精品解析：黑龙江哈尔滨师范大学青冈实验中学校2026-2027学年高三上学期第一次测试物理试题

黑龙江省哈师大青冈实验中学高三物理上学期第一次测试题 一、单选题1-7 每题3分，多选题8-12。每题6分，计51分。 1. 河北雄安新区融合静电探测技术构建起“天空之网”，实现了对低空飞行器的全天候实时监测。当飞行器靠近时，固定在地面上的静电探测器探头感应出了正电荷。在感应电荷产生的静电场中。电场线（ ） A. 是闭合曲线 B. 从感应正电荷出发 C. 在无电荷区域相交 D. 终止于感应正电荷 【答案】B 【解析】 【详解】本题考查静电场电场线的基本性质，结合性质逐一判断选项： A．感应电荷产生的静电场的电场线为非闭合曲线，故A错误； B．静电场电场线起始于正电荷或无穷远，探测器探头感应出正电荷，因此电场线从感应正电荷出发，故B正确； C．电场中某点的场强方向唯一，因此无电荷区域电场线不可能相交，故C错误； D．静电场电场线终止于负电荷或无穷远，正电荷是电场线的起点而非终点，故D错误。 故选B。 2. 如图所示为教材中关于“天体运行中三个宇宙速度”的插图，其中有①②③④条轨道，下列说法正确的是（　　） A. 轨道①对应的速度是卫星绕地球运行所需的最大发射速度 B. 轨道①对应的速度是圆轨道卫星的最大环绕速度 C. 轨道②上卫星单位时间扫过的面积等于轨道③上卫星单位时间扫过的面积 D. 卫星沿轨道④运动，将脱离太阳引力的束缚，飞出太阳系 【答案】B 【解析】 【详解】AB．轨道①对应的速度是卫星绕地球运行所需的最小发射速度，最大环绕速度，故A错误，B正确； C．根据开普勒第二定律可知，同一轨道上某一卫星在相等时间内扫过的面积相等，而不同轨道上相同时间内扫过的面积不相等，故C错误； D．卫星沿轨道④运动，将脱离地球引力的束缚，没有飞出太阳系，故D错误。 故选B。 3. 某商场的智能化电动扶梯在无人乘坐时运转得很慢，有人站上扶梯时会先加速再匀速运转。如图所示，一顾客乘电动扶梯上楼，始终与扶梯相对静止，电梯踏板水平，下列说法中正确的是（ ） A. 加速阶段，顾客受到斜向右的摩擦力的作用 B. 加速阶段，顾客受到扶梯的支持力大于重力 C. 匀速阶段，顾客受水平向右的摩擦力的作用 D. 匀速阶段，顾客受到扶梯的支持力大于重力 【答案】B 【解析】 【详解】AB．加速阶段，顾客有沿斜面向上的加速度，分解到水平方向与竖直方向就是顾客有水平向右的加速度，和竖直向上的加速度。摩擦力方向与接触面平行，顾客在水平方向只受摩擦力，且方向水平向右；顾客在竖直方向受竖直向上的支持力和竖直向下的重力，即顾客受到扶梯的支持力大于重力，故A错误，B正确； CD．匀速阶段，顾客受力平衡，水平方向不受力；竖直方向受力平衡，即顾客受到扶梯的支持力等于重力，故CD错误。 故选B。 4. 一定质量的理想气体由状态Ⅰ变化到状态Ⅱ，两种状态下气体分子的速率分布如图所示，图中是速率附近单位速率区间内分子数占总分子数的百分比。下列说法正确的是（ ） A. 气体一定从外界吸收热量 B. 气体中每个分子的速率都增加 C. 速率附近单位速率区间内的分子数增加 D. 气体中速率在区间的分子数占总分子数的比例减小 【答案】D 【解析】 【详解】根据理想气体分子速率分布规律：温度越高，分子平均速率越大，速率分布曲线的峰值向速率更大的方向移动，且峰值降低、曲线更平缓。由此可知，图中状态Ⅱ温度高于状态Ⅰ，气体从Ⅰ到Ⅱ温度升高。 A．一定质量理想气体的内能仅与温度有关，温度升高则内能增大。根据热力学第一定律，若外界对气体做功，则可能，气体可能是放热，A错误； B．温度升高是分子平均速率增大，属于统计规律，不代表每个分子的速率都增加，B错误； C．f(v)的物理意义是速率附近单位速率区间内分子数占总分子数的百分比，由图可知状态Ⅱ在处的小于状态Ⅰ，因此附近单位速率区间内的分子数减少，C错误； D．状态Ⅱ的峰值右移，速率小于的占比减少、速率大于​的占比增加，由图可知，区间图像面积减小，则气体中速率在区间的分子数占总分子数的比例减小，D正确。 故选D 。 5. 下列图样属于光的干涉现象的是（ ） A. B. C. D. E. 【答案】B 【解析】 【详解】A．图为圆孔衍射图样，属于光的衍射现象，故A错误； B．图为双缝干涉产生的等间距明暗相间直条纹，属于光的干涉现象，故B正确； C．图为泊松亮斑，是圆板阻挡光产生的衍射现象，证明光的波动性，故C错误； D．图为单缝衍射图样，属于光的衍射现象，故D错误； 故选B。 6. 如图1，水平面内有电阻不计的“”形金属导轨，导轨c、d之间接有电阻R，金属棒ab电阻不计，放置在导轨上，并始终与导轨垂直且保持良好接触，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中。现使磁感应强度随时间均匀减小，如图2所示，金属棒ab始终保持静止，则在0~t0时间内（　　） A. ab中的感应电流方向从b到a B. ab中的感应电流逐渐减小 C. ab所受的安培力不变 D. ab所受的摩擦力逐渐减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．原磁场竖直向下，磁感应强度均匀减小，穿过回路的向下磁通量减小。根据楞次定律可得回路感应电流为顺时针方向，因此金属棒中感应电流方向为，故A错误； B．根据法拉第电磁感应定律，感应电动势 由于均匀变化，为定值，感应电动势恒定；回路总电阻不变，因此感应电流恒定不变，故B错误； C．安培力大小为，感应电流、棒长均不变，逐渐减小，因此安培力逐渐减小，故C错误； D．金属棒静止，水平方向摩擦力与安培力平衡，大小满足 安培力逐渐减小，因此摩擦力也逐渐减小，故D正确。 故选D。 7. 把一电压有效值恒定的交变电流接到图中理想变压器的A、B两端。已知Rt为热敏电阻（其电阻随温度升高而减小），R为定值电阻，图中各电表均为理想电表。Rt处温度升高后，则电压表V1和电流表A的示数（　　） A. 不变 不变 B. 变大 减小 C. 不变 变大 D. 变大 变大 【答案】C 【解析】 【详解】理想变压器原线圈接在电压有效值恒定的交流电源两端，故原线圈两端电压不变，电压表 的示数不变；理想变压器匝数不变时，副线圈两端电压也不变。热敏电阻温度升高后阻值减小，副线圈回路总电阻减小，由欧姆定律可知副线圈电流增大，理想变压器输入功率随输出功率增大而增大，故电流表 的示数变大，故C正确。 故选C。 8. 如图所示，某粒子筛选装置内部有一个直角三角形区域，区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。大量质量为、电荷量为的同种粒子以相同的速度沿纸面垂直于边射入磁场区域，结果在边仅有一半的区域内有粒子射出。已知边的长度为，和的夹角为，不计粒子重力及粒子间的相互作用力。下列说法正确的是（　　） A. 粒子的入射速度为 B. 从边中点射出的粒子在磁场内运动时间为 C. 粒子在磁场内运动的最长时间为 D. 粒子在磁场中运动的最大轨迹长度为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．在bc边中点射出的粒子的轨迹如图所示（圆心为O1），根据牛顿第二定律得 根据直角三角形得 解得 此时粒子在磁场中转过的角度为，则时间，A错误，B正确； C．粒子在磁场内运动，若从ab边射出，时间最长，轨迹所对应的圆心角为180°，其最长时间为 ，C错误。 D．粒子在磁场中运动的最大轨迹（圆心为O2）长度为，D正确； 故选BD。 9. 如图所示，弹簧振子在水平方向上AB两点间做简谐运动，O点为小球静止时球心所在的位置，关于振子的运动，下列说法正确的是（ ） A. 从A点向O点运动，加速度越来越小 B. 从O点向B点运动，回复力越来越小 C. 从O点向A点运动，动能越来越小 D. 从B点向A点运动，弹性势能越来越大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．振子从A点向O点运动过程中，位移逐渐减小，根据可知，加速度逐渐减小，故A正确； B．振子从O点向B点运动过程中，位移逐渐增大，根据可知，回复力逐渐增大，故B错误； C．振子从O点向A点运动过程中，速度逐渐减小，动能逐渐减小，故C正确； D．振子从B点向A点运动过程中，弹簧的形变量先减小后增大，则弹性势能先减小后增大，故D错误。 故选AC。 10. 一同学将铅球水平推出，不计空气阻力和转动的影响，铅球在平抛运动过程中（ ） A. 机械能守恒 B. 加速度保持不变 C. 速度大小保持不变 D. 被推出后瞬间动能最大 【答案】AB 【解析】 【详解】A．铅球做平抛运动，仅受重力作用，只有重力做功，满足机械能守恒条件，故机械能守恒，故A正确； B．铅球所受合力为重力，根据牛顿第二定律，加速度恒为重力加速度，大小和方向均保持不变，故B正确； C．铅球平抛运动水平方向速度不变，竖直方向做匀加速直线运动，合速度大小（为铅球初速度） 可知随运动时间增大，速度大小逐渐变大，故C错误； D．由于速度大小逐渐变大，根据可知，铅球的动能逐渐增大，落地瞬间动能最大，被推出后瞬间动能最小，故D错误。 故选AB。 11. 如图，直角三角形ABC为固定的玻璃三棱镜的截面，，，P是AB面上的一点。由a、b两种单色光组成的一束光射向P点，入射光与AB面的夹角时，a、b光均从AC边射出。逐渐增大角，当时，恰好只有b光从AC边射出。，则下面选项正确的是（　　） A. 棱镜对a光的折射率为 B. a光的频率小于b光的频率 C. 在棱镜中a光的传播速度小于b光的传播速度 D. 用同一台双缝干涉器材做实验，a光的相邻亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距 【答案】ACD 【解析】 【详解】当时，a光恰好不从AC边出射，光路图如图所示 A．由几何关系，知a光发生全反射的临界角等于，所以棱镜对a光的折射率，故A正确； B．a光在AC边恰好发生全反射时，b光从AC边射出，说明b光临界角更大，故棱镜对a光的折射率大于b光，所以a光的频率大于b光，故B错误； C．由于a光的频率大于b光，由，在棱镜中a光的传播速度小于b光的传播速度，故C正确； D．由于a光的频率大于b光，真空中波长，故a光更短，由，用同一台双缝干涉器材做实验，a光的相邻亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距，故D正确。 故选ACD。 12. 如图所示为氢原子能级图，大量处在能级的氢原子向低能级跃迁时，下列说法中正确的是（ ） A. 可辐射出4种频率的光 B. 可辐射出6种频率的光 C. 氢原子辐射出能量，电子动能减少，电势能减少 D. 向能级跃迁时，辐射的光能使逸出功为的金属钾发生光电效应 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．大量处在能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可辐射出种频率的光，故A错误，B正确； C．氢原子辐射出一个光子后，要从高能级向低能级跃迁，轨道半径减小，能级减小，动能增大，而电势能减小，故C错误； D．处在能级的氢原子向能级跃迁时，辐射出的光子能量为 大于金属钾的逸出功，所以金属钾能发生光电效应，故D正确。 故选BD。 二、实验题。14分 13. 图甲为霍尔元件，其接线柱如图乙所示；金属做成长方体薄片，放到竖直向下磁感应强度为B的磁场中，通以由a流向b的电流I时，前后两侧面的c、d两端能探测出霍尔电势差UH，理论表明，其中h为上下面厚度，k为霍尔系数，由材料种类决定。为了测霍尔系数k，采用图丙的电路，R0为保护电阻（a、b、c、d四个接线柱功能与接法参考甲、乙）。 （1）根据图乙电流和磁场方向，判断c、d两端电势φc________φd（填“＞”或“＜”）。 （2）调节变阻器，改变霍尔元件电流，用电流表A和理想电压表μV测出电流和霍尔电压，获取多组数据，并作出图丁的U-I图像。已知垂直于霍尔元件表面的匀强磁场的磁感应强度B＝0.2 T，霍尔元件上下表面间厚度h＝0.8 mm，则霍尔系数k＝________m3/C（结果保留两位有效数字）。结合电流的微观表达式，可以推导出k值与金属材料的下面哪些参量有关________。 A.单位体积内的核外电子数 B.单位体积内的自由电子数 C.材料的密度 D.电子的电量 （3）有同学认为食盐溶液类似金属导体，可用容器将食盐溶液密封，做成类似的霍尔元件，来完成上述实验，则他________（填“能”或“不能”）探测出霍尔电压。 【答案】（1）＞ （2） ①. 1.6×10-7 ②. BD （3）不能 【解析】 【小问1详解】 电流向右，则电子运动方向向左，依据左手定则判断出电子受力指向侧面d,，故侧面c电势高，即； 【小问2详解】 [1]根据 可得 结合图像可得 [2]设霍尔元件宽度为d，则平衡时满足 结合电流的微观表达式 其中 解得 可知k值与金属材料的单位体积内的自由电子数以及电子电量有关。 故选BD。 【小问3详解】 食盐溶液中含有电量相同的正负离子，通电后放在磁场中时，正负离子运动方向相反，则受洛伦兹力方向相同，从而偏向同一电极，则两极间不会出现霍尔电压，则他不能测出霍尔电压。 14. 某同学用如图甲所示的装置验证动量守恒定律。长木板的一端垫有小木块，可以微调木板的倾斜程度，使相同的小车A、B均能在木板上做匀速直线运动。长木板的顶端安装着传感器，可以测量小车A到传感器的距离x随时间t的变化。 （1）实验前取下小车B，给小车A一个初速度，若得到小车A到传感器的距离x随时间t变化的图像如图乙所示，则下列做法正确的是 。 A. 将小木块水平向左稍微移动调整 B. 将小木块水平向右稍微移动调整 C. 木板倾斜状态刚刚好，不需要调整小木块 （2）调整好长木板后，让小车A以某一速度运动，与静止在长木板上的小车B（后端粘有橡皮泥）相碰并粘在一起，导出传感器记录的数据，绘制x随时间t变化的图像如图丙所示。已知小车A、B的质量均为m，小车B后端粘的橡皮泥质量为m0，图像中x1、x2、t0均已知。根据图像可知两小车碰撞前瞬间两小车（含橡皮泥）的总动量p0=____________。若在误差允许的范围内等式___________，两小车（含橡皮泥）碰撞前后总动量相等，则碰撞前后动量守恒。（均用给定的物理量符号表示） 【答案】（1）A （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 根据图像的斜率表示速度，由图乙可知，小车A做减速运动，所以应将小木块水平向左稍微移动调整，以使小车A在斜面上能做匀速运动。 故选A。 【小问2详解】 [1]根据题意可知，小车A碰撞前的速度为 小车B静止，则碰撞前瞬间两小车（含橡皮泥）的总动量为 [2]根据题意可知，碰撞后瞬间两小车（含橡皮泥）共速，速度为 则碰撞后瞬间两小车（含橡皮泥）的总动量 若满足系统动量守恒，则有 解得 三、解答题 15. 如图所示，有一台内阻不计的发电机供给一个学校照明用电，升压变压器的匝数比（未知），降压变压器的匝数比，输电线的总电阻。已知全校共100个班，每班有“220V，44W”电灯8盏，若保证电灯全部正常发光，求： （1）发电机输出功率； （2）若发电机的输出电压也为220V，升压变压器的匝数比。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 学校消耗的总功率 根据题意解得P4=35200W 降压变压器副线圈中的电流 解得 根据电流匝数关系有 解得 输电线的损失功率 解得 则发电机的输出功率 【小问2详解】 根据电压与匝数的关系有 解得 对输电回路有 根据电压与匝数的关系有 解得 16. 火药爆炸时能将化学能转化为热能、机械能、声能和光能等能量，其中机械能可以推动物体做功。如图所示，水平地面OPQ与固定的光滑直角三角形斜面MNO在O点平滑连接，A、B两物块静止在水平地面上的P点，且两物块之间置有0.1 g的火药。地面OP之间光滑，地面PQ之间粗糙，物块B与地面PQ之间的动摩擦因数为。某时刻火药完全爆炸，产生的机械能使A、B两物块获得初速度，物块A向左运动，最终冲上斜面OM的位移，物块B向右运动，最终在水平地面PQ上滑行的距离。物块A、B看作质点，忽略空气阻力，物块A的质量为，三角形斜面倾角为，已知1 g火药完全爆炸时产生的总能量为，重力加速度大小取。求： （1）爆炸瞬间物块A获得的速度的大小； （2）物块B的质量； （3）火药完全爆炸时产生的机械能占总能量的百分比。 【答案】（1）2m/s （2）1.2kg （3） 【解析】 【小问1详解】 设爆炸后瞬间物块A的速度大小为，对爆炸后物块A减速到斜面上速度为零的过程，由机械能守恒定律 解得 【小问2详解】 设爆炸后瞬间物块B的速度大小为，对爆炸后物块B在水平地面PQ上减速为零的过程，由动能定理 得 取爆炸后A的速度方向为正方向，物块A、B爆炸过程，由动量守恒定律 解得 【小问3详解】 由题知1g火药完全爆炸时产生的总能量为，则0.1g火药完全爆炸时产生的总能量为，物块A、B爆炸后系统的机械能 则火药爆炸时产生的机械能占总能量的百分比 17. 为实现量子芯片中离子束精准注入与定位，科研团队在xOy平面内设计了一套多级电磁复合调控装置。如图所示，在x轴上方第一象限中存在沿y轴负方向的匀强电场E，在x轴下方空间，第三象限直线MN与y轴之间存在水平向右的电场（未画出），场强大小满足E′=al（l为粒子与y轴的水平距离，a已知且为大于0的常数），第四象限存在垂直xOy平面（纸面）向外的匀强磁场，一个电荷量为q，质量为m的正电粒子，以速率v0从P1沿x轴正方向射入第一象限，并通过x轴上的P2，此时粒子速度方向与x轴正方向成45°，随后恰好垂直y轴射出第四象限。粒子左侧最远运动到竖直边界MN。已知P1坐标为（0，），简谐运动的周期公式。不计粒子重力。求： （1）匀强电场的电场强度大小E； （2）匀强磁场的磁感应强度大小B； （3）粒子从进入磁场到第n次经过y轴时的时间。 【答案】（1） （2） （3）（n为奇数）；（n为偶数） 【解析】 【小问1详解】 由题知，粒子在电场中做类平抛运动，由速度关系可知粒子在P2的速度v与初速度v0满足关系 解得 粒子从P1到P2的过程中，根据动能定理可得 解得 【小问2详解】 设OP2的距离为x，粒子做平抛运动，水平方向，有 竖直方向，有 解得 粒子进入第四象限后做匀速圆周运动，已知粒子在P2处的速度方向与x轴正方向成45°，随后恰好垂直y轴射出第四象限，设其做圆周运动的半径为r，根据几何关系有 根据洛伦兹力提供向心力，则有， 解得 【小问3详解】 根据洛伦兹力提供向心力，则有， 所以 粒子在电场中运动，电场力 粒子在电场中做简谐运动，在电场中运动一次时间 粒子第n次经过y轴时（n为奇数）运动时间为 粒子第n次经过y轴时（n为偶数）运动时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 黑龙江省哈师大青冈实验中学高三物理上学期第一次测试题 一、单选题1-7 每题3分，多选题8-12。每题6分，计51分。 1. 河北雄安新区融合静电探测技术构建起“天空之网”，实现了对低空飞行器的全天候实时监测。当飞行器靠近时，固定在地面上的静电探测器探头感应出了正电荷。在感应电荷产生的静电场中。电场线（ ） A. 是闭合曲线 B. 从感应正电荷出发 C. 在无电荷区域相交 D. 终止于感应正电荷 2. 如图所示为教材中关于“天体运行中三个宇宙速度”的插图，其中有①②③④条轨道，下列说法正确的是（　　） A. 轨道①对应的速度是卫星绕地球运行所需的最大发射速度 B. 轨道①对应的速度是圆轨道卫星的最大环绕速度 C. 轨道②上卫星单位时间扫过的面积等于轨道③上卫星单位时间扫过的面积 D. 卫星沿轨道④运动，将脱离太阳引力的束缚，飞出太阳系 3. 某商场的智能化电动扶梯在无人乘坐时运转得很慢，有人站上扶梯时会先加速再匀速运转。如图所示，一顾客乘电动扶梯上楼，始终与扶梯相对静止，电梯踏板水平，下列说法中正确的是（ ） A. 加速阶段，顾客受到斜向右的摩擦力的作用 B. 加速阶段，顾客受到扶梯的支持力大于重力 C. 匀速阶段，顾客受水平向右的摩擦力的作用 D. 匀速阶段，顾客受到扶梯的支持力大于重力 4. 一定质量的理想气体由状态Ⅰ变化到状态Ⅱ，两种状态下气体分子的速率分布如图所示，图中是速率附近单位速率区间内分子数占总分子数的百分比。下列说法正确的是（ ） A. 气体一定从外界吸收热量 B. 气体中每个分子的速率都增加 C. 速率附近单位速率区间内的分子数增加 D. 气体中速率在区间的分子数占总分子数的比例减小 5. 下列图样属于光的干涉现象的是（ ） A. B. C. D. E. 6. 如图1，水平面内有电阻不计的“”形金属导轨，导轨c、d之间接有电阻R，金属棒ab电阻不计，放置在导轨上，并始终与导轨垂直且保持良好接触，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中。现使磁感应强度随时间均匀减小，如图2所示，金属棒ab始终保持静止，则在0~t0时间内（　　） A. ab中的感应电流方向从b到a B. ab中的感应电流逐渐减小 C. ab所受的安培力不变 D. ab所受的摩擦力逐渐减小 7. 把一电压有效值恒定的交变电流接到图中理想变压器的A、B两端。已知Rt为热敏电阻（其电阻随温度升高而减小），R为定值电阻，图中各电表均为理想电表。Rt处温度升高后，则电压表V1和电流表A的示数（　　） A. 不变 不变 B. 变大 减小 C. 不变 变大 D. 变大 变大 8. 如图所示，某粒子筛选装置内部有一个直角三角形区域，区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。大量质量为、电荷量为的同种粒子以相同的速度沿纸面垂直于边射入磁场区域，结果在边仅有一半的区域内有粒子射出。已知边的长度为，和的夹角为，不计粒子重力及粒子间的相互作用力。下列说法正确的是（　　） A. 粒子的入射速度为 B. 从边中点射出的粒子在磁场内运动时间为 C. 粒子在磁场内运动的最长时间为 D. 粒子在磁场中运动的最大轨迹长度为 9. 如图所示，弹簧振子在水平方向上AB两点间做简谐运动，O点为小球静止时球心所在的位置，关于振子的运动，下列说法正确的是（ ） A. 从A点向O点运动，加速度越来越小 B. 从O点向B点运动，回复力越来越小 C. 从O点向A点运动，动能越来越小 D. 从B点向A点运动，弹性势能越来越大 10. 一同学将铅球水平推出，不计空气阻力和转动的影响，铅球在平抛运动过程中（ ） A. 机械能守恒 B. 加速度保持不变 C. 速度大小保持不变 D. 被推出后瞬间动能最大 11. 如图，直角三角形ABC为固定的玻璃三棱镜的截面，，，P是AB面上的一点。由a、b两种单色光组成的一束光射向P点，入射光与AB面的夹角时，a、b光均从AC边射出。逐渐增大角，当时，恰好只有b光从AC边射出。，则下面选项正确的是（　　） A. 棱镜对a光的折射率为 B. a光的频率小于b光的频率 C. 在棱镜中a光的传播速度小于b光的传播速度 D. 用同一台双缝干涉器材做实验，a光的相邻亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距 12. 如图所示为氢原子能级图，大量处在能级的氢原子向低能级跃迁时，下列说法中正确的是（ ） A. 可辐射出4种频率的光 B. 可辐射出6种频率的光 C. 氢原子辐射出能量，电子动能减少，电势能减少 D. 向能级跃迁时，辐射的光能使逸出功为的金属钾发生光电效应 二、实验题。14分 13. 图甲为霍尔元件，其接线柱如图乙所示；金属做成长方体薄片，放到竖直向下磁感应强度为B的磁场中，通以由a流向b的电流I时，前后两侧面的c、d两端能探测出霍尔电势差UH，理论表明，其中h为上下面厚度，k为霍尔系数，由材料种类决定。为了测霍尔系数k，采用图丙的电路，R0为保护电阻（a、b、c、d四个接线柱功能与接法参考甲、乙）。 （1）根据图乙电流和磁场方向，判断c、d两端电势φc________φd（填“＞”或“＜”）。 （2）调节变阻器，改变霍尔元件电流，用电流表A和理想电压表μV测出电流和霍尔电压，获取多组数据，并作出图丁的U-I图像。已知垂直于霍尔元件表面的匀强磁场的磁感应强度B＝0.2 T，霍尔元件上下表面间厚度h＝0.8 mm，则霍尔系数k＝________m3/C（结果保留两位有效数字）。结合电流的微观表达式，可以推导出k值与金属材料的下面哪些参量有关________。 A.单位体积内的核外电子数 B.单位体积内的自由电子数 C.材料的密度 D.电子的电量 （3）有同学认为食盐溶液类似金属导体，可用容器将食盐溶液密封，做成类似的霍尔元件，来完成上述实验，则他________（填“能”或“不能”）探测出霍尔电压。 14. 某同学用如图甲所示的装置验证动量守恒定律。长木板的一端垫有小木块，可以微调木板的倾斜程度，使相同的小车A、B均能在木板上做匀速直线运动。长木板的顶端安装着传感器，可以测量小车A到传感器的距离x随时间t的变化。 （1）实验前取下小车B，给小车A一个初速度，若得到小车A到传感器的距离x随时间t变化的图像如图乙所示，则下列做法正确的是 。 A. 将小木块水平向左稍微移动调整 B. 将小木块水平向右稍微移动调整 C. 木板倾斜状态刚刚好，不需要调整小木块 （2）调整好长木板后，让小车A以某一速度运动，与静止在长木板上的小车B（后端粘有橡皮泥）相碰并粘在一起，导出传感器记录的数据，绘制x随时间t变化的图像如图丙所示。已知小车A、B的质量均为m，小车B后端粘的橡皮泥质量为m0，图像中x1、x2、t0均已知。根据图像可知两小车碰撞前瞬间两小车（含橡皮泥）的总动量p0=____________。若在误差允许的范围内等式___________，两小车（含橡皮泥）碰撞前后总动量相等，则碰撞前后动量守恒。（均用给定的物理量符号表示） 三、解答题 15. 如图所示，有一台内阻不计的发电机供给一个学校照明用电，升压变压器的匝数比（未知），降压变压器的匝数比，输电线的总电阻。已知全校共100个班，每班有“220V，44W”电灯8盏，若保证电灯全部正常发光，求： （1）发电机输出功率； （2）若发电机的输出电压也为220V，升压变压器的匝数比。 16. 火药爆炸时能将化学能转化为热能、机械能、声能和光能等能量，其中机械能可以推动物体做功。如图所示，水平地面OPQ与固定的光滑直角三角形斜面MNO在O点平滑连接，A、B两物块静止在水平地面上的P点，且两物块之间置有0.1 g的火药。地面OP之间光滑，地面PQ之间粗糙，物块B与地面PQ之间的动摩擦因数为。某时刻火药完全爆炸，产生的机械能使A、B两物块获得初速度，物块A向左运动，最终冲上斜面OM的位移，物块B向右运动，最终在水平地面PQ上滑行的距离。物块A、B看作质点，忽略空气阻力，物块A的质量为，三角形斜面倾角为，已知1 g火药完全爆炸时产生的总能量为，重力加速度大小取。求： （1）爆炸瞬间物块A获得的速度的大小； （2）物块B的质量； （3）火药完全爆炸时产生的机械能占总能量的百分比。 17. 为实现量子芯片中离子束精准注入与定位，科研团队在xOy平面内设计了一套多级电磁复合调控装置。如图所示，在x轴上方第一象限中存在沿y轴负方向的匀强电场E，在x轴下方空间，第三象限直线MN与y轴之间存在水平向右的电场（未画出），场强大小满足E′=al（l为粒子与y轴的水平距离，a已知且为大于0的常数），第四象限存在垂直xOy平面（纸面）向外的匀强磁场，一个电荷量为q，质量为m的正电粒子，以速率v0从P1沿x轴正方向射入第一象限，并通过x轴上的P2，此时粒子速度方向与x轴正方向成45°，随后恰好垂直y轴射出第四象限。粒子左侧最远运动到竖直边界MN。已知P1坐标为（0，），简谐运动的周期公式。不计粒子重力。求： （1）匀强电场的电场强度大小E； （2）匀强磁场的磁感应强度大小B； （3）粒子从进入磁场到第n次经过y轴时的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $