2018届高三物理二轮复习选择题48分专练(三)含解析

选择题48分专练(三)选择题(本题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)14.如图所示为氢原子的能级示意图，下列对氢原子在能级跃迁过程中辐射或吸收光子的特征的认识正确的是( )A ．处于基态的氢原子可以吸收能量为14 eV 的光子使电子电离B ．一群处于n ＝3能级的氢原子向基态跃迁时，能辐射出4种不同频率的光子C ．一群处于n ＝2能级的氢原子吸收能量为2 eV 的光子可以跃迁到n ＝3能级D ．用能量为10.3 eV 的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态解析： 基态氢原子的能量为－13.6 eV ，吸收能量为14 eV 的光子可以发生电离，故A 正确。

根据C 23＝3知，一群处于n ＝3能级的氢原子向基态跃迁时，能辐射出3种不同频率的光子，故B 错误。

n ＝2和n ＝3能级间的能量差为1.89 eV ，能量为2 eV 的光子不能被吸收，故C 错误。

10.3 eV 的能量不等于任意激发态与基态间的能量差，故该光子能量不能被吸收，D 错误。

答案： A15．如图甲所示，小物块从足够长的光滑斜面顶端由静止自由滑下，下滑位移x 时的速度为v ，其x -v 2图象如图乙所示，取g ＝10 m/s 2，则斜面倾角为 ( )A ．30°B ．45°C ．60°D ．75°解析： 由x ＝v 22a 得，x -v 2图象的斜率k ＝12a ＝110，解得物块的加速度大小a ＝5 m/s 2，由a ＝g sin θ得斜面倾角θ＝30°，选项A 正确。

答案： A16．(2017·广东省百校联盟高三联考)2016年10月17日，“神舟十一号”飞船载着航天员景海鹏、陈冬发射升空，准备与“天宫二号”空间实验室对接。

对接从接触开始，经过捕获、缓冲、校正、拉回等技术动作，实现刚性连接，形成组合体。

对接前，“天宫二号”、“神舟十一号”飞船的高度均约393千米，二者相距一定的距离均做匀速圆周运动，绕地球转一圈的时间为T ＝90分钟。

地球半径R 为6 400千米，引力常量G 已知。

则下列说法正确的是( )A ．“天宫二号”的运行速度大于第一宇宙速度B ．若在“天宫二号”太空舱中无初速度释放一小球，小球将做自由落体运动C ．根据以上数据可求出地球质量MD ．增加“神舟十一号”的动能，才能实现与“天宫二号”的对接解析： 根据万有引力提供向心力知G Mm r 2＝m v 2r ，可得v ＝ GM r，由于“天宫二号”的轨道半径大于地球半径，故运行速度小于第一宇宙速度，A 错误；在“天宫二号”太空舱无初速度释放小球，小球将依然相对太空舱静止，同“天宫二号”一起绕地球做匀速圆周运动，B 错误；对“天宫二号”有G Mm (R ＋h )2＝m 4π2T 2(R ＋h )，故能求出地球质量M ，C 正确；增加“神舟十一号”的动能，即速度增大，“神舟十一号”将变轨到更高轨道，D 错误。

答案： C17．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为55∶3，原线圈a 、b 间输入交流电瞬时值的表达式为u ＝2202sin (100πt ) V ，副线圈两端接有两只标有“24 W”字样的灯泡，当开关S 1和S 2都闭合时，两灯泡均正常发光，下列说法中正确的是( )A ．两只灯泡能承受的最高电压为12 VB ．断开开关S 1，副线圈两端的电压将变大C ．断开开关S 1，变压器原线圈的输入功率将变小D ．该变压器原、副线圈的输入、输出功率之比为55∶3解析： 由理想变压器的工作原理知原、副线圈的电压与匝数成正比U 1U 2＝n 1n 2，解得副线圈输出电压的有效值为U 2＝12 V ，故灯泡能承受的最高电压应为12 2 V ，A 错误；无论是断开开关S 1还是断开开关S 2，副线圈的电压均不变，B 错误；断开开关S 1，小灯泡L 2仍能正常发光，L 2消耗的功率不变，则理想变压器的输出功率减小，由于理想变压器的输出功率等于输入功率，因此输入功率也减小，C 正确，D 错误。

答案： C18．(2017·江苏卷·5)如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上。

物块质量为M ，到小环的距离为L ，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F 。

小环和物块以速度v 向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P 后立刻停止，物块向上摆动。

整个过程中，物块在夹子中没有滑动。

小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g ，下列说法正确的是( )A ．物块向右匀速运动时，绳中的张力等于2FB ．小环碰到钉子P 时，绳中的张力大于2FC ．物块上升的最大高度为2v 2gD ．速度v 不能超过 (2F －Mg )L M解析： 物块受到的摩擦力小于最大静摩擦力，即Mg <2F 。

A 错：物块向右匀速运动时，物块处于平衡状态，绳子中的张力F T ＝Mg ≤2F 。

B 错：小环碰到钉子时，物块做圆周运动，根据牛顿第二定律和向心力公式有：F T －Mg ＝M v 2L，F T ＝Mg ＋M v 2L，所以绳子中的张力与2F 大小关系不确定。

C 错：若物块做圆周运动到达的高度低于P 点，根据动能定理有－Mgh ＝0－12M v 2 则最大高度h ＝v 22g 若物块做圆周运动到达的高度等于P 点，则根据动能定理有－Mgh ＝12M v ′2－12M v 2 则最大高度h <v 22g。

D 对：环碰到钉子后，物块做圆周运动，在最低点，物块与夹子间的静摩擦力达到最大值，由牛顿第二定律知：2F －Mg ＝M v 2L故最大速度v ＝(2F －Mg )L M。

答案： D19．(2017·郑州市第一次质量预测)物理与科技和生活密切相关，物理的思想方法已经渗透到其他领域。

下列关于物理方法的说法正确的是( )A ．在探究物体的加速度与合外力的关系实验中，采用了等效替代法B ．在研究带电体之间的相互作用时，若带电体的尺寸远小于它们之间的距离，就可以把带电体看作点电荷，这是采用了微元法C ．为了研究问题方便，利用平行四边形定则把质点所受的两个力合成为一个力，采用了等效替代法D ．把电子绕原子核的运动和行星绕太阳的运动相比较，利用电子和原子核之间的库仑力等于电子的向心力得出电子运动速度与轨道半径的关系，采用了类比法解析： 由于物体的加速度与所受的合外力、物体的质量有关，所以在探究物体的加速度与合外力的关系实验中，需要保持物体的质量不变，采用了控制变量法，选项A 错误。

在研究带电体之间的相互作用时，若带电体的尺寸远小于它们之间的距离，就可以把带电体看作点电荷，这是采用了理想模型法，选项B 错误。

为了研究问题方便，利用平行四边形定则把质点所受的两个力合成为一个力，采用的方法是等效替代法，选项C 正确。

把电子绕原子核的运动类比为行星绕太阳的运动，利用电子和原子核之间的库仑力等于向心力可以得出电子运动速度与轨道半径的关系，选项D 正确。

答案： CD 20.如图所示，A 、B 、C 、D 为匀强电场中相邻的四个等势面，相邻等势面间距离为5 cm 。

一个电子仅受电场力作用，垂直经过电势为零的等势面D 时动能为15 eV(电子伏特)，到达等势面A 时速度恰好为零。

下列说法正确的是( )A ．场强方向为从A 指向DB ．匀强电场的场强为100 V/mC ．电子经过等势面C 时，电势能大小为5 eVD ．电子在上述等势面间运动的时间之比为1∶2∶3解析： 对电子由D 等势面到A 等势面的过程由动能定理有－eU DA ＝0－15 eV ，解得U DA＝15 V 则φD >φA ，场强方向为从D 指向A ，选项A 错误；匀强电场的场强为E ＝U DA d DA ＝1515×102V/m ＝100 V/m ，选项B 正确；由E ＝U DC d DC可知U DC ＝5 V ，由D 到C ，电场力做负功，电子的电势能增加ΔE p ＝eU DC ＝5 eV ，则电子经过等势面C 时，电势能大小为5 eV ，选项C 正确；通过电子的逆运动可知，电子在上述等势面间运动的时间之比为t DC ∶t CB ∶t BA ＝(3－2)∶(2－1)∶1，选项D 错误。

答案： BC21．(2017·西安地区八校高三年级联考)如图为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成，若静电分析器通道中心线的半径为R ，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E ，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向外，一质量为m 、电荷量为q 的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由P 点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q 点，不计粒子重力，下列说法中正确的是( )A ．极板M 比极板N 电势高B ．加速电场的电压U ＝ERC ．直径PQ ＝2B qmERD ．若一群粒子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，则该群粒子具有相同的比荷 解析： 由左手定则可知，粒子带正电，而粒子在M 、N 间被加速，所以M 板的电势高于N板，A 正确；根据电场力提供向心力，则有qE ＝m v 2R ，又粒子在加速电场中运动，有qU ＝12m v 2，从而解得U ＝ER 2，B 错误；根据洛伦兹力提供向心力，有q v B ＝m v 2r，结合上式可知，PQ ＝2r ＝2ER B ·m q，若一群粒子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点说明运动的直径相同，由于磁感应强度、电场强度与静电分析器的半径不变，则该群粒子具有相同的比荷，C 错误，D 正确。

答案： AD。