20分钟快速训练(二)
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．巴耳末对氢原子可见光谱进行分析，发现了辐射可见光的波长(λ)公式即巴耳末公式＝R(－)(n＝3,4，5，…)，R为里德伯常量；玻尔在原子结构假说中提出频率(ν)条件hν＝Em－En(m＞n)。下列说法正确的是( D )
A．巴耳末公式中的n与频率条件中的m、n具有完全不同的意义
B．由频率条件可知，大量处在n＝5能级的氢原子，能辐射出10种不同频率的可见光
C．大量从n＝4能级跃迁到低能级的氢原子比大量从n＝3能级跃迁到低能级的氢原子辐射的可见光频率高
D．巴耳末公式和频率条件都只能解释氢原子光谱的实验规律
[解析] 两公式中的n或m、n都是与氢原子轨道量子化相关的量，A错误；只有从高能级跃迁到n＝2能级才辐射可见光，因此大量处在n＝5能级的氢原子，能辐射出3种不同频率的可见光，B错误；大量从n＝4能级跃迁到低能级的氢原子可辐射两种频率的可见光，其中一种可见光的频率与大量从n＝3能级跃迁到低能级的氢原子辐射的可见光频率相同，C错误；巴耳末公式和频率条件都只能解释氢原子光谱的实验规律，D正确。
2．如图所示，质量m＝0.15 kg、长度l＝10 cm的金属棒ab用两完全相同的弹簧水平悬挂在匀强磁场中，弹簧劲度系数k＝100 N/m，开关闭合，稳定后发现弹簧的伸长量均为Δx＝1 cm，电流表的示数为5 A，重力加速度g＝10 m/s2，则下列说法正确的是( A )
A．N端是电源正极
B．磁场的磁感应强度大小为0.1 T
C．滑动变阻器的滑片左移，弹簧的长度变小
D．仅使磁场反向，稳定后弹簧的伸长量为0.2 cm
[解析] 由于mg＝1.5 N<2kΔx＝2 N，故安培力方向竖直向下，根据受力分析，满足mg＋BIl＝2kΔx，可得B＝1 T，B错误；根据左手定则，可知ab棒中电流方向由b指向a，故N端是电源正极，A正确；滑动变阻器的滑片左移，接入电路的电阻减小，电流增大，故形变量变大，弹簧的长度变大，C错误；仅使磁场反向，则mg＝BIl＋2kΔx′，可得Δx′＝0.5 cm，D错误。
3．黑光灯是灭蛾杀虫的一种环保型设备，它发出的紫色光能够引诱害虫飞近黑光灯，然后被黑光灯周围的交流高压电网击毙。如图所示是高压电网的工作电路，其输入电压为有效值是U1的正弦交流电，经变压器输出给电网使用。已知一只额定功率为P的黑光灯正常工作时，约有5%的电能转化为光能，光中约有50%是频率为ν的紫光。空气的击穿电场的电场强度大小为E，使害虫瞬间被击毙至少要有效值为U2的电压，已知普朗克常量为h，则( D )
A．为了能瞬间击毙害虫，输入电压的频率越大越好
B．为了能瞬间击毙害虫，变压器原、副线圈的匝数之比最大值为
C．为了防止空气被击穿而造成短路，电网相邻两极间距离最大为
D．一只正常发光的黑光灯每秒向外辐射频率为ν的紫光光子数为
[解析] U2为有效值，与交流电的频率无关，A错误；根据电压与匝数成正比知n1n2＝U1U2，使害虫瞬间被击毙至少要U2的电压，所以变压器原、副线圈的匝数之比最大值为，B错误；电网相邻两极间距离最小为d＝，C错误；每个紫光光子的能量为E0＝hν，设黑光灯每秒向外辐射的紫光光子约有n个，则Pt×2.5%＝nE0，得n＝，D正确。
4．用10 m/s的初速度水平抛出一个物体(可视为质点)，其运动轨迹的一部分如图所示。当物体经过运动轨迹上的A点时，其速度方向与水平方向成45°角，忽略空气阻力，重力加速度g＝10 m/s2，则( C )
A．物体从抛出点运动到A点的时间为 s
B．抛出点到A点的距离为5 m
C．物体在A点的动能是其在抛出点动能的两倍
D．该物体速度变化量的方向不断发生变化
