2021届高考百题大战：攻破高考理综物理选择题(十二)（含答案）

高考物理全国卷选择题百题大战（十二）

1.（2020•江西南昌市第二次联考）下列说法正确的是（）

A.B射线是聚变反应过程中由原子核外电子电离产生的

B.汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子，并准确测出了电子的电荷量

C.天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构

D.卢瑟福的原子核式结构模型认为核外电子运行的轨道半径是量子化的

2.（2020•山东潍坊市4月模拟温'Th具有放射性，发生一次8衰变成为新原子核X的同时

放出能量，下列说法正确的是（）

A.翁Th核能放射出B粒子，说明其原子核内有B粒子

B.新核X的中子数为143

C^Th核的质量等于新核X与B粒子的质量之和

D.让富Th同其他的稳定元素结合成化合物，其半衰期将增大

3.（2020•三湘名校联盟第二次大联考）中国核学会发布消息称，截至2019年6月底，中国

大陆在运核电机组47台，装机容量4873万千瓦，位居全球第三.铀核（贾U）是获得核能的

主要原料之一，其中一种核反应方程为畿U+；n-X+据r+2；n并释放核能，下列说法正确的

是（）

A.该核反应是重核裂变，产物的结合能之和大于铀核僦U）的结合能

B.该核反应在中子的轰击下发生，核反应为人工转变

C.X原子核中的核子数为140个，中子数为84个

D.因为裂变时释放能量，根据《=卬人所以裂变后的总质量数减少

4.（2020•东北师大等联盟学校检测）在超导托卡马克实验装置中，质量为倒的汨与质量为

例的;H发生核聚变反应，放出质量为相的;n,并生成质量为血的新核.若已知真空中的光速

为c,则下列说法正确的是（）

A.新核的中子数为2,且该新核是;He的同位素

B.该过程属于a衰变

C.该反应释放的核能为（加+如一阴一加d

D.核反应前后系统动量不守恒

5.（2020•山西晋中市二统）2020年4月23日是人民海军的71岁生日.近年来，我国海军

航母事业高歌猛进，“辽宁号”与第一艘国产航母将首次构成双航母编队.我国的核动力航

母也将在不远的将来实现装备，这也是我国海军航母的“终极”目标.原子核的比结合能随

质量数的变化图象如图1所示，根据该曲线对核能的认识正确的是（）

比结合能/MeV

受她a

102050100150200250质量数

A.自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量不等于该原子核的结合能

B.质量较小的轻核结合成质量较大的重核时要吸收能量，质量较大的重核分裂成质量较小

的轻核时要放出能量

C.质量较大的重核和质量较小的轻核比结合能都较小，且轻核的比结合能还有些起伏

D.一重原子核衰变成。粒子和另一原子核，衰变产物的质量之和一定大于原来重核的质量

6.（2020•海南省五月调研）一块含铀矿石的质量为其中铀的质量为加铀发生一系列衰

变，最终生成物为铅.已知铀的半衰期为7,则经过时间7,下列说法正确的是（）

A.这块矿石的质量为0.5"

B.这块矿石的质量为0.5（.!/—m）

C.这块矿石中铀的质量为0.5勿

D.这块矿石中铅的质量为0.5加

7.（2020-山东泰安市二模）法国物理学家贝可勒尔发现了铀和含铀的矿物质发出看不见的

射线，开始了对原子核的研究.一静止的费U核经a衰变成为贯Th核，释放出的总动能为

&.则衰变后非Th核的动能为（）

2119

A.五§笈B.-yK

C.w瓦D.笈

8.（2020•百师联盟模拟四）已知置Ra、蕾Rn、况e的静止质量分别是226.0254u、222.0175u、

4.0026u,u为原子质量单位，且lu相当于931.5MeV.当瞪Ra发生a衰变时,下列说法正确

的是（）

A.潦Ra的质量等于组成它的核子的质量之和

B.^Ra发生一次a衰变释放的核能为4.93695MeV

C.因辔Ra的比结合能比常Rn小,所以潦Ra比辔Rn更稳定

D.一个静止的修Ra发生一次a衰变，产生的肾即和；He的速度之比约为111：2

9.（2020•佛山模拟）如图甲所示,质量为0.1kg的小球从最低点A冲入竖直放置在水平地面

上、半径为0.4m的半圆轨道，小球速度的平方与其高度的关系图象如图乙所示。已知小球

恰能到达最高点C,轨道粗糙程度处处相同，空气阻力不计。g取10m/s2,B为AC轨道中点。

下列说法中不正确的是（）

A.图乙中x=4nr,s-2

B.小球从B到C损失了0.125J的机械能

C.小球从A到C合外力对其做的功为-1.05J

D.小球从C抛出后,落地点到A的距离为0.8m

10.（2020•潮州模拟）某同学为了研究物体下落的过程的特点,设计了如下实验，将两本书A、

B从高楼楼顶放手让其落下,两本书下落过程中没有翻转和分离，由于受到空气阻力的影响，

其v-t图象如图所示，虚线在P点与速度图线相切，已知肌=以=1kg,g取10m/s；由图可知:

（）

A.t=2s时A处于超重状态

B.t=2s时AB的加速度大小为2m/s2

C.下落过程中AB的机械能守恒

D.。〜2s内AB机械能减少量大于99J

11.（2020•武汉模拟）美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴，准确地测

定了电子的电荷量。如图所示,平行板电容器两极板M、N与电压恒定为U的电源两极相连,

板的间距为d。现有一质量为m的带电油滴在极板间匀速下落，则（）

喷雾器

:。:遮金£5凡显微镜

X

L.油液®

N

A.此时极板间的电场强度E=^

B.油滴带电荷量为黑

C.减小极板间电压,油滴将减速下落

D.将极板N向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动

12.(2020•石家庄模拟)如图所示是某霍尔元件的内部结构图，其载流子为电子,a接直流电

源的正极,b接直流电源的负极,cd间输出霍尔电压，下列说法正确的是

()

A.若工作面水平,置于竖直向下的磁场中,c端的电势高于d端

B.cd间霍尔电压与ab间电流大小有关

C.将该元件移至另一位置,若霍尔电压相同，则两处的磁场强弱相同

D.在测定地球赤道上的磁场强弱时,霍尔元件的工作面应保持竖直

13.如图所示,相距为d的两金属板A、B水平放置,A板接地,A板上方高h处有一负电生成器,

带负电的小液滴不断地从它的下端口滴下,每一滴的质量为m,电荷量为-q,小液滴通过A板

上的小孔进入两板间后,在两极板间磁感应强度为B的磁场作用下向右偏转。开始液滴还能

落到B板上,当B板上的液滴积累到一定数量时,板间电压为U,再滴下的液滴恰好以速度v

从下极板右端水平飞出板间，下列等式成立的是()

A.mg(h+d)=imv2

B.mg(h+d)=qU+|mv2

C.mg=qvB+q-

d

D.mgCqvB+q：

a

14.如图所示,竖直直线MN右侧存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,现有

一质量m=0.01kg、电荷量q=+0.01C的小球从MN左侧水平距离为/=0.4m的A点水平抛

出，当下落距离是水平距离的一半时从MN上的D点进入电磁场,并恰好能做匀速圆周运动，

图中C点是圆周的最低点且C到MN的水平距离为21,不计空气阻力,g取10m/s2,则

：XX

：XX

A.小球的初速度为20m/s

B.匀强电场的电场强度为10V/m

C.匀强磁场的磁感应强度为B=2T

D.小球从D到C运动的时间为0.1贝s

15.（2020•长沙模拟）如图所示,A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为0,图甲中,A、B两

球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻质杆相连,系统静止时,挡板C与斜面垂直,轻弹簧、

轻杆均与斜面平行,则在突然撤去挡板的瞬间有

A.两图中两球加速度均为gsin0

B.两图中A球的加速度均为0

C.图乙中轻杆的作用力一定不为0

D.图甲中B球的加速度是图乙中B球的加速度的2倍

16.（2020•宜昌模拟）电位器是变阻器的一种。如图所示，如果把电位器与灯泡串联起来，利

用它改变灯泡的亮度,下列说法正确的是（）

滑动触头

炭膜电阻

ABC

A.串接A、B使滑动触头顺时针转动,灯泡变暗

B.串接A、C使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮

C.串接A,C使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗

D.串接B、C使滑动触头逆时针转动,灯泡变亮

17.（2020•上饶模拟）如图所示，电源内阻为r,灯L、L2的电阻分别为R、R2,滑动变阻器最

大阻值为Roo假设灯的电阻不变,某同学合上开关后,将变阻器滑片P由a端向b端移动时，

则（）

A.若Rz>R。,1.2亮度一定先变亮后变暗

B.若R2>RO,电源的输出功率一定逐渐变大

C.若R2<R。,L亮度一定先变暗后变亮

D.若R2<RO,电源的效率一定逐渐变大

18.（2020•宜昌模拟）如图为一玩具起重机的电路示意图。电源电动势为6V,内电阻为0.5

。，电阻R=2.5Q,当电动机以0.5m/s的速度匀速向上提升一质量为320g的物体时（不计

一切摩擦阻力,g取10m/l）,标有“3V,0.6W”的灯泡正好正常发光。则电动机的内阻为

（）

-------0---------

-------0-------

,1R

--------1|~~o—（=3------

A.1.25QB.3.75QC.5.625QD.1Q

19.（2020•蚌埠模拟）如图所示的电路中,兄、R”Rs是定值电阻,R,是光敏电阻，其阻值随光

照强度的增强而减小。当开关S闭合且没有光照射时•，电容器C不带电。当用强光照射R，且

电路稳定时，与无光照射时比较（）

A.电容器C的下极板带正电

B.Rs两端电压降低

C.通过R,的电流变小，电源的路端电压增大

D.通过％的电流变大，电源提供的总功率变小

20.(2020•南昌模拟)如图所示,三条长直导线a、b、c都通以垂直纸面的电流，其中a、b

两根导线中电流方向垂直纸面向外。0点与a、b、c三条导线距离相等，且OcLab。现在0

点垂直纸面放置一小段通电导线，电流方向垂直纸面向里,导线受力方向如图所示。则可以判

断()

吩…力O

A.0点处的磁感应强度的方向与F相同

B.长导线c中的电流方向垂直纸面向外

C.长导线a中电流L小于b中电流Iz

D.长导线c中电流h小于b中电流I?

参考答案

1.答案C

解析B射线是核衰变过程中由原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，释放出来的，

故A错误；汤姆孙在研究阴极射线时发现电子，美国物理学家密立根精确地测出电子的电荷

量，故B错误；天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构，故C正确；玻尔的原子核

式结构模型认为核外电子运行的轨道半径是量子化的，故D错误.

2.答案B

解析放射出P粒子，是由于原子核内发生3衰变，其中的中子转化为质子和电子，故A

错误；根据质量数和电荷数守恒得新核的质子数为91,质量数为234,则中子数为234—91

=143,故B正确；发生P衰变时会放出能量，由爱因斯坦质能方程可知，反应前后质量不

相等，故C错误；元素原子核的半衰期是由元素本身决定，与元素所处的物理和化学状态无

关，故D错误.

3.答案A

解析结合质量数和电荷数守恒可知，铀核裂变的产物为氤核和锯核，并会释放能量，则裂

变产物的结合能之和一定大于铀核的结合能，故A正确；该核反应为重核裂变，不是人工转

变，故B错误；X原子核中的核子数为(235+1)—(94+2)=140个，中子数为140—(92—

38)=86个，故C错误；裂变时释放能量，出现质量亏损，但是总质量数不变，故D错误.

4.答案A

解析由质量数和电荷数守恒可知新核的质量数和电荷数分别为4和2,新核是;He,是:He

的同位素，中子数为2,故A正确；该过程是核聚变反应，不属于a衰变，故B错误；该

反应释放的核能为△£=△加。2=(如+汲—死一加式故，错误；核反应前后系统动量守恒，

故D错误.

5.答案C

6.答案C

解析根据半衰期公式加余=《3"，〃为半衰期次数，其中〃=1,经过1个半衰期后剩余铀

核为0.5勿，则这块矿石中铀的质量还剩0.5勿，但U变成了Pb,且生成铅的质量小于0.5%,

经过一个半衰期后该矿石剩下的质量会大于材一0.5加，选项C正确.

7.答案A

解析根据动量守恒定律0=即人次卜+30a，由条件可知A=£Th+〃a=力佩3；+!偈Va\—=

2Illa

2349

亍，联立解得国力=不太/，故A正确，B、C、D错误.

41iy

8.答案B

解析原子核的质量小于组成它的核子的质量之和，这个现象就是质量亏损，A错误；渣Ra

发生a衰变释放出核能，一次衰变释放的核能£=(226.0254-222.0175-

4.0026)X931.5MeV=4.93695MeV,B正确；原子核的比结合能越大，说明把它分成单个的

核子需要赋予更多的能量，因此原子核更稳定，需Ra的比结合能比修Rn小，所以翻n比郡Ra

更稳定，C错误；由衰变时动量守恒可知，普Rn和!>He的速度之比为两者质量的反比，质量

之比约为质量数之比，故镇Rn和为e的速度之比约为2：111,D错误.

9.选B。当h=0.8m时小球在C点，由于小球恰能到达最高点C,故mg=喏,所以避=gr=10X0.4

m2•s"4m2•s2,故选项A正确；由已知条件无法计算出小球从B到C损失了0.125J的机

械能,故选项B错误;小球从A到C,由动能定理可知W旧m哈•加乔|XO.1X4J-pO.1X25

J=-l.05J,故选项C正确；小球离开C点后做平抛运动，故2r=igt2,落地点到A的距离x产vet,

解得XFO.8m,故选项1)正确。

10.选B、Do根据v-1图象的斜率表示加速度，知t=2s时A的加速度为正，方向向下，则A

处于失重状态,故A错误;t=2s时AB的加速度大小为aU=

言m/s2=2m/s2,故B正确;下落过程中，由于空气阻力对AB做功,则AB的机械能不守恒,故C

错误;0~2s内AB下落的高度h>ix9X2m=9m,AB重力势能减少量AEP=向由))}gh>2X10X9

22

J=180J,动能增加量AEk=i(nu+niB)v=ix2X9J=

81J,则AB机械能减少量AE=AEP-AEk>180J-81J=99J,故D正确。

11.选A。极板间电压为U,间距为d,是匀强电场,故场强E4故选项A正确;油滴受重力和

电场力,处于平衡状态,故mg=q[,解得q=等,故选项B错误;减小极板间电压,场强减小，电

场力小于重力,合力向下，故油滴将加速下落,故选项C错误;将极板N向下缓慢移动一小段距

离,板间距增加，场强减小，电场力减小，电场力小于重力,合力向下,故油滴将加速下落,故选

项D错误。

12.选A、B、Do若工作面水平,置于竖直向下的磁场中，由于电流从a流向b,电子从b流向

a,由左手定则可知，电子偏向d极，则c端的电势高于d端,选项A正确;cd间霍尔电压满足

£q=Bqv,而I=neSv,可知U=Bdv=^,即cd间霍尔电压与ab间电流大小有关,选项B正确；由

以上分析可知,将该元件移至另一位置,若霍尔电压相同，则两处的磁场强弱不一定相同,选

项C错误;地球赤道处的磁场与地面平行,则在测定地球赤道上的磁场强弱时,霍尔元件的工

作面应保持竖直，选项D正确；故选A、B、Do

13.选B、D„根据动能定理得:mg(h+d)-qU=|mvJO,所以A错误,B正确;液滴恰好以速度v从

下极板右端水平飞出板间,根据受力分析得mg〈qvB+q*故C错误,D正确。

14.选B、D。小球从A到D做平抛运动，/=vot,与gt*所以t=0.2s,v0=2rn/s,选项A错误；

小球进入电磁场中恰好做匀速圆周运动,则qE=mg,即E=10V/m,选项B正确;小球进入电磁场

时有V产gt=Vo,即小球进入电磁场时的速度为v=

2V2m/s,且与MN成45°角，由几何关系可得小球做匀速圆周运动的半径为m,

cos455

又因Bqv=d,联立并代入数值得B=2.5T,选项C错误;小球从D到达C经历了《圆周，所以从

To

nr

D到C运动的时间为t=H=0.1"s,选项D正确。

V

15.选D。撤去挡板前,挡板对B球的弹力大小为2mgsin因弹簧弹力不能突变，而杆的弹

力会突变,所以撤去挡板瞬间，图甲中A球所受合力为0,加速度为0,B球所受合力为

2mgsin0，加速度为2gsin0；图乙中由于用杆相连有共同的a,所以整体分

析：2mgsin6=2ma,a=g,sin6，隔离小球B,mgsin9+F=ma,所以F=0,C错，故选Do

16.选A。根据电位器结构和连线可知：串接A、B使滑动触头顺时针转动时，回路电阻增大，

回路电流减小，灯泡变暗,A正确；串接A、C时,滑动触头不能改变回路电阻，灯泡亮度不变，

故B、C错误；串接B、C使滑动触头顺时针转动时，回路电阻减小，回路电流增大,灯泡变亮,D

错误。

17.选C。当R，R。时，灯必与滑动变阻器的左部分串联的总电阻一定大于右部分的电阻，当

变阻器的滑片P由a端向b端移动时,总