内容正文:
全国卷 1
2、 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14~17题只有一项符合题目要求,第18~21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,有选错的得0分.
14.下列说法正确的是( )
A.经过α衰变和β衰变后成为稳定的原子核,铅核比钍核少24个中子
B.发现中子的核反应方程,属于原子核的人工转变
C.200个的原子核经过两个半衰期后剩下50个
D.在中子轰击下生成和的过程中,核的比结合能比核的比结合能大
【答案】B
【解析】
A.根据质量数和电荷数守恒可知,铅核比钍核少8个质子,少16个中子,A错误;
B.发现中子的核反应方程,属于原子核的人工转变,B正确;
C.半衰期是放射性元素的大量原子衰变的统计规律,对个别的原子没有意义,C错误;
D.在中子轰击下生成和的过程中,核的比结合能比核的比结合能小,D错误;
故选B。
15.如图为一退役卫星绕地球M运动的示意图,卫星先绕虚线圆轨道运行,在B点处变轨进入椭圆轨道,A、B分别为椭圆轨道的近地点和远地点,A点与地球球心的距离为a,B点与地球球心的距离为b,半短轴的长度为c,当退役卫星运动到A点时,再次变轨进入大气层以实现回收太空垃圾的目的。则下列说法中正确的是(引力常量为G,地球质量为M)( )
A.退役卫星沿椭圆轨道从B点经C点运动到A点的过程中,速率先减小后增大
B.退役卫星在C点的加速度大小为
C.若要将退役卫星带回地球大气层,微型电力推进器需提供动力使其加速运动
D.退役卫星在A点变轨刚要进入大气层的速度比虚线圆轨道的速度小
【答案】B
【解析】退役卫星从B点经C点运动到A点的过程中,速率一直增大,A错误;退役卫星在C点时,有,故,B正确;退役卫星若要进入大气层,必须减速,故微型电力推进器必须反向推送,C错误;在A点变轨刚要进入大气层的退役卫星的速度等于过A点做圆周运动的速度,又因为半径越大,圆周运动的线速度越小,故过A点变轨刚要进入大气层的速度一定比虚线圆轨道的速度大,D错误。
16.如图所示,某机器人研究小组自制的机器车能够自动识别障碍物上、下坡。该机器车质量m=20 kg,在水平路面AB段以速度v1=6 m/s匀速行驶,BC段是一段陡坡。机器车在BC段仅用t=5 s就运动到了坡顶,且到达坡顶前机器车已经以速度v2=3 m/s做匀速运动。已知整个过程中该机器车的输出功率保持不变,机器车在AB段受到的阻力Ff1=200 N,在BC段所受阻力恒定,机器车经过B点时无机械能损失,则下列说法正确的是( )
A.该机器车的额定功率为400 W
B.该机器车经过B点后刚开始上坡的加速度大小为10 m/s2
C.该机器车速度减至4 m/s时,其加速度大小为6 m/s2
D.BC段的长度为10.5 m
【答案】B
【解析】该机器车在AB段匀速运动,则F=Ff1,则额定功率P=Ff1v1=200×6 W=1200 W,故A错误;机器车到达坡顶之前匀速运动,满足P=(Ff2+mgsin θ)v2,刚经过B点时F-(Ff2+mgsin θ)=maB,解得aB=-10 m/s2,即机器车经过B点后刚开始上坡的加速度大小为10 m/s2,故B正确;该机器车速度减至4 m/s时,根据牛顿第二定律可知F′-(Ff2+mgsin θ)=ma′,其中P=F′v′,解得a′=-5 m/s2,即加速度大小为5 m/s2,故C错误;设BC段长度为s,从B到C的过程中,根据动能定理Pt-(Ff2+mgsin θ)s=mv22-mv12,解得s=15.675 m,故D错误。
17.如图所示,一带正电的粒子以一定的初速度进入某点电荷Q产生的电场中,沿图中弯曲的虚线轨迹先后经过电场中的a、b两点,其中a点的场强大小为Ea,方向与ab连线成30°角;b点的场强大小为Eb,方向与ab连线成60°角,粒子只受电场力的作用。下列说法中正确的是( )
A.点电荷Q带正电
B.a点的电势低于b点电势
C.从a到b,系统的电势能减小
D.粒子在a点的加速度大于在b点的加速度
【答案】C
【解析】根据轨迹弯曲方向判断出,粒子在运动的过程中,一直受库仑引力作用,因粒子带正电,所以点电荷带负电,故A错误;由图可知,点电荷Q位于Ea方向延长线与Eb方向延长线的交点处,且b点与a点相比,b点离负点电荷较近,b点处电势较低,所以B错误;由E=qφ可知正点电荷在电势低处,电势能较小,所以正点电荷在a处时,系统具有的电势能较大,因此C正确;根据点电荷电场线的分布,b点处电场线分布较密,电场强度较大,粒子加速度较大,所以D错误。
18.2020年2月,在国际单板滑雪U型场地赛中,我国运动员蔡雪桐勇夺冠军。如图,滑道边缘线PQ的倾角为θ,运动员以速度v0从PQ上的O点沿PQ的竖直切面滑出滑道,