河南省郑州市2019届高三物理三模考试试题（含解析）
一、单选题（本大题共5小题，共30.0分）
1.如图所示为氢原子能级的示意图，下列有关说法正确的是
A. 处于基态的氢原子吸收10.5eV的光子后能跃迁至，n＝2能级
B. 大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可辐射出3种不同频率的光 C. 若用从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射出的光，照射某金属时恰好发生光电效应，则用从
n＝4能级跃迁到n＝3能级辐射出的光，照射该金属时一定能发生光电效应
D. 用n＝4能级跃迁到n＝1能级辐射出的光，照射逸出功为6.34 eV的金属铂产生的光电子的最大初动能为6.41eV 【答案】D 【解析】
【详解】A．处于基态氢原子吸收10.2eV的光子后能跃迁至n=2能级，不能吸收10.2eV的能量。故A错误；
2B．大量处于n=4能级的氢原子，最多可以辐射出C4?6种，故B错误；
C．从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光的能量值大于从n=4能级跃迁到n=3能级辐射出的光的能量值，用从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光，照射某金属时恰好发生光电效应，则用从n=4能级跃迁到n=3能级辐射出的光，照射该金属时不一定能发生光电效应，故C错误；
D．处于n=4能级的氢原子跃迁到n=1能级辐射出的光的能量为：
E?E4?E1??0.85?(?13.6)?12.75eV，根据光电效应方程，照射逸出功为6.34eV的金
属铂产生的光电子的最大初动能为：Ekm?E?W?12.75?6.34?6.41eV，故D正确；
的
2.背越式跳高采用弧线助跑，距离长，速度快，动作舒展大方。如图所示是某运动员背越式跳高过程的分解图，由图可估算出运动员在跃起过程中起跳的竖直速度大约为
A. 2m/s 【答案】B 【解析】
B. 5m/s C. 8m/s D. 11m/s
【详解】运动员跳高过程可以看做竖直上抛运动，当重心达到横杆时速度恰好为零，运动员重心升高高度约为：h?1.3m，根据机械能守恒定律可知：
12mv?mgh；解得：2v?2gh?26m/s?5m/s，故B正确，ACD错误。
3.如图所示，M、N为平行板电容器的两个金属极板，G为静电计，开始时闭合开关S，静电计张开一定角度。则下列说法正确的是
A. 开关S保持闭合状态，将R的滑片向右移动，静电计指针张开角度增大 B. 开关S保持闭合状态，将两极板间距增大，静电计指针张开角度增大 C. 断开开关S后，将两极板间距增大，板间电压不变 D. 断开开关S后，紧贴下极板插入金属板，板间场强不变 【答案】D 【解析】
【详解】AB．保持开关闭合，电容器两端的电势差等于电源的电动势，故电容器两端的电势差总不变，因此无论将R的滑片向右移动，还是将两极板间距增大，指针张角不变，故A，B错误；
C．断开电键，电容器带电量不变，将两极板间距增大，即d增大，根据C?容减小，根据U??s，知，电4k?dQ知，电势差增大，故C错误； CD．断开电键，电容器带电量不变，若紧贴下极板插入金属板，则d减小，C?容减小，根据E?
?s知，电4k?dU4?kQ?知，极间的电场强度不变，故D正确； d?s4.地球和某行星在同一轨道平面内同向绕太阳做匀速圆周运动，地球和太阳中心的连线与地球和行星的连线所成夹角叫做地球对该行星的观察视角，如图中?所示。当行星处于最大观察视角时是地球上的天文爱好者观察该行星的最佳时机。已知某行星的最大观察视角为?0，则该行星绕太阳转动的角速度与地球绕太阳转动的角速度之比（ ）
1A. sin3?0【答案】A 【解析】
B. sin?0
31C. sin?01D.
sin?0【详解】设地球绕太阳转动的半径为R，由题意当地球与行星的连线与行星轨道相切时，视角最大，可得行星的轨道半径r为：
r=Rsin?0
得：
r= sin?0 R设太阳质量为M，根据万有引力提供向心力，则有：
GMm=m?2r 2r角速度：?=
2
GM r3行星绕太阳转动的角速度与地球绕太阳转动的角速度之比为：
?行1R3== 33?地sin?r0故A正确，BCD错误。
5.如图所示，光滑的水平面上有竖直向下的匀强磁场，水平面上平放着一个试管，试管内壁光滑，底部有一个带电小球。现在对试管施加一个垂直于试管的水平拉力F，在拉力F作用下，试管向右做匀速运动，带电小球将从管口飞出。下列说法正确的是
A. 小球带负电
B. 小球离开试管前，洛伦兹力对小球做正功 C. 小球离开试管前的运动轨迹是一条抛物线 D. 维持试管做匀速运动的拉力F应为恒力 【答案】C 【解析】
【详解】A．小球能从管口处飞出，说明小球受到指向管口洛伦兹力，根据左手定则判断，小球带正电；故A错误.
B．洛伦兹力是不做功的，因为在向上的洛伦兹力产生的同时，还产生了与F方向相反的一个洛伦兹力，两个洛伦兹力抵消，不做功；故B错误.
C．设管子运动速度为v1，小球垂直于管子向右的分运动是匀速直线运动.小球沿管子方向受到洛伦兹力的分力F1=qv1B，q、v1、B均不变，F1不变，则小球沿管子做匀加速直线运动。与平抛运动类似，小球运动的轨迹是一条抛物线；故C正确.
D．设小球沿管子的分速度大小为v2，则小球受到垂直管子向左的洛伦兹力的分力F2=qv2B，v2增大，则F2增大，而拉力F=F2，则F逐渐增大；故D错误.