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题型:简答题
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简答题 · 15 分

请考生从给出的2道物理题中,任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题计分。

33.【物理——选修3-4】

(1)下列属于光的衍射现象的是(    )

A.雨后天空出现的绚丽的彩虹

B.阳光下肥皂膜上的彩色条纹

C.太阳光通过三棱镜产生的彩色条纹

D.眼睛透过纱巾看到的灯光的条纹

E.眼睛眯成一条线看到的发光的电灯周围有彩色花纹

(2)内表面只反射而不吸收光的圆筒内有一半径为R的黑球,距球心为2R处有一点光源S,球心O和光源S皆在圆筒轴线上,如图所示。若使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收,则筒的内半径r最大为多少?

34.【物理——选修3-5】

(1)根据玻尔原子结构理论,氦离子()的能级图如图所示。 电子处在n=5轨道上比处在n=3轨道上离氦核的距离_______ (选填“近”或“远”)。 当大量处在n=3的激发态时,由于跃迁所发射的谱线有_______条。 

(2)如图所示,一质量为M、长为l的长方形木板B放在光滑的水平地面上,在其右端放一质量为m的小木块A,m<M。现以地面为参照系,给A和B以大小相等、方向相反的初速度,使A开始向左运动、B开始向右运动,但最后A刚好没有滑离木板。以地面为参照系。

①若已知A和B的初速度大小为v0,求它们最后的速度的大小和方向。

②若初速度的大小未知,求小木块A向左运动到达的最远处(从地面上看)离出发点的距离。



33.请考生从给出的2道物理题中,任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题计分。33.【物理——选修3-4】

(1)下列属于光的衍射现象的是(    )

A雨后天空出现的绚丽的彩虹

B阳光下肥皂膜上的彩色条纹

C太阳光通过三棱镜产生的彩色条纹

D眼睛透过纱巾看到的灯光的条纹

E眼睛眯成一条线看到的发光的电灯周围有彩色花纹

(2)内表面只反射而不吸收光的圆筒内有一半径为R的黑球,距球心为2R处有一点光源S,球心O和光源S皆在圆筒轴线上,如图所示。若使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收,则筒的内半径r最大为多少?

34.【物理——选修3-5】

(1)根据玻尔原子结构理论,氦离子()的能级图如图所示。 电子处在n=5轨道上比处在n=3轨道上离氦核的距离_______ (选填“近”或“远”)。 当大量处在n=3的激发态时,由于跃迁所发射的谱线有_______条。

(2)如图所示,一质量为M、长为l的长方形木板B放在光滑的水平地面上,在其右端放一质量为m的小木块A,m<M。现以地面为参照系,给A和B以大小相等、方向相反的初速度,使A开始向左运动、B开始向右运动,但最后A刚好没有滑离木板。以地面为参照系。


(1)若已知A和B的初速度大小为v0,求它们最后的速度的大小和方向。
(2)若初速度的大小未知,求小木块A向左运动到达的最远处(从地面上看)离出发点的距离。

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

D,E
第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

1
题型: 单选题
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单选题 · 6 分

14.如图所示氢原子能级图,如果有大量处在n=3激发态的氢原子向低能级跃迁,则能辐射出几种频率不同的光及发出波长最短的光的能级跃迁是(     )

A3种,从n=3到n=2

B3种,从n=3到n=1

C2种,从n=3到n=2

D2种,从n=3到n=1

正确答案

B

解析

解析已在路上飞奔,马上就到!

知识点

氢原子的能级公式和跃迁
1
题型: 单选题
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单选题 · 6 分

16.图(1)所示为氢原子的能级,图(2)为氢原子的光谱。已知谱线a是氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级时的辐射光,则谱线b是氢原子(     )

A从n=3的能级跃迁到n=2的能级时的辐射光

B从n=5的能级跃迁到n=2的能级时的辐射光

C从n=4的能级跃迁到n=3的能级时的辐射光

D从n=1的能级跃迁到n=2的能级时的辐射光

正确答案

B

解析

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知识点

氢原子的能级公式和跃迁
1
题型: 单选题
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单选题 · 6 分

1.氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级辐射出a光,从n=4的能级跃迁到n=2的能级辐射出b光。关于这两种光的下列说法正确的是(     )

Aa光的光子能量比b光的光子的能量大

B在同种介质中a光的传播速度比b光的传播速度小

C若a光不能使某金属发生光电效应,则b光一定不能使该金属发生光电效应

D在同一双缝干涉装置进行实验,所得到的相邻干涉条纹的间距,a光的比b的大一些

正确答案

D

解析

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知识点

氢原子的能级公式和跃迁
1
题型: 多选题
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多选题 · 2 分

19.如图所示为氢原子的能级图。现有大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁,下列说法正确的是(     )

A氢原子由n=3跃迁到n=2能级时,其核外电子的动能将

减小

B这些氢原子总共可辐射出三种不同频率的光

C这些氢原子跃迁时辐射出光子能量的最大值为10.2 eV

D氢原子由n=3跃迁到n=1产生的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应

正确答案

B,D

解析

此题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分。

知识点

氢原子的能级公式和跃迁
1
题型:简答题
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简答题 · 15 分

选考题:从给出的3道物理题中任选一道作答。

33. 【模块3—3试题】

(1)下列说法正确的是(    )

A. 当一定量气体吸热时,其内能可能减小

B. 玻璃、石墨和金刚石都是晶体,木炭是非晶体

C. 单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体没有固定的熔点

D. 当液体与大气相接触时,液体表面层内的分子所受其它分子作用力的合力总是指向液体内部 

E. 气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与单位体积内气体的分子数和气体温度有关。

(2)如图所示,

气缸放置在水平平台上,活塞质量为10 kg,横截面积为50 cm2,厚度为1 cm,气缸全长为21 cm,大气压强为1×105 Pa,当温度为7 ℃时,活塞封闭的气柱长10 cm,若将气缸倒过来放置时,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通。(g取10 m/s2,不计活塞与气缸之间的摩擦,计算结果保留三位有效数字)

①将气缸倒过来放置,若温度上升到27 ℃,求此时气柱的长度。

②汽缸倒过来放置后,若逐渐升高温度,发现活塞刚好接触平台,求此时气体的温度。

34. 【模块3—4试题】

(1)一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t秒与(t+0.2)秒两个时刻,x轴上(-3m,3m)区间的波形完全相同,如图所示。

并且图中M、N两质点在t秒时位移均为,下列说法中不正确的是(    )

A.该波的最大波速为20m/s

B.(t+0.1)秒时刻,x=-2m处的质点位移一定是a

C.从t秒时刻起,x=2m处的质点比x=2.5m的质点先回到平衡位置

D.从t秒时刻起,在质点M第一次到达平衡位置时,质点N恰好到达波峰

E.该列波在传播过程中遇到宽度为d=3m的狭缝时会发生明显的衍射现象 

(2)如图所示,

MN为竖直放置的光屏,光屏的左侧有半径为R、折射率为的透明半球体,O为球心,轴线OA垂直于光屏,O至光屏的距离。位于轴线上O点左侧R/3处的点光源S发出一束与OA夹角θ=60°的光线射向半球体,求光线从S传播到达光屏所用的时间。(已知光在真空中传播的速度为c。)

35. 【模块3—5试题】

(1)氢原子光谱在可见光部分只有四条谱线,它们分别是从n为3、4、5、6的能级直接向n=2能级跃迁时产生的.四条谱线中,一条红色、一条蓝色、两条紫色,则下列说法正确的是(     )

A.红色光谱是氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时产生的

B.蓝色光谱是氢原子从n=6能级或n=5能级直接向n=2能级跃迁时产生的

C.若氢原子从n=6能级直接向n=1能级跃迁,则能够产生红外线

D.若氢原子从n=6能级直接向n=3能级跃迁时所产生的辐射不能使某金属发生光电效应,则氢原子从n=6能级直接向n=2能级跃迁时所产生的辐射将可能使该金属发生光电效应

E.若氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时所产生的辐射能使某金属发生光电效应,则氢原子从n=6能级直接向n=2能级跃迁时所产生的辐射一定能使该金属发生光电效应

(2)如图所示,

竖直平面内一光滑水平轨道左边与墙壁对接,右边与一足够高的1/4光滑圆弧轨道平滑相连,木块A、 B静置于光滑水平轨道上,A、B质量分别为1.5kg和0.5kg。现让A以6m/s的速度水平向左运动,之后与墙壁碰撞,碰撞时间为0.3s,碰后速度大小变为4m/s。当A与B碰撞后会立即粘在一起运动,已知g=10m/s2 求 :

①A与墙壁碰撞过程中,墙壁对小球平均作用力的大小;

②A、B滑上圆弧轨道的最大高度。

正确答案

33.

(1)ADE

(2)以活塞为研究对象,汽缸未倒过来时,有p0S+mg=pS

汽缸倒过来后,有p′S+mg=p0S        温度为7 °C不变,有pSl0=p′Sl′

联立解得l′=l0=15 cm                  

①温度由7 °C升高到27 °C的过程中,封闭气体压强不变

由盖—吕萨克定律知:

              

 解得l″≈16.1 cm         

②活塞刚好接触平台时,气体的温度为T ,   则

解得T≈373 K     故t=100 °C   

34.

(1)ABD

(2)解:光从光源S射出经半球体到达光屏的光路如图。

光由空气射向半球体,由折射定律,有    

解得               

中,由正弦定理得

解得            

光由半球体射向空气,由折射定律,有    

解得,即出射光线与轴线OA平行           

光从光源S出发经玻璃半球体到达光屏所用的总时间

           且                  

解得              

35.

(1)ADE

(2)解:①设水平向右为正方向,当A与墙壁碰撞时根据动能定理有:

           

解得 方向水平向左       

②当A与B碰撞时,设碰撞后两物体的速度为v,根据动量守恒定律有

    

A B在光滑圆形轨道上升时,机械能守恒,由机械能守恒定律得

 

解得h=0.45m   

解析

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知识点

动量守恒定律氢原子的能级公式和跃迁
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

13.(1)如图为氢原子能级图,现有一群处于n=3激发态的氢原子,则这些原子(     )

  

  A.能发出3种不同频率的光子

  B.发出的光子最小能量是0.66eV

  C.由n=3跃迁到n=2时发出的光子波长最长

  D.由n=3跃迁到n=l时发出的光子频率最高   

  (2)在如图所示的光滑水平面上,小明站在静止的小车上用力向右推静止的木箱,木箱最终以速度v向右匀速运动。已知木箱的质量为m,人与车的质量为2m,木箱运动一段时间后与竖直墙壁发生弹性碰撞,反弹回来后被小明接住。求:

  

     ①推出木箱后小明和小车一起运动的速度v1的大小;

     ②小明接住木箱后三者一起运动的速度v2的大小.

正确答案

(1)ACD

(2)解:①取向左为正方向,由动量守恒定律有

0=2mv1- mv

②小明接木箱的过程中动量守恒,有

解得

解析

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知识点

动量守恒定律氢原子的能级公式和跃迁
1
题型: 多选题
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多选题 · 5 分

26.(5分)已知能使某种金属发生光电效应的光子的最小频率为ν0。一群氢原子处于量子数n=4的激发态,这些氢原子能够自发地跃迁到较低的能量状态,并向外辐射多种频率的光,且氢原子从量子数n=3的激发态跃迁到量子数n=2的能量状态时向外辐射频率为ν0的光子。下列说法正确的是(    )(填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)(选做题)

A这些氢原子向外辐射的光子频率有6种

B当照射光的频率ν 大于ν0 时,若ν 增大,则逸出功增大

C当用频率为2ν0 的单色光照射该金属时,所产生的光电子的最大初动能为0

D当照射光的频率ν 大于ν0 时,若光强增大一倍,则光电子的最大初动能也增大一倍

E这些氢原子向外辐射的所有频率的光子中,只有一种不能使这种金属发生光电效应

正确答案

A,C,E

解析

A.一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时共产生种不同频率的光子,故A正确;

B.逸出功由金属的本身属性决定,与照射光的频率无关,故B错误;

C.根据光电效应方程,其中,故C正确;

D.光电子的最大初动能与照射光的频率有关,与光强无关,故D错误;

E.n=4跃迁到n=3辐射的光子能量小于n=3跃迁到n=2辐射的光子能量,该光子不能使金属发生光电效应,故E正确;

考查方向

爱因斯坦光电效应方程

解题思路

逸出功与极限频率的关系为,每种金属都有自己固定的极限频率,即每种金属的光电子的逸出功是固定的;根据光电效应方程可以判断光电子最大初动能的变化情况.

易错点

关键正确理解爱因斯坦光电效应方程,明确逸出功与极限频率的关系为.

教师点评

本题考查了爱因斯坦光电效应方程,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与图象法等知识点交汇命题.

知识点

爱因斯坦光电效应方程氢原子的能级公式和跃迁
1
题型: 多选题
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多选题 · 6 分

18.大量处于基态的氢原子在某单色光束照射下,只能发出频率为v1、v2、v3的三种光,且v1<v2<v3,则该照射光子的能量为(  )

Ahv1

Bhv2

Chv3

Dh(v1+v2+v3)

正确答案

C

解析

解析已在路上飞奔,马上就到!

知识点

氢原子的能级公式和跃迁
1
题型:简答题
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简答题 · 15 分

请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。

33.【选修3-3】(15分)略34.【选修3-4】(15分)略35.【物理——选修3 – 5】(15分)

(1)(6分)图中甲、乙两幅图是氢原子的能级图,图中箭头表示出核外电子在两能级间跃迁的方向,________(填“甲”或“乙”)图中电子在跃迁时吸收光子;在光电效应实验中,有两个学生分别用蓝光和不同强度的黄光来研究光电流与电压的关系,得出的图象分别如丙、丁两幅图象所示、能正确表示光电流与电压关系的是________(填“丙”或“丁”)图.

(2)(9分)如图所示,质量为m1=3 kg的光滑半圆弧形轨道ABC与一质量为m2=1 kg 的物块P紧靠着(不粘连)静置于光滑水平面上,B为半圆轨道的最低点,AC为轨道的水平直径,轨道半径R=0.3 m.一质量为m3=2 kg的小球(可视为质点)从圆弧轨道的A处由静止释放,g取10 m/s2,求:

①小球第一次滑到B点时的速度v1;

②小球第一次经过B点后,相对B能上升的最大高度h.

 



33.【选修3-3】(15分)略34.【选修3-4】(15分)略35.【物理——选修3 – 5】(15分)

(1)(6分)图中甲、乙两幅图是氢原子的能级图,图中箭头表示出核外电子在两能级间跃迁的方向,________(填“甲”或“乙”)图中电子在跃迁时吸收光子;在光电效应实验中,有两个学生分别用蓝光和不同强度的黄光来研究光电流与电压的关系,得出的图象分别如丙、丁两幅图象所示、能正确表示光电流与电压关系的是________(填“丙”或“丁”)图.

(2)(9分)如图所示,质量为m1=3 kg的光滑半圆弧形轨道ABC与一质量为m2=1 kg 的物块P紧靠着(不粘连)静置于光滑水平面上,B为半圆轨道的最低点,AC为轨道的水平直径,轨道半径R=0.3 m.一质量为m3=2 kg的小球(可视为质点)从圆弧轨道的A处由静止释放,g取10 m/s2,求:

①小球第一次滑到B点时的速度v1

②小球第一次经过B点后,相对B能上升的最大高度h.

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

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