四川省泸州市泸县第二中学2020届高三物理上学期期中试题（含解析）1.如图所示为氢原子的能级结构示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出光子，用这些光子照射逸出功为2.49eV的金属钠．下列说法正确的是（)A.这群氢原子能辐射出三种不同频率的光，其中从n=3能级跃迁到n=2能级所发出的光波长最短B.这群氢原子在辐射光子的过程中电子绕核运动的动能减小，电势能增大C.能发生光电效应的光有三种D.金属钠表面所发出的光电子的最大初动能是9.60eV【答案】D【解析】【详解】这群氢原子能辐射出三种不同频率的光，其中从n=3能级跃迁到n=2能级的能级差最小，故所发出的光的频率最小，故波长最长，选项A正确；这群氢原子在辐射光子的过程中，整个原子的能量减小，电子的轨道半径减小，电子绕核运动的动能变大，电势能减小，故选项B错误；从n=3到低能态的跃迁中，能级差大于2.49eV的跃迁有32和31的跃迁，故能发生光电效应的光有两种，选项C错误；因为从31的跃迁辐射光子的能量最大，其值为12.09eV，故金属钠表面所发出的光电子的最大初动能是12.09eV-2.49eV=9.60eV，选项D正确；故选AD.2.如图所示，将两个相同的木块a、b置于固定在水平面上的粗糙斜面上，a、b中间用一轻质弹簧连接，b的右端用细绳与固定在斜面上的挡板相连．达到稳定状态时a、b均静止，弹簧处于压缩状态，细绳上有拉力.下列说法正确的是A.达到稳定状态时a所受的摩擦力一定不为零B.达到稳定状态时b所受的摩擦力一定不为零C.在细绳剪断瞬间，b所受的合外力一定为零D.在细绳剪断瞬间，a所受的合外力一定不为零【答案】A【解析】【详解】A.达到稳定状态时，a重力沿斜面向下的分力，弹力沿斜面向下，物体静止，则摩擦力一定沿斜面向上不为零，故A正确；B.如果细绳对b的拉力与弹簧对b的弹力的合力等于b重力沿斜面向下分力，此时沿斜面方向合力为零，b与斜面间无摩擦力，故B错误；C.因为初态细绳中有拉力，所以在细绳剪断瞬间，b弹簧的弹力与重力沿斜面的分力的合力小于最大静摩擦力，则b受的合力为0，故C正确；D.在细绳剪断瞬间，由于弹簧的弹力不变，所以a物体受力不变，仍平衡，合力为零，故D错误．3.如图所示，在“托球跑”趣味比赛中，若运动员沿水平面匀加速直线跑．球拍平面与水平方向的夹角为θ时，网球与球拍保持相对静止．球拍和网球的质量分别为M、m，不计摩擦力和空气阻力，重力加速度为g．则下列说法正确的是A.球拍对球的作用力太小为mgB.运动员对球拍的作用力大小为（M+m)gC.运动员的加速度大小为gtanθD.若加速度大于gsinθ，球一定沿球拍向上运动【答案】C【解析】【详解】以小球为研究对象，受力分析如图所示．可求球拍对球的作用力F=mg/cosθ，所以A错误；合外力为F合=mgtanθ=ma，可求小球的加速度为a=gtanθ，小球与运动员的加速度相同，故运动员的加速度也是gtanθ，所以C正确；把球和球拍视为一个整体，整体加速度为gtanθ，合外力（M+m)gtanθ，根据矢量三角形法则可求人对球拍的作用力为F1=（M+m)g/cosθ，所以B错误；而gtanθ＞gsinθ，由题意知，小球没有沿球拍向上运动，D错误．4.宇航员乘坐航天飞船，在几乎贴着月球表面的圆轨道绕月运行，运动的周期为T．再次变轨登上月球后，宇航员在月球表面做了一个实验：将一个铅球以速度v0竖直向上抛出，经时间t落回抛出点．已知引力常量为G，则下列说法不正确的是A.月球的质量为B.月球的半径为C.月球的密度为D.在月球表面发射月球卫星的最小速度为【答案】D【解析】【详解】AB．铅球以速度v0竖直向上抛出，经时间t落回抛出点．可求得月球重力加速度，根据：，又因为：，联立解得：，，AB正确C．密度，，，联立解得，C正确D．根据万有引力提供向心力，，，联立解得：，D错误5.某圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，现有两个不同的粒子a、b，以不同的速度同时由A点沿AO（O为圆心）方向射入圆形磁场区域，又同时由C点及B点分别射出磁场，其运动轨迹如图所示（虚线AB弧长等于磁场圆周长的，虚线AC弧长等于磁场圆周长的），粒子始终在纸面内运动，不计粒子重力．则下列说法正确的是A.a、b粒子在磁场中的运动半径之比Ra:Rb=3:B.a、b粒子在磁场中运动的周期之比Ta:Tb=3:4C.a、b粒子的比荷之比D.a、b粒子的速率之比【答案】C【解析】【详解】A．设磁场半径为R0，粒子在磁场中做圆周运动，根据题意作出粒子运动轨迹如图所示，根据几何关系，可以得出，，所以Ra:Rb=:3，A错误B．因为两粒子同时进入，同