原高度且角速度与释放时的角速度相同
C.人站得足够高,落地前篮球有可能向上运动
D.释放条件合适,篮球有可能在空中持续一段水平直线运动
解析 如果角速度为零,则不会产生偏转力f2,因而公式f2=k2v中的k2与篮球转动角速度有关,故A错误;
由于阻力f1的存在会产生内能,篮球的机械能将减少,由能量守恒知,篮球不可能回到原来的高度,故B错误;
如果篮球做水平匀速直线运动,那么就会在竖直方向存在两个平衡的力:
重力和f2,由于水平方向有与水平速度方向相反的阻力f1,故篮球不可能做水平匀速直线运动.如果篮球做水平变速直线运动,水平速度大小的变化会影响f2的大小,这样竖直方向上重力和f2的平衡就会被打破,所以也不可能做水平变速直线运动,故D错误.用排除法得出答案为C.
第二部分
本部分共6题,共58分.
15.在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中,做如下探究:
(1)为猜想加速度与质量的关系,可利用如图所示装置进行对比实验.两小车放在水平板上,前端通过钩码牵引,后端各系一条细线,用板擦把两条细线按在桌上,使小车静止.抬起板擦,小车同时运动,一段时间后按下板擦,小车同时停下.对比两小车的位移,可知加速度与
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