2020年(全国Ⅱ卷)选择题高中物理仿真练

2020年(全国Ⅱ卷)选择题仿真练(建议用时：25分钟)题号1415161718192021考点物理学史天体运动平抛运动带电粒子在电场、磁场中的运动核能的计算远距离输电电场的性质弹性碰撞14.关于原子核内部的信息，最早来自天然放射现象。人们从破解天然放射现象入手，一步步揭开了原子核的秘密。下列说法正确的是()A．法国物理学家贝可勒尔发现了X射线B．德国物理学家伦琴发现，铀和含铀的矿物能够发出α射线C．卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，发现了质子D．居里夫妇通过实验发现了中子15.随着空间探测技术的发展，中国人的飞天梦已经成为现实。某质量为m的探测器关闭发动机后被某未知星球捕获，在距未知星球表面一定高度的轨道上以速度v做匀速圆周运动，测得探测器绕星球运行n圈的总时间为t。已知星球的半径为R，引力常量为G，则该未知星球的质量为()A.eq\f(v2R,G) B．eq\f(v3t,2nπG)C．eq\f(v2t,2nπG) D．eq\f(nv3,2πtG)16.研究平抛运动的实验装置如图所示。某同学设想在小球下落的空间中选取三个竖直平面1、2、3，平面与斜槽所在的平面垂直。小球从斜槽末端水平飞出，运动轨迹与平面1、2、3的交点依次为A、B、C。小球由A运动到B，竖直位移为y1，动能的变化量为ΔEk1，动量的变化量为Δp1；小球由B运动到C，竖直位移为y2，动能的变化量为ΔEk2，动量的变化量为Δp2。忽略空气阻力的影响，若y1＝y2，下列关系式正确的是()A．ΔEk1<ΔEk2 B．ΔEk1>ΔEk2C．Δp1<Δp2 D．Δp1>Δp217．如图甲所示，一带电粒子以水平速度v0(v0<eq\f(E,B))先后进入方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场区域，已知电场方向竖直向下，两个区域的宽度相同且紧邻在一起，在带电粒子穿过电场和磁场的过程中(其所受重力忽略不计)，电场和磁场对粒子所做的总功为W1；若把电场和磁场正交重叠，如图乙所示，粒子仍以初速度v0穿过重叠场区，在带电粒子穿过电场和磁场的过程中，电场和磁场对粒子所做的总功为W2，比较W1和W2则()A．一定是W1>W2B．一定是W1＝W2C．一定是W1<W2D．可能是W1<W2，也可能是W1>W218．蒙德·戴维斯因研究来自太阳的中微子(νe)而获得了诺贝尔物理学奖。他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615吨四氯乙烯(C2Cl4)溶液的巨桶。中微子可以将一个氯核转变为一个氩核，其核反应方程式为νe＋eq\o\al(37,17)Cl→eq\o\al(37,18)Ar＋eq\o\al(0,－1)e，已知eq\o\al(37,17)Cl核的质量为36.95658u，eq\o\al(37,18)Ar核的质量为36.95691u，eq\o\al(0,－1)e的质量为0.00055u，1u质量对应的能量为931.5MeV。根据以上信息，可以判断()A．中微子带电B．中微子就是中子C.eq\o\al(37,17)Cl和eq\o\al(37,18)Ar是同位素D．参与上述反应的中微子的最小能量约为0.82MeV19.某同学在实验室中研究远距离输电。由于输电线太长，他将每100米导线卷成一卷，共卷成8卷来代替输电线路(忽略输电线路的自感作用)。第一次直接将输电线与学生电源及用电器相连，测得输电线上损失的功率为P1。第二次采用如图所示的电路输电，其中理想变压器T1与电源相连，其原、副线圈的匝数比为n1∶n2，理想变压器T2与用电器相连，测得输电线上损失的功率为P2。下列说法正确的是()A．前后两次实验都可用于研究远距离直流输电B．实验可以证明，减小输电电流能减小远距离输电的能量损失C．若输送功率一定，则P2∶P1＝neq\o\al(2,1)∶neq\o\al(2,2)D．若输送功率一定，则P2∶P1＝n1∶n220.如图所示，真空中M、N点处固定有两等量异种点电荷，其连线的中点为O，实线是连线的中垂线，A、B、C、D分别是连线及延长线和中垂线上的点，其中B、D分别是MO和ON的中点，且AO＝3BO，取无穷远处电势为零，则()A．A点电势比B点电势低B．B点和C点电场强度方向相同C．B、O两点电场强度大小之比为20∶9D．若把单位正电荷从O点移到D点，电场力做功为W，则D点电势为W21.如图所示，质量为m的小球A静止于光滑水平面上，在A球与墙之间用轻弹簧连接。现用完全相同的小球B以水平速度v0与A相碰后粘在一起压缩弹簧，不计空气阻力。若弹簧被压缩过程中的最大弹性势能为E，从球A被碰后开始到回到原静止位置的过程中墙对弹簧的冲量大小为I，则下列表达式正确的是()A．E＝eq\f(1,4)mveq\o\al(2,0) B．E＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)C．I＝2mv0 D．I＝mv0

参考答案与解析14．解析：选C。法国物理学家贝可勒尔发现了铀和含铀的矿物能够发出射线，A错误；德国物理学家伦琴，发现了伦琴射线又叫X射线，B错误；卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，发现了质子，并预言了中子的存在，C正确；查德威克通过实验发现了中子，D错误。15．解析：选B。由题知，探测器绕星球运行n圈的总时间为t，则周期为T＝eq\f(t,n)，设探测器的轨道半径为r，则有v＝eq\f(2πr,T)，解得半径为r＝eq\f(vt,2πn)。探测器绕星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，则有Geq\f(Mm,r2)＝meq\f(4π2,T2)r，解得M＝eq\f(4π2r3,GT2)，代入半径表达式得M＝eq\f(v3t,2nπG)，故B正确，A、C、D错误。16．解析：选D。由y1＝y2可知A到B和B到C过程重力做功相同，由于小球仅受重力作用，故两过程合力做功相同，由动能定理可知ΔEk1＝ΔEk2，A、B错误；小球由A到C过程竖直方向做匀加速直线运动，故A到B竖直方向的平均速度小于B到C竖直方向的平均速度，由y1＝y2可知，小球由A到B的时间较长，故A到B过程重力的冲量较大，即合力的冲量较大，由动量定理可知Δp1>Δp2，C错误，D正确。17．解析：选A。由题意知，带电粒子刚进入复合场时洛伦兹力小于电场力，二者方向相反，粒子将发生偏转，但受洛伦兹力的影响，粒子沿电场方向偏移的距离比仅受电场力时偏移的距离小，且洛伦兹力不做功，故一定是W1>W2，A正确。18．解析：选D。在核反应中，电荷数守恒，质量数守恒，可以判断中微子所带电荷数为零，质量数为零，故A错误；中子的质量数是1，故B错误；同位素是电荷数相等，质量数不等的同种元素，而eq\o\al(37,17)Cl和eq\o\al(37,18)Ar是两种不同的元素，故C错误；由爱因斯坦质能方程得中微子的质量应不小于m＝(0.00055＋36.95691－36.95658)u＝0.00088u，而1u质量对应的能量为931.5MeV，所以中微子的最小能量是E＝931.5×0.00088MeV≈0.82MeV，故D正确。19．解析：选BC。变压器只能改变交变电压，A错误；根据P＝I2r可知，减小输电电流能减小远距离输电的能量损失，B正确；若输送功率一定，第一次实验输电线上的电流为I＝eq\f(P,U1)，输电线上损耗的功率为P1＝I2r＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P,U1)))eq\s\up12(2)r，第二次实验，升压变压器副线圈两端的电压U2＝eq\f(n2,n1)U1，输电线上的电流为I′＝eq\f(P,U2)，输电线上损耗的功率为P2＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P,U2)))eq\s\up12(2)r，解得P2∶P1＝neq\o\al(2,1)∶neq\o\al(2,2)，C正确，D错误。20．解析：选BC。如果只有正点电荷存在，则A点和B点的电势相等，由于负点电荷的存在且B点离负点电荷更近，由电势叠加可知，A点电势比B点电势高，故A错误；由等量异种电荷连线和中垂线上的电场线分布可知，B、C两点的电场强度方向都平行于连线向右，故B正确；设BO的长度为L，由电场叠加原理可知，B点的电场强度为EB＝eq\f(kQ,L2)＋eq\f(kQ,9L2)＝eq\f(10kQ,9L2)。同理，O点的电场强度为EO＝eq\f(kQ,4L2)＋eq\f(kQ,4L2)＝eq\f(kQ,2L2)，则eq\f(EB,EO)＝eq\f(20,9)，故C正确；由题意可知，O点电势为0，则单位正电荷在D点具有的电势能为把单位正电荷从D点移到O点电场力所做的功即为－W，则D点电势为－W，故D错误。21．解析：选AC。A、B相碰过程，设碰后A、B的速度为v，规定向左为正方向，由动量守恒定律可知mv0＝2mv，解得v＝eq\f(v0,2)；当A、B速度减到零时弹簧的弹性势能最大，由能量守恒可知E＝eq\f(1,2)×2mv2＝m×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v0,2)