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北师大附属实验中学2023-2024学年度第二学期
高三零模测试物理
考生须知
1.本试卷共12页,共三道大题,20道小题;答题纸共2页。满分100分。考试时间90分钟。
2.在试卷和答题卡上准确填写班级、姓名、学号。
3.试卷答案一律填写在答题卡上,在试卷上作答无效。
4.在答题卡上,选择题须用2B铅笔将选中项涂黑涂满,其他试题用黑色字迹签字笔作答。
一、单项选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分)
1.如图所示为斯特林发动机玩具,汽缸在酒精灯加热情况下,汽缸内的活塞往复运动,通过传动轴带动飞轮持续转动,则()
A.活塞压缩气体时,气体的压强与体积成反比
B.气体膨胀时,气体的体积与热力学温度成正比
C.发动机工作时,气体吸收的热量大于对外做功
D.气体能从单一热源吸热并全部用来对外做功而不引起其他变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.可把汽缸内的气体看成理想气体,当活塞压缩气体时,气体温度要发生变化,根据可知,只有当气体的温度不变时,气体的压强才与体积成反比,故A错误;
B.气体膨胀时,气体压强要发生变化,根据可知,只有当气体的压强不变时,气体的体积才与热力学温度才成正比,故B错误;
C.发动机工作时,气体从外界吸收热量温度升高,内能增加,且气体同时对外做功,根据热力学第一定律,可知吸收的热量大于对外做的功,故C正确;
D.根据热力学第二定律可知,气体不可能从单一热源吸热并全部用来对外做功而不引起其他变化,故D错误。
故选C。
2.关于光的传播现象及应用,下列说法正确的是()
A.“3D电影”的播放和观看利用了光的干涉
B.水中的气泡看起来特别明亮,是因为光从水射向气泡时,一部分光在界面上发生了全反射的缘故
C.利用电磁波传递信号可以实现无线通信,但电磁波不能通过电缆、光缆传输
D.一束单色光由空气射入玻璃,这束光的波长变长
【答案】B
【解析】
【详解】A.“3D电影”的播放和观看利用了光的偏振现象,故A错误;
B.水中气泡看起来特别明亮,是因为光从水射向气泡时,即从光密介质射向光疏介质时,一部分光在界面上发生了全反射,故B正确;
C.电磁波可以在真空中传播,也可以在光导纤维中传播,故C错误;
D.光疏介质进入光密介质,由可知其传播速度变慢,单色光在不同的介质中传播的频率不变,由v=λf可知其波长变短,故D错误。
故选B。
3.如图所示,甲为演示光电效应的实验装置;乙图为a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线;丙图为氢原子的能级图;丁图给出了几种金属的逸出功和极限频率关系。以下说法正确的是()
几种金属逸出功和极限频率
金属
W0/eV
钠
2.29
5.33
钾
2.25
5.44
铷
2.13
5.15
A.若b光为绿光,a光可能是紫光
B.若a光为绿光,c光可能是紫光
C.若c光光子能量为,用它照射由金属铷构成的阴极,所产生的大量具有最大初动能的光电子去撞击大量处于激发态的氢原子,可以产生6种不同频率的光
D.若c光光子能量为,用它直接照射大量处于激发态的氢原子,可以产生6种不同频率的光
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由光电效应方程
Ek=hν-W0
及
eU=Ek
联立解得:
eU=hν-W0
即光束照射同一块金属的时候,只要遏止电压一样,说明入射光的频率一样,遏止电压越大,入射光的频率越大,因此可知a光和c光的频率一样,且均小于b光的频率,故若b光为绿光,a光不可能是紫光,故AB错误;
C.用光子能量为2.81eV的c光照射由金属铷构成的阴极,产生的光电子的最大初动能为:
Ek=hν-W0=2.81eV-2.13eV=0.68eV
大量具有最大初动能的光电子去撞击大量处于n=3激发态的氢原子,这些氢原子吸收能量
ΔE=-0.85eV-(-1.51eV)=0.66eV
从而跃迁到n=4能级,当大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,可向外辐射C=6种频率的光,C正确;
D.氢原子只能吸收光子的能量恰好为能级之差的光子,若用c光光子直接照射氢原子,2.81eV不满足氢原子第2能级与其他更高能级间的能级差,因此c光光子不被吸收,不会自发辐射其他频率的光,D错误。
故选C。
4.“战绳”是一种近年流行的健身器材,健身者把两根相同绳子的一端固定在一点,用双手分别握住绳子的另一端,上下抖动绳子使绳子振动起来(图甲)。以手的平衡位置为坐标原点,图乙是健身者右手在抖动绳子过程中某时刻的波形,若右手抖动的频率是0.5Hz,下列说法正确的是()
A.该时刻P点的位移为
B.再经过0.25s,P点到达平衡位置
C.该时刻Q点的振动方向沿y轴负方向
D.从该时刻开始计时,质点Q的振动方程为
【答案】B
【解析】
【详
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