2020物理二輪單科標準滿分練2 Word版含解析

1、 單科標準滿分練(二) 命題報告 仿真二 選題亮點展示 核心素養(yǎng)：第17、19、21、24、25題培養(yǎng)學生模型構建、科學思維等學科核心素養(yǎng)。 情景創(chuàng)新：15題星載氫原子鐘、20題磁流體發(fā)電機體現(xiàn)試題與現(xiàn)代科技的結合。 角度創(chuàng)新：23題屬于創(chuàng)新實驗，設置角度新穎，有很好的區(qū)分度，體現(xiàn)科學探究的核心素養(yǎng)。 難易度：0.60 題型 題號 考查內容 難易度 選擇題 14 物理學史 易 15 原子模型能級躍遷 易 16 電磁感應現(xiàn)象 易 17 萬有引力定律、天體運動規(guī)律 中 18 電場的性質 中 19 碰撞類問題 中 20 磁流體發(fā)電機原理及應用 中 21 帶電體在復合場中的運動 難 實驗題 22 電表

2、改裝及萬用表的使用 易 23 力學創(chuàng)新實驗測勁度系數(shù) 中 中帶電粒子在組合場中運動 24 計算題難 電磁感應中的力、電綜合問題 25中 分子動理論、熱力學定律、理想氣體方程 33 選考題 光的衍射、折射、全反射及波的傳播中 34) 時間：(60分分值： 分鐘110 卷第分。在每小題給出的四個選項中，第二、選擇題：本題共8小題，每小題6全部選對的19題只有一項符合題目要求，1814第21題有多項符合題目要求。 分。0分，有選錯或不答的得3分，選對但不全的得6得 14許多物理學家的科學研究推動了人類文明的進程。下圖是科學史上一個著名的實驗，以下說法正確的是( ) A此實驗是庫侖測量油滴電荷量的實驗

3、 B此實驗是法拉第測量電子電荷量的實驗 C通過此油滴實驗直接測定了元電荷的數(shù)值 D通過多次實驗測量，發(fā)現(xiàn)油滴所帶的電荷量雖不相同，但都是某個最小電荷量的整數(shù)倍，這個最小電荷量被認為是元電荷 D 題圖為密立根油滴實驗的示意圖，密立根通過油滴實驗直接測定了油滴的電荷量。通過多次實驗測量，發(fā)現(xiàn)油滴所帶的電荷量雖不相同，但都是某個最小電荷量的整數(shù)倍，這個最小電荷量被認為是元電荷，選項D正確。 15.2018年7月10日，我國成功發(fā)射了第三十二顆北斗導航衛(wèi)星，衛(wèi)星采用星載氫原子鐘，它是利用氫原子能級躍遷時輻射出來的電磁波去控制校準石英鐘。如圖為氫原子的能級圖，以下說法正確的是( ) A一群處于n4能級的

4、氫原子向低能級躍遷，輻射的光子最多12種 B處于n1能級的氫原子可以吸收能量為13 eV的光子 C氫原子從較高的激發(fā)態(tài)向較低的激發(fā)態(tài)或基態(tài)躍遷的過程，是吸收光子的過程 D欲使處于基態(tài)的氫原子躍遷，可用10.2 eV的光子照射 2一群處于n4能級的氫原子向低能級躍遷，根據(jù)C輻射的光6可知， D4子最多6種，A錯誤；由于氫原子的能級差中，不存在能量為13 eV的能級差，所以處于n1能級的氫原子不可以吸收能量為13 eV的光子，B錯誤；氫原子從較高的激發(fā)態(tài)向較低的激發(fā)態(tài)或基態(tài)躍遷的過程，是釋放能量的過程，是放出光 正確。D的能級差，2n、1n剛好是10.2 eV錯誤；C子的過程， 16.如圖所示，在

5、光滑的固定的水平木板上有一輕質絕緣彈簧，其一端固定在豎直墻壁上，另一端與一磁鐵相連，當彈簧處于原長時，磁鐵的中心位置恰好位于圖中的O點處，有一與靈敏電流計相連的圓形線圈穿過木板，線圈所在平面與木板面垂直，且線圈圓心與O點重合。現(xiàn)將磁鐵向右拉至某一位置Q后再由靜止釋放，磁鐵能穿過線圈，下列說法正確的是( ) A靈敏電流計的讀數(shù)穩(wěn)定不變 B磁鐵遠離線圈時，兩者之間會產生斥力 C由于木板面光滑，故磁鐵將一直往復運動下去 D磁鐵從Q點運動到O點的過程中，彈簧彈性勢能的減小量大于系統(tǒng)產生的焦耳熱 D 將磁鐵向右拉至某一位置后再由靜止釋放，在磁鐵向線圈運動的過程中，穿過線圈的磁通量的變化呈現(xiàn)非線性變化，故

6、靈敏電流計的讀數(shù)不會不變，A錯誤；根據(jù)楞次定律可知，磁鐵遠離線圈時，兩者之間會產生吸引力，B錯誤；在整個過程中彈簧的彈性勢能最終將轉化為焦耳熱，磁鐵將靜止，C錯誤；磁鐵從Q點運動到O點的過程，彈簧彈性勢能的減小量等于系統(tǒng)產生的焦耳熱和磁鐵的動能之和，D正確。 17某市科技館內介紹太陽系八大行星(按與太陽距離由近至遠排列)時的體積對比圖和有關參數(shù)，表格中P處由于字跡污損無法看清。下列說法正確的是( ) 天體名稱 水星 金星 地球 火星 (1 木星 土星 天王星 海王星 赤道半徑/km 2 440 6 052 6 378 3 397 71 492 60 268 25 559 24 764 質量是地

7、球的倍數(shù) 0.055 0.815 1.000 P 317.9 95.16 14.54 17.15 知， 重力加速度是地球 的倍數(shù) 0.38 0.91 1.00 0.38 2.48 0.94 0.89 1.11 A.土星公轉的角速度大于地球公轉的角速度 土星公轉的向心加速度小于天王星的向心加速度B 0.45倍C火星的第一宇宙速度約為地球第一宇宙速度的0.5 D污損部分為GMm2，ma即C 行星繞太陽做圓周運動時，萬有引力提供向心力，mr2 nr錯誤；在天體表面，忽略自、B可知半徑越大，角速度和向心加速度越小，故A2gRGMm，M，得轉效應，物體所受重力等于物體與天體之間的萬有引力，即mg 2GR

8、2RMg火火火gR錯誤；行星的第一宇宙速度v，故0.1，污損部分為0.1，D則 2RMg地地地火星的第一宇宙速度約為地球第一宇宙速度的0.45倍，C正確。 18.如圖所示，實線為兩個點電荷Q、Q產生的電場的電場線，虛直線cd為21Q、Q連線的垂直平分線，O為垂足，c、d兩點在垂直平分線上且關于Q、Q2121連線對稱。一電子(不計重力)從a點沿虛曲線途經(jīng)O點運動到b點。下列說法正確的是( ) AQ的電荷量小于Q的電荷量 21Bc、d兩點的電勢和電場強度都相同 C電子過O點時的加速度大于過a點時的加速度 D電子在O點時的電勢能大于在a點時的電勢能 C Q周圍的電場線比Q周圍的電場線密，說明Q的電荷

9、量大于Q的電荷2211量，A錯誤；根據(jù)電場線的分布情況知Q、Q為異種電荷，根據(jù)曲線運動的合力21方向指向軌跡凹處知，Q為正電荷，Q為負電荷，電場線的方向由Q沿電場線121指向Q，根據(jù)對稱性知c、d兩點的電勢相等，場強大小相等方向不同，B錯誤；2eEO點附近的電場線比a點附近的電場線密，O點場強較大，由加速度a 0m電子過O點時的加速度大于過a點時的加速度，C正確；電子從a點運動到O點的過程中，電場力一直做正功，電勢能逐漸減小，即電子在O點時的電勢能小于 錯誤。D點時的電勢能，a在 的兩木塊甲、乙，質如圖所示，在一水平的長直軌道上，放著相距為L19在兩木塊都靜止的情，和3m，它們與水平軌道間的動

10、摩擦因數(shù)均為m量分別為持續(xù)作用在木塊甲上，使其與木塊乙發(fā)mg況下，一沿軌道方向的水平恒力F2生碰撞，碰后與木塊乙結為一體繼續(xù)運動，設碰撞時間極短，最大靜摩擦力等于) 滑動摩擦力，已知重力加速度為g，則下列判斷正確的是( 2A碰撞后的瞬間，木塊甲、乙的速度大小均為gL 2gL B碰撞后的瞬間，木塊甲、乙的速度大小均為41 C碰后木塊甲與木塊乙一起運動的距離為L 81 D碰后木塊甲與木塊乙一起運動的距離為L 412，設2m)Lv，解得vgL(BC 對木塊甲根據(jù)動能定理可得，F(xiàn)mg 002vm木塊甲與木塊乙碰撞后瞬間的共同速度大小為v，根據(jù)動量守恒定律可得01gL2錯誤；設木塊甲與木塊乙一起做勻減速

11、AB，所以正確，解得4mvv1141L2，解得x，所4mv直線運動的距離為x，根據(jù)動能定理得(F4mg)x0 128以C正確，D錯誤。 20目前，世界上正在研究一種新型發(fā)電機叫磁流體發(fā)電機，立體圖如圖甲所示，側視圖如圖乙所示，其工作原理是：燃燒室在高溫下將氣體全部電離為電子與正離子，即高溫等離子體，高溫等離子體經(jīng)噴管提速后以速度v1 000 m/s 進入矩形發(fā)電通道，發(fā)電通道有垂直于噴射速度方向的勻強磁場(圖乙中垂直紙面向里)，磁感應強度大小B5 T，等離子體在發(fā)電通道內發(fā)生偏轉，這時兩金屬薄0板上就會聚集電荷，形成電勢差。已知發(fā)電通道長L50 cm，寬h20 cm，高d19 C10。不計電，

12、電子的電荷量，等離子體的電阻率20 cm4 me1.6) (子和離子的重力以及微粒間的相互作用，則以下判斷正確的是 甲 乙 A發(fā)電機的電動勢為2 500 V 20個 內打在下極板的電子有10B若電流表示數(shù)為16 A，則單位時間(1 s)C當外接電阻為12 時，電流表的示數(shù)為50 A D當外接電阻為50 時，發(fā)電機輸出功率最大 EBC 由等離子體所受的電場力和洛倫茲力平衡得qvBq，則得發(fā)電機的 0dne，代入數(shù)據(jù)解I，故A錯誤；由電流的定義可知dBv1 000 V電動勢為E 0td20個，故B正確；發(fā)電機的內阻為r108 ，由閉合電路歐姆定律，得n LhEI50 A，故C正確；當電路中內、外電

13、阻相等時發(fā)電機的輸出功率最大， rR此時外電阻為Rr8 ，故D錯誤。 4 V/m10的水平勻強電場中的絕是豎直放在場強為E21.如圖所示，ABCDG緣光滑軌道，其中軌道的BCD部分是半徑為R的半圓，軌道的水平部分與半圓軌道相切于B、D兩點，且ABR0.2 m，把一質量m100 g、帶電荷量q1042，則( 10 m/s ) 點由靜止釋放后，取的小球，從 CAg 1 m/s 點時的速度大小為C小球到達A 3 N 小球到達C點時對軌道的壓力大小為B2J C小球所能獲得的最大動能為5 運動D點并沿直軌道DGD小球能運動到的過程，應用動能定A到C 設小球在C點的速度大小為v，則小球由BCC12點時受力

14、分錯誤；對小球在Cm/sv2 ，A2qERmgRmv0，解得理， CC22vC由牛頓第三定律可知小球對軌道的壓力大小3 N，解得N 析有NqEm， CCR兩點的C1 N，可知小球受到的合力方向垂直于B、正確；由為3 N，BmgqE，由E”是圓弧BC的中點，設小球的最大動能為連線向下，所以“等效最低點km2，故小Jcos 45)，解得E mgR動能定理可得EqER(1sin 45)(1kmkm52 J，C球所能獲得的最大動能為正確；小球從A點到D點由動能定理有EqR5120，故小球不能運動到D點，D錯誤。 2mgRmv D2第卷 三、非選擇題：本卷包括必考題和選考題兩部分。第2225題為必考題，

15、每個試題考生都必須作答。第3334題為選考題，考生根據(jù)要求作答 (一)必考題：共47分。 22(6分)將靈敏電流計G改裝成兩種倍率(“10”“100”)的歐姆表，電路圖如圖甲所示?，F(xiàn)用該歐姆表對一阻值約為200 的電阻進行測量，步驟如下： 甲 乙 (1)將開關S合向_端(選填“a”或“b”)，這時的歐姆表所用的是較小倍率擋。 (2)將兩表筆短接，旋動合適的部件，對歐姆表進行調零。 (3)將兩表筆分別與被測電阻相接。 (4)若歐姆表的示數(shù)如圖乙所示，則該電阻的阻值為_。 (5)將兩表筆短接，旋動合適的部件，對歐姆表進行調零。 若電源電動勢E15 V，靈敏電流計的滿偏電流I5 mA，“10”倍率時

16、g歐姆表的內阻R150 ，在該倍率下歐姆調零時，流過電阻R的電流為a_mA。 解析 (1)由圖甲可知，該歐姆表與被測電阻使用的是同一電源，故根據(jù)閉EE，I，RR合電路歐姆定律可知，IR，RR 0gg中內RRRRR00 xgg越大，倍率越大；接a時，R比較小，故倍率比較小。 內內 (4)開關撥至較小倍率(“10”)擋時，由圖乙可知該電阻的阻值為18.010 180 。 (5)在“10”倍率下歐姆調零時，根據(jù)閉合電路歐姆定律，可得電路中的電E15流I A100 mA，此時開關S合向a端，根據(jù)電路的串、并聯(lián)規(guī)律可得 R150流過電阻R的電流為III95 mA。 gaa答案 (1)a(2分) (4)1

17、80(2分) (5)95(2分) 23(9分)某科技小組想測定彈簧托盤秤內部彈簧的勁度系數(shù)k，拆開發(fā)現(xiàn)其內部簡易結構如圖(a)所示，托盤A、豎直桿B、水平橫桿H與齒條C固定連在一起，齒輪D與齒條C嚙合，在齒輪上固定指示示數(shù)的指針E，兩根完全相同的彈簧將橫桿吊在秤的外殼I上。托盤中不放物品時，指針E恰好指在豎直向上的位置。指針隨齒輪轉動一周后刻度盤的示數(shù)為P 。5 kg0 科技小組設計了下列操作： A在托盤中放上一物品，讀出托盤秤的示數(shù)P，并測出此時彈簧的長度l； 11B用游標卡尺測出齒輪D的直徑d； C托盤中不放物品，測出此時彈簧的長度l； 0D根據(jù)測量結果、題給條件及胡克定律計算彈簧的勁度系

18、數(shù)k； E在托盤中增加一相同的物品，讀出托盤秤的示數(shù)P，并測出此時彈簧的2長度l； 2F再次在托盤中增加一相同的物品，讀出托盤秤的示數(shù)P，并測出此時彈3簧的長度l； 3G數(shù)出齒輪的齒數(shù)n； H數(shù)出齒條的齒數(shù)N并測出齒條的長度l。 (1)小組同學經(jīng)過討論得出一種方案的操作順序，即a方案：利用BD步驟。 用所測得的相關量的符號表示彈簧的勁度系數(shù)k，則k_。 某同學在實驗中只測得齒輪直徑，如圖(b)所示，并查資料得知當?shù)氐闹亓?，則彈簧的勁度系數(shù)k_。(結果保留三位有效數(shù)字) 加速度g9.80 m/s(2)請你根據(jù)科技小組提供的操作，設計b方案：采用：_步驟；用所測得的相關量的符號表示彈簧的勁度系數(shù)

19、k，則k_。 (1)解析彈簧的伸長量與齒條下降的距離相等，而齒條下降的距離與齒 輪轉過的角度對應的弧長相等，齒輪轉動一周對應的弧長即為齒輪周長，即托盤Pxdd5 kg即可，中物品質量為因此只要測出齒輪的直徑時彈簧的伸長量0Pg0 kPgxk0.980 2游標卡尺讀數(shù)為計算其周長，然后由胡克定律得，解得。d20 Pg02kk N/m(2)cm7.9610 直接測出不同示數(shù)下彈簧的伸長量也可，代入得。d2CAEFDGH是進行操作，實驗不需要測量齒輪和齒條的齒數(shù)，以進行實驗，即按PgPgPg312 klkkxxllxlll，、，則、多余的。、xxx222301032213012312kkkg 312

20、 kk。，聯(lián)立解得則 36Pgg02 (2)7.9610 N/m(2)(2)CAEFD(2)(1) 分 分答案分 d26 (3) 分24(12分)如圖所示，在xOy平面坐標系的第三、四象限內有沿y軸正方向的勻強電場E，第一象限中的等腰直角三角形MNP區(qū)域內存在垂直坐標平面向外7 m/s從Q點沿x軸正方向發(fā)射，的勻強磁場。一個帶正電的粒子以速度v2100并從O點射出，進入磁場后以垂直于PM的方向從PM邊射出磁場。已知Q點的q9 C/kg，MN平行于10 x軸，N點的坐橫坐標為0.4 m，該粒子的比荷 2.5 m標為(0.4 m,0.4 m)，不計粒子重力，求： (1)Q點的縱坐標； (2)磁場區(qū)

21、域的磁感應強度大小B的取值范圍。 解析 (1)粒子進入磁場后以垂直于PM的方向從PM邊射出磁場，說明粒子射入磁場時速度方向也與PM垂直。則粒子從O點射出時速度方向與x軸正方向的夾角45(2分) 粒子到達O點時沿y軸正方向的分速度 7v m/s (1分210) y，由運動學規(guī)律y軸方向的位移為y，x軸方向的位移為x設粒子在電場中沿 有vy yt )(1分 2 )t xv(1分0 0.2 m(1分)聯(lián)立解得y 分)則Q點的縱坐標為0.2 m。(1 邊射出，如圖所示，根據(jù)幾何關系有(2)該粒子恰好沒有從PN 2 ) Rm 2R(1分522m (1R解得分)52v mBqv分(1)由 minR2 )

22、T(1(424)10分解得Bmin2 10B(42的取值范圍為所以磁場區(qū)域的磁感應強度大小B4)Bmin(1分) T。 見解析答案 折成和DEF(20分)如圖所示，相距l(xiāng)1 m的足夠長平行金屬導軌ABC258的定值電D之間接一個阻值為R 、30傾角相同的兩個斜面，傾角為，A 3導體棒垂直導軌放在兩個斜面上，兩棒間用輕質絕緣繩相連，輕繩繞過b阻，a、，電0.1 kg棒的質量為固定在斜面頂端的光滑定滑輪，輕繩與兩斜面平行，am棒間的動摩擦因數(shù)為ma，電阻也為R。左側斜面導軌與2bR阻為，棒的質量為3的勻強磁場中，左側斜面處于垂直左側斜面向上的磁感應強度為，B1 T6右側斜面無磁場，導軌光滑。初始時

23、輕繩恰好伸直但沒有拉力，將兩棒同時由靜 止釋放后，a棒沿導軌運動距離x(為已知量)后恰好做勻速運動。其他電阻不計，2。10 m/s 重力加速度g取 (1)求釋放兩棒瞬間，b棒受到輕繩的拉力大小T； (2)求從靜止釋放到a棒勻速運動前瞬間，a棒上產生的焦耳熱； (3)若兩斜面導軌的傾角可以改變，且30mgcos 故在釋放瞬間a棒向上運動，對a、b棒整體，由牛頓第二定律有2mgsin mgsin mgcos 3ma(1分) 052 (1分m/s) 代入數(shù)據(jù)解得a 06(12ma分) 棒有對b2mgsin T0 5(1 代入數(shù)據(jù)解得TN。 分) 6(2)設a棒勻速運動時的速度大小為v，流過a棒的電流

24、為I。對a、b棒整體有 2mgsin mgsin mgcos BIl(1分) 對a棒有EBlv (1分) E(1 分) I R總3R(1分) 由電路串并聯(lián)關系得R 總21聯(lián)立解得v1 m/s，I A(1分) 4設總的焦耳熱為Q，對a、b棒整體由功能關系得 總32(1分vm) cos Qmgxmgx2sin sin mgx 總2棒電流a棒中的電流大小相等，b定值電阻中的電流和由電路串并聯(lián)關系知， 是定值電阻電流的兩倍，則Q2總 ) (1分Q a335x )J。 (1分代入數(shù)據(jù)解得Q a302 R(1分)(3)整個電路產生的電功率PI總 v(1分)對a棒有EBlv2BlE (1分)I R3R總 兩

25、棒做勻速運動的速度最大時，電流最大，電功率最大 (1分)BIl此時有2mgsin mgsin mgcos m22vl2B 分)mgcos (1解得mgsin R32 分)sin(cos 1)(1其中sin 的取值范圍內為增函數(shù))在sin( 1 m/s(2)可知v當30時，由m53 m/s(1分)60時v 當m3351 IA 則 A m124251 )。 則電功率的取值范圍為WP0，根據(jù)熱力學第一定律UQW得，U0，即內能一定增加，E正確。 (2)設活塞質量為M，橫截面積為S，h76 cm，停止加熱時U形管中左、右0液面的高度差為h 2Mg閥門K打開時，對A有pAppB分) 110S對B有pBpgh(1分) 110Mg得 gh(2分) 1S根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程 g?hhh?lSghSl20110(2分)有A對 TT21 g?hg?hh?lSh?lS20021(2分有 ) 對B TT21(2分) 聯(lián)立解得h6 cm。 2答案 (1)BCE (2)6 cm 34物理選修34(15分) (1)(5分)如圖甲所示，在平靜的水面下深h處有一個點光源s，它發(fā)出的兩種不同顏色的a光和b光，在水面上形成了一個有光線射出的圓形區(qū)域，該區(qū)域的中間為由a、b兩種單色光所構成的復色光圓形區(qū)域，周圍為環(huán)狀區(qū)域