内容正文:
备战2021年高考物理全真模拟卷
黑马卷(五)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.氢原子的能级示意图如图所示,现有大量的氢原子处于n=4的激发态,当向低能级跃迁时,会辐射出若干种不同频率的光,若用这些光照射逸出功为4.5 eV的钨时,下列说法中正确的是( )
A.氢原子能辐射4种不同频率的光子
B.氢原子辐射的光子都能使钨发生光电效应
C.氢原子辐射一个光子后,氢原子的核外电子的速率增大
D.钨能吸收两个从n=4向n=2能级跃迁的光子而发生光电效应
【答案】C
【解析】A.氢原子从n=4能级向低能级跃迁时能辐射6种不同频率的光子,选项A错误;
B.从n=4到n=3跃迁辐射出的光子能量
E43=(1.51-0.85)eV=0.66 eV<4.54 eV
故不能使钨发生光电效应,选项B错误;
C.氢原子辐射一个光子后,能级降低,半径变小,动能变大,速率增大,选项C错误;
D.金属发生光电效应时,不能同时吸收两个光子,选项D错误。
故选C。
2.如图所示,一表面光滑、倾角为37°的直角三角形劈固定在水平面上,现将小球A以v0=8m/s的初速度从劈项部水平抛出,同时小球B由劈顶部以某一沿斜面的初速度v1开始运动,小球A、B同时到达三角形劈底部的D点。则小球B的初速度大小为(已知sin37°=0.6) ( )
A.6.4 m/s
B.3.2 m/s
C.4.4 m/s
D.4 m/s
【答案】A
【解析】当小球A平抛到三角形劈底部时,水平方向位移有
竖直方向位移有
竖直方向位移与水平方向位移的夹角有
解得
t=1.2s,x=9.6m
小球B在斜面上的加速度
a=gsin37=6m/s2
下滑距离
又
解得
v1=6.4m/s
故选A。
3.如图所示,在两竖直墙面间的同一竖直面内有两根等长细绳AO和BO连接于O点,O点的下方用绳子CO悬挂一重物,D点在B点正下方,且A、O、D在等高处,物体处于静止状态,绳BO与竖直墙面的夹角θ=37°,此时绳AO的张力为T1。现在把绳子端点B移到D点,静止时绳子AO的张力为T2,则下列结论正确的是( )
A.T1=
mg
B.T1=
mg
C.T2=
mg
D.T2=mg
【答案】C
【解析】绳子端点B在最初位置时,根据平衡条件可得
T1=mgtanθ=
mg
设细绳AO长度为L,据几何关系可知两竖直墙面间的距离为
d=L+sinθ=1.6L
绳子端点B移到位置D点时,绳子AO与竖直墙面间的夹角为α,由几何知识得
此时有
得
所以C正确;ABD错误;
故选C。
4.在物流货场中广泛利用传送带搬运货物。如图所示,倾角为
的足够长的传送带始终以恒定的速率
顺时针运行,
时,初速度为
的小货物从传送带的底端滑上传送带,已知小货物与传送带之间的动摩擦因数为
,且
。小货物在传送带上运动速度v、加速度a、重力势能
(取小货物刚进入传送带位置重力势能为零)和动能
随货物位移s变化规律正确的是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】ABD.小货物开始速度小于传送带的速度,所以先做匀加速运动,速度逐渐增大,速度和位移之间不是线性函数,动能也逐渐增大,到与传送带速度相当时,由于
以后随传送带一起运动,速度为不变,动能不变,加速度为0,D正确,AB错误;
C.物体的重力势能随位移逐渐增大,它们是正比关系,图像是一条过原点的直线,不是折线,C错误;
故选D。
5.如图甲所示,质量为0.4kg的物块在水平力F作用下可沿竖直墙面滑动,物块与竖直墙面间的动摩擦因数为0.5,力F随时间t变化的关系如图乙所示。若t=0时物块的速度为0,设物块所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2。下列图像中,能正确反映物块所受摩擦力f大小与时间t变化关系的是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】物块水平方向受力平衡
滑动摩擦力竖直向上
所以Ff−t图象的是过原点的倾斜直线,斜率k=2,当物块静止时,物块受到静摩擦力作用
图象和t轴平行,Ff−t图象的面积表示Ff的冲量,根据动量定理
解得物块运动的时间为
故C正确,ABD错误。
故选C。
6.如图所示,场源电荷Q固定在坐标原点O,试探电荷q仅在电场力作用下,由A点运动到C点,
,运动轨迹在
平面上。x轴上存在三点D、E、F,且
。下列说法正确的是( )
A.试探电荷与场源电荷为异种电荷
B.试探电荷在A、B、C三点的加速度大小满足
C.若试探电荷为正电荷,则
D.无论试探电荷电性如何,D、E和E、F间的电势差都相等
【答案】C
【解析】A.由试探电荷轨迹判断,试探电荷与场源电荷应该为同种电荷,故A错误;
B.点电荷形成的电场,试探电荷仅受电场力,电场力提供加速度
则可知距离场源电荷越近,加速度越大。正确排序应