河北省衡水中学2020届高三物理下学期3月教学质量检测试题(含解析)
一、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.已知氢原子光谱中有一谱线的波长为656.2nm,该谱线是氢原子由能级n跃迁到能级k产生的,普朗克常量h=6.63×10-34J·s,氢原子基态能量,氢原子处于能级m时的能量,真空中光速c=3.0×103m/s。则n和k分别为( )
A. k=3;n=2 B. k=2;n=3 C. k=3;n=1 D. k=1;n=3
【答案】B
【解析】
【详解】谱线的能量为
氢原子由能级跃迁到能级时释放出的光子的能量为
当时,无解;
当时,可得
当时,可得
故A、C、D错误,B正确;
故选B。
2.在一场足球比赛中,质量为0.4kg的足球以15m/s的速率飞向球门,被守门员扑出后足球的速率变为20m/s,方向和原来的运动方向相反,在守门员将球扑出的过程中足球所受合外力的冲量为( )
A. 2kg·m/s,方向与足球原来的运动方向相同
B. 2kg·m/s,方向与足球原来的运动方向相反
C. 14kg·m/s,方向与足球原来的运动方向相同
D. 14kg·m/s,方向与足球原来的运动方向相反
【答案】D
【解析】
【详解】设球飞向球门的方向为正方向,被守门员扑出后足球的速度为
则由动量定理可得
负号说明合外力冲量的方向与足球原来的运动方向相反,故A、B、C错误,D正确;
故选D
3.小球从某一高度处自由下落着地后反弹,然后又落下,每次与地面碰后动能变为碰撞前的。以刚开始下落时为计时起点,小球的v-t图像如图所示,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 图像中选取竖直向下为正方向
B. 每个阶段的图线并不相互平行
C. 每次与地面相碰后能够上升的最大高度是前一次下落高度的一半
D. 每次与地面相碰后上升到最大高度所需的时间是前一次下落时间的一半
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于小球从某一高度处自由下落,根据速度时间图线知选取竖直向上为正方向,故A错误;
B.不计空气阻力,下落过程和上升过程中只受重力,根据牛顿第二定律可得下落过程和上升过程中的加速度为重力加速度,速度时间图线的斜率表示加速度,所以每个阶段的图线相互平行,故B错误;
C.与地面相碰后能够上升的最大高度是前一次下落过程,根据动能定理可得
与地面相碰后上升过程中,根据动能定理可得
根据题意有