2020物理二轮单科标准满分练：1 Word版含解析

单科标准满分练(一)命题报告第Ⅰ卷二、选择题：本题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21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，有选错或不答的得0分。

14．2018年8月23日，国家重大科技基础设施中国散裂中子源项目通过国家验收，投入正式运行，并将对国内外各领域的用户开放。

有关中子的研究，下列说法正确的是( )A ．卢瑟福发现中子的核反应方程为94Be ＋42He →12 6C ＋10nB ．中子和其他微观粒子一样，都具有波粒二象性C ．核反应方程 210 84Po → y 82X ＋42He 中的y ＝206，X 的中子个数为128D.235 92U 在中子轰击下生成9438Sr 和140 54Xe 的过程中，原子核中核子的平均质量变大B [卢瑟福通过分析α粒子散射实验的结果，提出了原子的核式结构模型，查德威克通过α粒子轰击铍核获得碳核的实验发现了中子，A 错误；所有粒子都具有波粒二象性，B 正确；y ＝210－4＝206，X 的中子数为206－82＝124，C 错误；裂变反应释放能量，根据质能方程可知，核反应过程中存在质量亏损，原子核中核子的平均质量变小，D 错误。

]15．2018年软科世界一流学科排名中，北京航空航天大学的航空航天工程在本学科中排名世界第一。

若北京航空航天大学的学生王华乘坐宇宙飞船，去探知未知天体X 星，测得飞船绕X 星表面附近做圆周运动的周期为T ，飞船降落到X 星表面后，王华将小球以初速度v 0竖直向上抛出，测得小球经t 时间落回手中，已知X 星表面是真空，X 星可视为质量分布均匀的球体，忽略X 星的自转，则( )A ．X 星的半径为 v 0T 24π2tB ．X 星的半径为 v 0T 22π2tC ．X 星的质量为 v 20T 2π2t 2D ．X 星的质量为 v 30T 42π4t 3 B [设X 星的质量为M ，半径为R ，表面的重力加速度大小为g 0，由万有引力F 提供向心力，则F ＝，F ＝mg 0，小球做竖直上抛运动，则v 0＝g 0·t 2，解得R ＝v 0T 22π2t ，B 正确，A 错误；由万有引力定律得F ＝G Mm R 2，得M ＝v 30T 42π4Gt 3，C 、D 均错误。

]16.如图所示，物块A 、B (可视为质点)用跨过光滑轻质滑轮的轻绳1连接，其中物块A 放在水平地面上，滑轮用轻绳2连接在竖直墙上，此时物块A 、B 均静止不动，连接滑轮的轻绳2与竖直墙壁间的夹角为θ。

现将物块A 向右缓慢移动一小段距离，若物块A 、B 仍能保持静止不动，则( )A ．轻绳1对物块A 的拉力大小增大B ．地面对A 的摩擦力减小C ．物块A 对地面的压力增大D ．轻绳2的拉力大小保持不变C [轻绳1对物块A 的拉力大小始终等于物块B 的重力大小，所以轻绳1的拉力大小不变，A 错误；对A 进行受力分析如图所示，由共点力的平衡条件可得F f ＝F T cos α，F N ＋F T sin α＝m A g ，由于F T ＝m B g ，A 向右移动之后α变小，所以地面对A 的摩擦力F f 增大；又因为地面对A 的支持力F N ＝m A g －F T sin α增大，由牛顿第三定律可知物块A 对地面的压力增大，B 错误，C 正确；由几何知识可知，2θ＝90°－α，由力的合成与分解知，轻绳2的拉力大小F ′T ＝2F T cos θ，由于物块A 向右移动后α减小，故θ增大，轻绳2的拉力减小，D 错误。

]17.某回旋加速器的示意图如图，两个半径均为R 的D 形盒置于磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，并与高频电源两极相连，现对氚核(31H)加速，所需的高频电源的频率为f 。

已知元电荷为e 。

下列说法正确的是( )A ．D 形盒可以用玻璃制成B ．氚核的质量为 eBf 2πC ．高频电源的电压越大，氚核从P 处射出的速度越大D ．若对氦核(42He)加速，则高频电源的频率应调为32fD[为使D形盒内的带电粒子不受外电场的影响，D形盒应用金属材料制成，以实现静电屏蔽，A错误；为使回旋加速器正常工作，高频电源的频率应与带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的频率相等，由T1＝2πm1eB和T1＝1f，得氚核的质量m1＝eB2πf，B错误；由e v m B＝m1v2mR，得v m＝eBRm1，可见氚核从P处射出时的最大速度v m与电源的电压大小无关，C错误；结合T2＝2πm22eB和T2＝1f2，得f2＝2m1m2f，又m1m2＝34，得f2＝32f，D正确。

]18.如图所示，甲、乙两小球(可看成质点)分别以v和v2的速度同时从斜面顶端O点，沿同一方向向左水平抛出，两球均落在斜面上，落点分别为A和B，不计空气阻力，则以下说法正确的是()A．落在斜面上时，乙球的速度偏向角大于甲球的速度偏向角B．甲、乙两球在空中运动的时间之比为4∶1C．落在斜面上时，甲、乙两球的位移之比为4∶1D．甲球落在斜面上时的速率与乙球落在斜面上时的速率之比为4∶1C[甲、乙两球均落在斜面上，故两球的位移偏向角相等，根据平抛运动规律，速度偏向角也相等，A错误；设速度偏向角为θ，则v竖直＝v水平tan θ，v合＝v水平cos θ，因为θ相同，故落在斜面上时，甲、乙两球在竖直方向上的速度大小之比也为2∶1，合速度大小之比也为2∶1，由v竖直＝gt，可得甲、乙两球在空中运动的时间之比为2∶1，B、D错误；落在斜面上时，甲、乙两球在竖直方向上的位移之比为4∶1，在水平方向上的位移之比为4∶1，故合位移之比也为4∶1，C正确。

]19.如图所示，在O、S间接有负载电阻R1＝2 Ω，用电阻R2＝8 Ω的导体弯成半径L＝1 m的闭合圆环，圆心为O，SOQ是一条直径。

整个圆环中均有B＝0.1 T的匀强磁场垂直环面穿过。

电阻r＝2 Ω、长度为L的导体棒OP贴着圆环做匀速运动，角速度ω＝120 rad/s，导体棒OP与圆环接触良好，不计一切摩擦以及导线的电阻，则()A．棒转动过程中产生的感应电动势为12 V B．当OP到达OQ处时圆环的电功率为2 W C．当OP到达OS处时圆环的电功率为1 W D．棒转动过程中电路的最大电功率为9 WBD[棒为等效电源，棒转动过程中产生的感应电动势E＝12BL2ω＝6 V，A错误；画出等效电路如图所示，当OP到达OQ处时，R3＝R4＝4 Ω，并联后的电阻为2 Ω，外电阻为4 Ω，圆环的电功率为2 W，B正确；当OP到达OS处时，圆环不接入电路，圆环的电功率为零，此时电路中总电阻最小，而电动势不变，所以电功率最大为P＝E2R1＋r＝9 W，D正确，C错误。

]20.如图所示，两端分别固定有小球(视为质点)C和D的轻杆斜靠在竖直墙面AO和水平面OB上。

开始时轻杆与墙面夹角为θ，杆由静止释放后，球C沿墙面下滑。

已知轻杆的长度为L，两球的质量均为m，重力加速度大小为g。

若不计一切摩擦，则下列说法正确的是()A．球C着地前瞬间的速度大小为2gL cos θB．球C下滑过程中，杆对球D一直做正功C．球C下滑的全过程，杆对球C做的功为零D．球D速度最大时，水平面对球D的支持力大于mgAC[若不计一切摩擦，球C下滑过程中，当杆与墙面夹角为α时，两球速度分解如图所示，则v C cos α＝v CD ＝v D sin α，得v D ＝v C tan α，在球C 着地前瞬间即α＝90°时v D ＝0，由于球D 的初、末速度均为零，即球C 下滑过程中，球D 的动能先增大后减小，根据动能定理知，杆对球D 先做正功后做负功，B 错误；若不计一切摩擦，根据系统机械能守恒有mgL cos θ＝12m v 2，得球C 着地前瞬间的速度大小v ＝2gL cos θ，A 正确；对球C 下滑的全过程，根据动能定理有mgL cos θ＋W ＝12m v 2，得杆对球C 做的功W ＝0，C 正确；在球C 下滑过程中，球D 速度先增大后减小，球D 速度最大时，所受合力为0，即杆对球D 无作用力，水平面对球D 的支持力等于球D 的重力，D 错误。

]21．传送带是现代自动化产业中应用非常广泛的一种传动装置，如图所示，在一水平向右匀速传输的足够长的传送带的左端A 点，每隔相同的时间T ，轻放上一个相同质量的小煤块。

已知煤块与传送带间的动摩擦因数均为μ，煤块的质量为m ，经测量，发现右边那些已经和传送带达到相同速度的煤块之间的距离相同且均为x ，而且每个煤块在传送带上均留下长为L 的擦痕，重力加速度为g ，下列判断正确的有( )A ．传送带的速率为2L TB ．煤块加速运动的时间为2LμgC ．和传送带达到相同速度的煤块之间的距离为x ＝T 2μgLD ．传送带因传送每一个煤块而多消耗的能量为mL 2T2 BC [煤块在传送带上先做匀加速直线运动，与传送带共速后做匀速直线运动，设每个煤块匀加速运动的时间为t ，传送带的速度为v ，煤块的加速度为a ＝μg ，从A点到煤块与传送带共速的过程，t＝va，煤块与传送带相对滑动的位移为Δx＝v t－v22μg＝v22μg，且Δx＝L，故传送带运动的速率为v＝2μgL，故A错误；煤块加速时间t与T无关，t＝va＝2Lμg，故B正确；每个煤块滑上传送带后运动的规律均相同，可知x＝v T＝T2μgL，故C正确；每个煤块与传送带间因摩擦产生的热量为Q＝μmgΔx＝μmgL，根据能量守恒知，传送带因传送一个煤块多消耗的能量为E＝12m v2＋Q＝2μmgL，故D错误。

]第Ⅱ卷三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。

第22～25题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第33～34题为选考题，考生根据要求作答．(一)必考题：共47分。

22．(5分)某同学利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律，图中A、B 为两个光电门。

(1)该同学首先利用20分度的游标卡尺测量小球的直径d，测量结果如图乙所示，则d＝________ cm。

图乙(2)让小球从光电门A上方某一高度处自由下落，计时装置测出小球通过光电门A、B的挡光时间t A、t B，已知当地的重力加速度为g，用刻度尺测量出光电门A、B间的距离h，则只需比较________与________是否相等就可以验证小球下落过程中机械能是否守恒。

(用题目中涉及的物理量符号来表示)(3)该同学的实验操作均正确，经过多次测量发现，(2)中需要验证的两个数值总是存在一定的误差，产生这种误差的主要原因是_________________________________________________________。

[解析](1)根据游标卡尺的读数规则可知，小球的直径为0.885 cm。