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文档简介
选择题提速保分练(八)一、单项选择题:本题共5小题,每小题6分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.根据“建立无钚元素环境组织”的报告声明,仅仅百分之一盎司的钚就足以对人体产生巨大的毒害,它会潜伏于人的肺、骨骼等细胞组织中,从而破坏细胞基因导致癌症。已知钚的同位素eq\o\al(239,94)Pu的衰变方程为:eq\o\al(239,94)Pu→X+eq\o\al(4,2)He+γ,半衰期为24100年,则下列说法中正确的是()A.γ射线穿透能力比α射线穿透能力弱B.X原子核中含有143个中子C.4g的eq\o\al(239,94)Pu经过48200年后衰变了1gD.X原子核与eq\o\al(4,2)He的总质量略大于eq\o\al(239,94)Pu的质量解析:选Bγ射线穿透能力比α射线穿透能力强,A错误;根据核反应方程满足电荷数和质量数守恒可知,X原子核中的电荷数为92,质量数为235,则X原子核中的中子数为235-92=143,B正确;m=m0eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\f(48200,24100)=1g,故剩余1g的eq\o\al(239,94)Pu,即有3geq\o\al(239,94)Pu发生了衰变,C错误;衰变过程存在质量亏损,故94239Pu的质量大于衰变后的X原子核与eq\o\al(4,2)He的总质量,D错误。2.如图,装备了“全力自动刹车”安全系统的汽车,当车速v满足3.6km/h≤v≤36km/h,且与前方行人之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施,系统就会立即启动“全力自动刹车”,使汽车避免与行人相撞。若该车在不同路况下“全力自动刹车”的加速度取值范围是4~6m/s2,则该系统设置的安全距离约为()A.0.08m B.1.25mC.8.33m D.12.5m解析:选D由题意知,车速3.6km/h≤v≤36km/h即1m/s≤v≤10m/s,系统立即启动“全力自动刹车”的加速度大小约为4~6m/s2,最后末速度减为0,由推导公式v2=2ax可得x≤eq\f(v2,2a)=eq\f(102,2×4)m=12.5m,故A、B、C错误,D正确。3.如图所示,水平轻质弹簧左端固定在竖直挡板上,右端与质量为m=0.5kg的小物块相连,弹簧处于自然长度时,物块位于O点。将小物块向右拉到P点后由静止释放。已知弹性势能Ep=eq\f(1,2)kx2,式中x为弹簧的形变量,若弹簧的劲度系数k=80N/m,OP=0.05m,小物块与水平面间的动摩擦因数为μ,g取10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以下判断错误的是()A.μ=0.8时,小物块将停在P点B.μ=0.6时,小物块将停在P点与O点之间C.μ=0.4时,小物块将停在O点D.μ=0.2时,小物块将停在P点与O点之间解析:选D若μ=0.8,在P点释放小物块时,由于kxOP=fm=μFN=μmg=4N,小物块将停在P点,A正确;若μ=0.4,小物块从P点运动到O点过程中,由功能关系有eq\f(1,2)kxOP2=μmgxOP+eq\f(1,2)mvOP2,解得vOP=0,即小物块恰好停在O点,C正确;若μ=0.6,由于0.4<μ=0.6<0.8,小物块将停在P点与O点之间,B正确;由于μ=0.2<0.4,小物块释放后将越过O点后继续向左运动距离x1,由功能关系有eq\f(1,2)kxOP2=μmg(xOP+x1)+eq\f(1,2)kx12,解得x1=0.025m,若小物块能再返回O点,由功能关系有eq\f(1,2)kx12=μmgx1+eq\f(1,2)mvO22,解得vO2=0,即小物块将停在O点,D错误。4.宇宙飞船飞临一颗半径为R的未知行星,在距行星表面也为R的圆轨道上做匀速圆周运动,周期为T(如图)。宇宙飞船在A点沿圆周的切线方向发射一个探测器,使之沿椭圆轨道运动,恰好在B点掠过行星表面后又能回到A点。已知万有引力常量为G,则()A.此未知行星的平均密度为ρ=eq\f(3π,GT2)B.探测器沿椭圆轨道运动时,周期T′=eq\f(3\r(3),8)TC.探测器沿椭圆轨道运动时,周期T′=eq\f(\r(3),8)TD.探测器沿椭圆轨道运动时,在A点的速率大于在B点的速率解析:选B发射探测器前,宇宙飞船做半径r=2R的匀速圆周运动,设未知行星的质量为M,宇宙飞船的质量为m,则Geq\f(Mm,r2)=meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,T)))2r,M=eq\f(4,3)πR3ρ,得ρ=eq\f(24π,GT2),所以A错误;探测器椭圆轨道的半长轴a=eq\f(3,2)R,根据周期定律得eq\f(T′2,T2)=eq\f(a3,r3),T′=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4)))eq\f(3,2)T=eq\f(3\r(3),8)T,所以B正确,C错误;A点是远日点,B点是近日点,由开普勒第二定律得vA<vB,所以D错误。5.特高压直流输电是国家重点工程。如图所示,高压输电线上使用“abcd正方形间隔棒”支撑导线L1、L2、L3、L4其目的是固定各导线间距,防止导线互相碰撞,图中导线L1、L2、L3、L4水平且恰好处在正四棱柱的四条棱上,abcd的几何中心为O点,O点到导线的距离远小于导线的长度,忽略地磁场,当四根长直导线通有等大、同向的电流时,则()A.O点的磁感应强度不为零B.O点的磁感应强度沿bd连线方向C.L1对L2的安培力比L1对L3的安培力小D.L1所受安培力的方向为从L1指向L3解析:选D根据安培定则以及对称性,L1和L3在O点处的磁感应强度为零,L2和L4在O点处的磁感应强度为零,所以O点处的磁感应强度为零,故A、B错误;越靠近通电直导线,磁感应强度越强,所以L1导线在L2处产生的磁感应强度大于在L3处的磁感应强度,所以L1对L2的安培力大于L1对L3的安培力,故C错误;因“同向电流相互吸引”,当四根长直导线通有等大、同向的电流时,L1均受到L2、L3、L4的吸引力,且L2、L4对L1的吸引力的合力也从L1指向L3,则L1受到的安培力的方向从L1指向L3,故D正确。二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。6.静电植绒技术,于3000多年前在中国首先起步。现代静电植绒于20世纪50、60年代在德国首先研制出并使用。如图为植绒流程示意图,将绒毛放在带负电荷的容器中,使绒毛带负电,容器与带电极板之间加恒定的电压,绒毛呈垂直状加速飞到需要植绒的物体表面上。不计重力和空气阻力,下列判断正确的是()A.带电极板带负电B.绒毛在飞往需要植绒的物体的过程中,电势能不断减小C.若增大容器与带电极板之间的距离,绒毛到达需要植绒的物体表面时速率增大D.质量相同的绒毛,带电荷量越多,到达需要植绒的物体表面时速率越大解析:选BD绒毛带负电且向下加速运动,所以电场力向下,电场强度向上,带电极板带正电,A错误;绒毛在飞往需要植绒的物体的过程中,电场力向下做正功,电势能不断减小,B正确;根据qU=eq\f(1,2)mv2解得v=eq\r(\f(2qU,m)),若增大容器与带电极板之间的距离,电势差不变,绒毛到达需要植绒的物体表面时速率不变,C错误;根据v=eq\r(\f(2qU,m)),质量相同的绒毛,带电荷量越多,到达需要植绒的物体表面时速率越大,D正确。7.如图甲所示,光滑的水平地面上静置一斜面,一个小物块放置在距离水平地面h高处的光滑斜面上,小物块由静止释放,滑至斜面底部后与斜面分离,此时小物块相对地面的水平位移为x。改变小物块在斜面上的高度h,得到小物块的水平位移x和高度h的关系图像如图乙所示,图乙中p、q均为已知量。已知斜面与小物块的质量之比为2∶1,关于小物块下滑的过程,下列说法正确的是()A.斜面对小物块不做功B.斜面倾角的正切值为eq\f(p,\r(2q2+3p2))C.斜面倾角的余弦值为eq\f(3q,\r(9q2+4p2))D.小物块与斜面组成的系统水平方向上动量守恒解析:选CD物块下滑的过程中斜面向左加速运动,斜面机械能增加,而物块与斜面组成的系统机械能守恒,可知物块的机械能减小,由功能关系可知斜面对物块做负功,故A错误;设小物块的质量为m,斜面倾角为θ。小物块下滑的过程,物块与斜面组成的系统动量不守恒,但是在水平方向上动量守恒,以水平向右为正方向,可得mv1-2mv2=0,即任意时刻物块的水平速度大小都是斜面的2倍,所以物块的水平位移大小是斜面的2倍,则有x+eq\f(1,2)x=eq\f(h,tanθ),解得x=eq\f(2,3tanθ)h,结合图像的斜率可得eq\f(2,3tanθ)=eq\f(q,p),解得cosθ=eq\f(3q,\r(9q2+4p2)),故B错误,C、D正确。8.如图所示,在水平向左的匀强电场中用绝缘材料做成的圆环固定在竖直平面内,O为圆心,A、B、C、D为圆环上的点,AB、AOC、AD均为用绝缘材料做成的光滑细杆,AB杆竖直,AC与AB的夹角θ=60°,AC与AD的夹角α=15°。将一个质量为m,电荷量为+q的小环分别套在AB、AOC、AD细杆上,从A点由静止释放运动到圆环上的B、C、D点,已如重力加速度为g,电场强度大小E=eq\f(\r(3)mg,q),带电小环对匀强电场的影响忽略不计。下列说法正确的是()A.小环沿AOC细杆运动到C点时的动能最大B.小环沿AD细杆运动到D点的过程中电场力做功最多C.小环沿AD细杆运动到D点的过程中电场力的冲量最大D.小环沿三根细杆分别运动到B、C、D点的过程中电场力的冲量相同解析:选ABD电场力F电=qE=eq\r(3)mg,沿AB向下运动,则有2Rcos60°=eq\f(1,2)a1tAB2,mg=ma1,解得tAB=eq\r(\f(2R,g)),沿AOC运动,则有mgcos60°+eq\r(3)mgcos30°=ma2,2R=eq\f(1,2)a2tAOC2,解得tAOC=eq\r(\f(2R,g)),沿AD运动,则有mgcos75°+eq\r(3)mgcos15°=ma3,2Rcos15°=eq\f(1,2)a3tAD2,解得tAD=eq\r(\f(2
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