2020届湘赣皖·长郡十五校高三联考第二次考试
物理能力测试
二、选择题：本题共8小题，每题6分，在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一个选项符合题目要求。第19～21题有多个选项符合题目要求。全部答对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.如图a为氢原子的能级图，大量处于n=2激发态的氢原子吸收一定频率的光子后跃迁到较高的能级，之后再向低能级跃迁时辐射出10种不同频率的光子。当用这些辐射出的光子去照射如图b所示光电管阴极K时，光电管发生了光电效应，改变电源的正负极并调节滑动变阻器滑片，发现遏止电压最大值为8V。则（ ）
A. 该光电管阴极K的逸出功为7.06eV B. 吸收的光子能量为2.86eV
C. 跃迁过程中辐射出的光子能量是连续的
D. 辐射出来的10种光子中只有3种能使该光电管发生光电效应 【答案】B 【解析】
【详解】A．跃迁过程中所放出的光子最大能量为
Emax??0.54eV???13.6eV??13.06eV
由光电效应方程
Ek?hv?W0?eU
U?8V
可得该光电管的逸出功
W0?5.06eV
故A错误；
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B．从n?2跃迁到较高能级后能辐射出10种不同频率的光子，由
2Cn?10
n?5
故吸收的光子能量
E?E5?E2?2.86eV
故B正确；
C．根据玻尔理论可知跃迁过程中辐射出的光子能量是不连续的，故C错误； D．由该光电管的逸出功
W0?5.06eV
可知，辐射出的光子能使其发生光电效应的有能级5到基态，能级4到基态，能级3到基态，能级2到基态4种，故D错误。 故选B。
2.某同学参加学校运动会立定跳远项目比赛，起跳直至着地过程如图，测量得到比赛成绩是2.4m，目测空中脚离地最大高度约0.8m，假设该同学的质量为60kg。忽略空气阻力，则起跳过程该同学所做功为（g=10m/s）（ ）
2
A. 750J C. 270J 【答案】A 【解析】
B. 480J D. 1470J
【详解】该同学做抛体运动，从起跳至达到最大高度的过程中，竖直方向做加速度为g的匀减速直线运动，则
t?竖直方向初速度
2h?0.4s gvy?gt?4m/s
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水平方向做匀速直线运动，则
vx?则起跳时的速度
2.4m/s?3m/s 0.822v0?vx?vy?5m/s
该同学的质量为60kg，根据动能定理得
W?故BCD错误，A正确。 故选A。
12mv0?750J 23.2016年2月11日，美国科学家宣布探测到引力波，证实了爱因斯坦100年前的预言，弥补了爱因斯坦广义相对论中最后一块缺失的“拼图”，双星的运动是产生引力波的来源之一，假设宇宙中有一双星系统由a、b两颗星体组成，这两颗星绕它们连线的某一点在万有引力作用下做匀速圆周运动。测得a星的周期为T，a、b两颗星的距离为l，a、b两颗星的轨道半径之差为Δr（a的轨道半径小于b的轨道半径），则（ ） A. b星公转的周期为
l??rT l??rB. a星公转的线速度大小为
?(l??r)T
l??r l??rlD. a、b两颗星的半径之比为
l??rC. a、b两颗星的质量之比为【答案】C 【解析】
【详解】A．双星系统靠相互间的万有引力提供向心力，角速度大小相等，则周期相等，所以
b星的周期为T，故A错误；
B．a星公转的线速度
va?故B错误；
2?ra??l??r? ?TTC．双星系统靠相互间的万有引力提供向心力，角速度大小相等，向心力大小相等，则有
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