1、选择题模拟小卷(四)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1417题只有一项符合题目要求，第1821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核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设规模。核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险。已知钚的一种同位素Pu的半衰期为24 100年，其衰变方程为PuXHe，下列说法中正确的是()AX原子核中含有92个中子B100个Pu经过24 100年后一定还剩余50个C由于衰变时释放巨大能量，根据Emc2，衰变过程总
2、质量增加D衰变发出的射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力解析根据核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒可得，X原子核中含有92个质子，235个核子，则中子数为23592143(个)，选项A错误；半衰期是大量原子核衰变时的统计规律，100个Pu经过24 100年后不一定还剩余50个，选项B错误；由于衰变时释放巨大能量，衰变过程总质量减少，选项C错误；衰变发出的射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力，D正确。答案D15如图1甲所示，小物块从足够长的光滑斜面顶端由静止自由滑下，下滑位移x时的速度为v，其xv2图象如图乙所示，取g10 m/s2，则斜面倾角为()图1A30 B45 C60 D75解析
3、由x得，xv2图象的斜率k，解得物块的加速度大小a5 m/s2，由agsin 得斜面倾角30，选项A正确。答案A16.如图2所示，Q为粒子放射源，放射源释放出的粒子初速度近似为零，经电压为U的加速电场加速后垂直磁场边界MN进入磁感应强度为B的匀强磁场中，经磁场偏转后粒子从P点射出磁场，设OPx，能正确反映x与U之间函数关系的xU图象是()图2解析设粒子经电场加速后的速度为v，根据动能定理得qUmv2，由牛顿第二定律得qvB，解得x，选项B正确，A、C、D错误。答案B17.某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图3所示，下列说法正确的是()图3At0时刻发电机的转动线圈位于中性面位置B在1
4、s内发电机的线圈绕轴转动50圈C将此交流电接到匝数比是110的升压变压器上，副线圈的电压为2 200 VD将此交流电与耐压值是220 V的电容器相连，电容器不会击穿解析由题图知t0时刻，感应电动势最大，线圈位于与中性面垂直的位置，选项A错误；交流电的周期是0.02 s，一个周期内线圈转动1圈，1 s内有50个周期，所以线圈转动50圈，选项B正确；原线圈电压的有效值U1220 V，由可得，副线圈电压的有效值为2 200 V，选项C错误；此交流电电压的最大值为220 V，大于220 V，所以耐压值为220 V的电容器会被击穿，选项D错误。答案B18北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星
5、定位与通信系统，建成后的北斗卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星。关于这些卫星，下列说法正确的是()A5颗同步卫星的轨道半径都相同B5颗同步卫星的运行轨道必定在同一平面内C导航系统所有卫星的运行速度一定大于第一宇宙速度D导航系统所有卫星中，运行轨道半径越大的卫星，周期越小解析所有同步卫星的轨道都位于赤道平面内，轨道半径和运行周期都相同，选项A、B正确；卫星绕地球做匀速圆周运动，有Gm，v，故随着卫星运行轨道半径的增大，运行速度减小，在地球表面附近运行的卫星的速度最大，等于第一宇宙速度，导航系统所有卫星运行的速度都小于第一宇宙速度，选项C错误；由Gmr得T2，则轨道半径越大，周期越大
6、，选项D错误。答案AB19.如图4所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面，相邻等势面间距离为5 cm。一个电子仅受电场力作用，垂直经过电势为零的等势面D时动能为15 eV(电子伏特)，到达等势面A时速度恰好为零。下列说法正确的是()图4A场强方向为从A指向DB匀强电场的场强为100 V/mC电子经过等势面C时，电势能大小为5 eVD电子在上述等势面间运动的时间之比为123解析对电子由D等势面到A等势面的过程由动能定理有eUDA015 eV，解得UDA15 V，则DA，场强方向为从D指向A，选项A错误；匀强电场的场强为E V/m100 V/m，选项B正确；由E可知UDC5 V，由D到C
7、，电场力做负功，电子的电势能增加EpeUDC5 eV，则电子经过等势面C时，电势能大小为5 eV，选项C正确；通过电子的逆运动可知，电子在上述等势面间运动的时间之比为tDCtCBtBA()(1)1，选项D错误。答案BC20如图5所示，AB、AC两光滑细杆组成的直角支架固定在竖直平面内，杆AB与水平地面的夹角为30，两细杆上分别套有带孔的小球a、b，在细线作用下处于静止状态，细线恰好水平。某时刻剪断细线，在两球下滑到细杆底端的过程中，下列说法正确的是()图5A小球a、b下滑到细杆底端时速度相同B小球a、b的重力做功相同C小球a下滑的时间大于小球b下滑的时间D小球a受到的弹力大于小球b受到的弹力解
8、析两球到达细杆底部时速度的大小相同，但是方向不同，选项A错误；根据共点力平衡条件，mag，同理可得mbg，故mamb31，所以小球a、b滑到杆底部时重力做功mgh不同，选项B错误；a球的加速度小，位移大，下滑时间大于b球下滑时间，选项C正确；设a的质量为3m，b的质量为m，小球a受到的弹力为FNmagcos 30mg，小球b受到的弹力为FNmbgcos 60，故球a受到的弹力大于球b受到的弹力，选项D正确。答案CD21.如图6所示，两根足够长的光滑金属导轨倾斜放置，导轨与水平面之间的夹角为，两导轨间距离为L，底端接有一阻值为R的电阻。一质量为m、长为L、阻值为r的金属棒垂直导轨放置，其中点处与
9、一个上端固定、劲度系数为k的轻质弹簧相连，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直。现将金属棒从弹簧原长处由静止释放，若金属棒在运动过程中始终与导轨接触良好且垂直，则()图6A释放瞬间，金属棒的加速度大小为gsin B金属棒向下运动的过程中，流过电阻R的电流方向为MNC金属棒的速度为v时，其受到的安培力大小为D电阻R上产生的总热量为解析在金属棒释放瞬间，金属棒的速度为零，故此时金属棒不受安培力的作用，此时弹簧处于原长，所以由牛顿运动定律可得mgsin ma，即agsin ，选项A正确；当金属棒向下运动时，由右手定则可知，流经电阻R的电流方向应为MN，选项B正确；当金属棒的速度为v时，由法拉第电磁感应定律可知EBLv，I，安培力FBIL，选项C正确；当金属棒最终静止时，设弹簧的伸长量为x，则有mgsin kx，由能量守恒可知，金属棒减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能和电阻R、r上产生的热量Q，金属棒减少的重力势能为Epmgxsin ，x，所以Ep，选项D错误。答案ABC
