全国Ⅰ卷 2020届高三物理名校高频错题卷(一)
参考答案
1.C
μ子吸收能量后从n=2能级跃迁到较高m能级,【解析】然后从m能级向较低能级跃迁,
若从m能级向低能级跃迁时如果直接跃迁到基态n=1能级,则辐射的能量最大,否则跃
2、3…m迁到其它较低的激发态时μ子仍不稳定,将继续向基态和更低的激发态跃迁,即1、
任意两个轨道之间都可以产生一种频率的辐射光
2
故总共可以产生的辐射光子的种类为Cm=6,解得m=4
即μ子吸收能量后先从n=2能级跃迁到n=4能级,然后从n=4能级向低能级跃迁
辐射光子的按能量从小到大的顺序排列为4能级到3能级,能级3到能级2,能级4到能级2,能级2到能级1,能级3到能级1,能级4到能级1.所以能量E与hν3相等 故应选C。 2.D
0【解析】开始时,对放在O点的点电荷由平衡知识可知:2Facos30?E0q ;当让点电
荷a带负电时,则a、b对O点点电荷的库仑力竖直向上在,则O点处电荷的受力变为
F?(2Facos600)2?(E0q)2?23E0q,故选D. 33.B
【解析】设t时间内有V体积的水打在钢板上,则这些水的质量为:m=ρV=ρSvt,以这部
分水为研究对象,它受到钢板的作用力为F,以水运动的方向为正方向,由动量定理有:Ft=0-mv,即:F??mv???sv2,负号表示水受到的作用力的方向与水运动的方向相t反;由牛顿第三定律可以知道,水对钢板的冲击力大小也为ρSv2.故选B. 4.A
【解析】对棒受力分析,根据安培力公式和左手定则,及结合平衡条件方程,即可求得B的大小.对bc棒受力分析,受到竖直向下的重力,绳子的拉力,和安培力,其中绳子的拉力方向恒定,重力的大小和方向恒定,故根据矢量三角形可知,当安培力和绳子方向垂直时,安培力最小,最小为
11mg,故mg?BIL,解得Bmin?2.5T,根据左手定则可22知方向沿ba所在直线,由b指向a,A正确。
5.C
【解析】设两球相遇时间为t,A、B球运动的位移量分别为hA、hB,则有:
hA?v0t?112gt,hB?gt2,hA?hB?h,联立解得t=1s 22相遇时,A、B的速度vAt?v0?gt?0,vBt?gt?10m/s
可知C项正确,ABD三项错误。 6.AC
【解析】A:对a水平方向受力分析: 受向右的F、向左的轻绳弹力、地面对它向左的摩擦力,物体匀速,故水平拉力大于轻绳的弹力即A正确.
B:对物块c受力分析:受重力、支持力,不受摩擦力,B错误. C:原来匀速时,对整体分析:F?3μmg;
331倍时,对整体分析F?3?mg??3m?a,得a??g 2221对c水平方向分析:fc?ma??mg 故C正确.
2当该水平拉力增大为原来的
D:剪断轻绳后,物块bc向右运动的过程中,对bc研究:2μmg??2m?a2 对c水平方向分析:fc2?ma2??mg,故D错误. 7.BD
?Bl2【解析】A.由公式E?知,t?0时线框产生的电动势为0.04V,线框a、b两点
?t间电压为0.01V,选项A错误;
B.t?1s时,由闭合电路的欧姆定律:I?E,解得I?0.2A, R由楞次定律可得,感应电流的方向为adcba,选项B正确;
?Bl2C.t?2.5s时,电动势为E??0.08V,
?t则线框a、d两点间电压为0.02V,选项C错误;
???Bl2D.由电量公式q? ?RR可得,在5s~6s内通过线框某横截面的电荷量为0.4C,选项D正确。故选BD。
8.AC
GMmMv2【解析】对于任一行星,由万有引力提供向心力,G2=m?ma 得a?2,
rrrv?GM;金星绕太阳旋转半径比地球绕太阳公转半径小,则由上式可知,金星公转r的向心加速度大于地球公转的向心加速度,金星绕太阳运行的线速度大于地球绕太阳运行的线速度。故A正确,B错误。根据v?Gm可知,金星的第一宇宙速度约为地球的第Rm金R地42016Gm?=?=一宇宙速度的,选项C正确;由g?2,则金星表面重力
RR金m地51919m金R2地4202320=?()?加速度约为地球表面重力加速度的2?,选项D错误。
R金m地5193619.BDE
【解析】A、两列波波速相同,波长不同,根据v??f,频率不同,不能发生干涉现象,故A错误.B、两列波波速相同,波长分别为4m、6m,为2:3,根据v??f,频率之比为3:2,故B正确.C、平衡位置为x=6m处的质点此刻位移为零,两列波单独引起的速度均
向上,故合速度不为零,故 C错误.D、平衡位置为x=\处的质点,两列波单独引起的位移分
12A、A,故合位移大于振幅A,故 D正确.E、传播速度大小相同,实线
22波的频率为2Hz,其周期为0.5s,可知虚线波的周期为0.75s,从图示时刻起再经过0.25s,
实线波在平衡位置为x=5m处的质点处于波谷,而虚线波处于y轴上方,但不在波峰处,所以质点的位移y <0 ,故E正确.故选BDE.
10. V0,W+ΔU
【解析】根据理想气体状态方程可知,一定质量的理想气体在由状态A变化至状态C的过程中有:
p0V02p0VC=,解得:VC=V0; T02T0根据热力学第一定律有:ΔU=Q+(-W)
该气体在从状态A经状态B变化到状态C的过程中,吸收的热量为:Q=W+ΔU 11. 平衡摩擦力 B D 6V电压的蓄电池 220V交流电源 G a?M a?0.80
【解析】(1)①在做实验前首先应该平衡摩擦力,此过程应排在把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶之前,即B之后;①电火花打点计时器使用的是220V交流电源,故步骤D中不能使用直流电源,而应该使用220V交流电源;①根据牛顿第二定律可知物体的加速度a与物体的质量M成反比,所以a?M图象是曲线,而仅仅根据曲线很难判定加速度a与物体的质量M到底是什么关系,但a?是一条过坐标原点的直线,所以应作a?1 M1应该成正比例关系,而正比例关系图象M1图象.(2)由图可知,两已知长度对应的时M22间间隔为t?0.1s,由?x?at2可得?3.53?1.93??10?2?2a?0.1?,解得a?0.8m/s。
?d2R12.0.730mm C D F 图见解析 L?
4?【解析】(1)螺旋测微器的固定刻度为0.5mm,可动刻度为23.0?0.01mm?0.230mm,所以最终读数为0.5mm?0.230mm?0.730mm.
①据题,(2)电路电动势为6V,待测电阻两端的电压不超过6V,所以电压表应选用D,
Imax?而电压表(0~15 V)的量程过大;电路中最大电流约为 0~3V,
E6?A?1.2A,Rx5故电流表应选用C,0~0.6A,而电流表(0~3 A)量程过大;滑动变阻器应选F,使得电路中电流变化范围较大. ①如图所示:
?d2RL12①根据电阻定律:R??,而且:S??d,整理可以得到:L?.
4?S413.(1)0.4m; (2)B≥(2√2+2)×10?2T
【解析】画出粒子的运动轨迹如图
(1)粒子在电场中做类平抛运动,设粒子在电场中运动的时间为t,粒子经过y轴时的位置与原点O的距离为y
在x轴方向,粒子做匀加速运动,粒子到达y轴时,在x轴方向的位移为:x=at2
21
粒子的加速度为:a=
qEm
在y轴方向,粒子做匀速运动,粒子到达y轴时,在y轴方向的位移为:y=v0t 由以上方程解得:y=0.40m
(2)粒子经过y轴时在电场方向的分速度为:vx=v0t=2×107m/s
2+v2=2√2×107m/s 粒子经过y轴时的速度大小为:v=√vx0
与y轴正方向的夹角为θ,且tanθ=2×107=1,所以θ=45°
要粒子不进入第三象限,如图所示,此时粒子做圆周运动的轨道半径为R′,则:R′+
√2′
R2
2×107
≤
y
由洛伦兹力提供向心力qvB=
mv2R′,由以上方程联立解得:B≥(2√2+2)×10?2T
14.(1)30N ;(2)1.62m ;(3)h≤0.8m或h≥2.32m
【解析】(1)小球甲从A点到B点由机械能守恒定律可得:m甲gh0?'两小球碰撞时由动量守恒定律可得:m甲v0?m甲v0?m乙v?
12 m甲v02由机械能守恒定律可得:
1112'2m甲v0?m甲v0?m乙v'2 22212'2小球乙从BC轨道滑至E 点过程,由机械能守恒定律得:m乙v?m乙g?3R?1m乙v12 2v12 小球乙在E点,根据牛顿第二定律及向心力公式,N?m乙g?m乙R=N,根据牛顿第三定律小球乙对轨道的压力N'由以上各式并代入数据得:v??210m/s,
N'=30N
o(2)D、G离地面的高度h1?2R?Rcos37?0.48m
m1设小球乙上滑的最大高度为hm,则小球乙在GH段滑行的距离s?sin37o
h?h小球乙从水平轨道位置滑至最高点的过程,根据动能定理:?m乙ghm?fs?0?其中f??mgcos37o,v??210m/s, 由以上各式并代入数据得hm?1.62m
1m乙v?2 2(3)只有小球甲时,小球甲要沿原路径返回,若未能完成圆周运动,则h?2R?0.8m 若能完成圆周运动,则小球甲返回时必须能经过圆轨道的最高点E。设小球沿GH上升的
?ho 竖直高度为?h,上升过程克服摩擦力做功为Wf,则:Wf?fs???mgcos37?sin37o小球甲从释放位置滑至最高点的过程,根据动能定理:mg(h?h1??h)?Wf?0 设小球甲返回至G点时的速度为vG,根据动能定理:mg?h?Wf?从G点返回至E点的过程,根据机械能守恒:
2vE在E点,mg?m,由以上各式得h=2.32m
R12mvG 21212mvG?mg(R?Rcos37o)?mvE 22故小球甲沿原路径返回的条件为h?0.8m或h?2.32m。
15.0.2m