1、选择题专项练(一)一、单项选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.(2022江苏扬州预测)如图所示,某轧钢厂的热轧机上安装了一个射线测厚仪,探测器探测到的射线强度与钢板的厚度有关。已知测厚仪采用放射性同位素77192Ir作为放射源,77192Ir发生衰变时放出射线和射线,半衰期为74天,适合透照厚度在10100 mm之间的钢板,若衰变产生的新核用X表示,下列说法正确的是()A.77192Ir的衰变方程为77192IrX+-10eB.探测器探测到的射线增强,说明钢板的厚度增加C.192 g放射性同位素77192Ir经过148天全部完成衰变D.77192Ir的比结合能比衰变
2、后的产物X的比结合能大2.(2022广东模拟)图甲是一个“简易电动机”,一节5号干电池的正极向上,一块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极,将一段裸铜导线弯成图甲所示形状的线框,线框上端的弯折位置与电池正极接触良好,下面弯折的两端与磁铁表面保持良好接触,放手后线框就会转动起来。该“简易电动机”的原理图如图乙所示。关于该“简易电动机”,下列说法正确的是()A.无论磁铁的N、S极如何分布,铜线框一定顺时针方向(俯视)转动B.无论磁铁的N、S极如何分布,铜线框一定逆时针方向(俯视)转动C.若只将电池倒置(各处接触依然良好),铜线框的转动方向将会改变D.铜线框由静止开始加速转动的过程中,线框中的电流在不断增大
3、3.(2022广东广州三模)A、B两个质点从同一位置沿同一方向做匀加速直线运动,如图所示,A在t=0时以1 m/s的初速度开始运动,B在t=1 s时由静止开始运动,t=2 s时两质点相遇前相距最远,此距离为1.8 m,则A、B两质点运动的加速度大小分别为()A.aA=0.3 m/s2,aB=1.6 m/s2B.aA=0.35 m/s2,aB=1.7 m/s2C.aA=0.4 m/s2,aB=1.8 m/s2D.aA=0.45 m/s2,aB=1.9 m/s24.(2022北京朝阳二模)如图所示,将一铝质薄圆管竖直放在表面绝缘的台秤上,圆管的电阻率为,高度为h,半径为r,厚度为d(d远小于R)。
4、整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度大小B=kt(k0)的均匀磁场中。则从t=0时刻开始,下列说法正确的是()A.从上向下看,圆管中的感应电流为顺时针方向B.圆管中的感应电动势大小为2khrC.圆管中的感应电流大小为krdh2D.台秤的读数会随时间推移而增大5.(2022安徽马鞍山二模)如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,图中电表均为理想电表。在a、b端加上交流电源如图乙所示,当向下调节滑动变阻器R2的滑片P时()甲乙A.电压表示数减小B.电流表示数减小C.R1消耗的功率减小D.电源的输出功率减小6.如图甲所示,一质量m=4 kg的小球(可
5、视为质点)以v0=4 m/s的速度从A点冲上竖直光滑半圆轨道。当半圆轨道的半径R发生改变时,小球对B点的压力与半径R的关系图像如图乙所示,g取10 m/s2,下列说法正确的是()A.x=2.5B.y=40C.若小球能通过轨道上的C点,则其落地点距A点的最大水平距离为0.80 mD.当小球恰能通过轨道上的C点时,半圆轨道的半径R=64 cm7.(2022广东深圳二模)如图所示的装置,杆QO沿竖直方向固定,且顶端有一光滑的定滑轮,轻杆OP用铰链固定于O点且可绕O点转动,用两根轻绳分别连接质量为m1、m2的小球并系于P点,其中连接质量为m1的小球的轻绳跨过定滑轮,已知O点到滑轮顶端Q的距离等于OP,
6、当系统平衡时两杆的夹角为=120,则m1m2为()A.12B.32C.11D.31二、多项选择题:在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。8.(2022湖北襄阳四中模拟)一列简谐横波沿x轴传播,在t=0.125 s时的波形如图甲所示,M、N、P、Q是介质中的四个质点,已知N、Q两质点平衡位置之间的距离为16 m。图乙为质点P的振动图像。下列说法正确的是()A.该波的波速为120 m/sB.该波沿x轴正方向传播C.质点P的平衡位置位于x=3 m处D.从t=0.125 s开始,质点Q比质点N早130 s回到平衡位置9.(2022河南开封二模)地球同步轨道上的卫星失效后,及时将其清理,能为新的
7、卫星释放空间。2022年1月22日,我国自主研发的实践21号卫星“捕捉”到同步轨道上已失效的北斗2号卫星,并于此后完成大幅度变轨机动,将北斗2号拖入一条高于同步轨道的“墓地轨道”。1月26日,实践21号与北斗2号脱离,返回地球同步轨道。已失效的北斗2号将在高于同步轨道带的太空区域漂流。这一举措展示了我国作为太空大国的责任和担当,也让世界见证了中国的科技实力。将上述过程作如图所示的简化:组合体在同步轨道上的P点变轨,经过转移轨道,运动到比同步轨道高3 000 km的墓地轨道上的Q点,在Q点组合体完成分离,其中实践21号再经转移轨道独自返回同步轨道。已知地球同步轨道高度约为35 786 km,地球
8、半径约为6 371 km,则()A.由题干材料中所给数据,可以估算出已失效的北斗2号在墓地轨道的运行周期B.由题干材料可知,实践21号在转移轨道上的运行周期约为4天C.对于实践21号卫星,仅考虑地球对它的万有引力作用,其沿同步轨道运行经过P点时的加速度大小为a1,沿转移轨道运行经过P点时的加速度大小为a2,那么a1=a2D.若要使已失效的卫星由Q点脱离地球引力的束缚,需要在Q点至少给它一个大于11.2 km/s的初速度10.(2022湖南师大附中三模)如图甲所示,长为L的木板放在水平地面上,质量为m=2 kg的小物块(可视为质点)放在木板的右端,两者均静止。现用水平向右的力F作用在木板上,通过
9、传感器测出木板的加速度a与外力F的变化关系图如图乙所示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2,下列说法正确的是()A.小物块与木板间的动摩擦因数1=0.2B.木板与水平地面间的动摩擦因数2=0.3C.木板的质量为2 kgD.图乙中横轴截距为6 N答案：1.A解析 衰变的实质是原子核里的一个中子转化成了一个电子和一个质子,反应过程中遵循质量数守恒和电荷数守恒,衰变方程为77192IrX+-10e,故A正确;探测器探测到的射线增强,说明钢板的厚度减小,故B错误;192 g放射性同位素77192Ir经过148天(2个半衰期),剩余的质量为原来的14,故C错误;核反应中生成物比反应物稳定
10、,与之对应的是衰变后的产物X的比结合能比77192Ir的比结合能大,故D错误。2.C解析 线框中的电流方向向下,若磁铁的N极在上,则右侧铜线受到的安培力方向向外,左侧铜线受到的安培力方向向里,故从上往下看,铜线框沿顺时针方向转动;同理可知,若磁铁的S极在上,铜线框沿逆时针方向转动,A、B项错误,C项正确。铜线框由静止开始加速转动的过程中,线框切割磁感线产生的感应电动势在增大,则E-E感减小,故线框中的电流减小,D项错误。3.A解析 因为t=2 s时两质点相距最远,故此时两质点共速,设t=2 s时共同速度为v,根据题意有12(1+v)2-12v1=1.8 m,解得v=1.6 m/s,则质点A的加
11、速度大小aA=1.6-12 m/s2=0.3 m/s2,B的加速度aB=1.61 m/s2=1.6 m/s2,故选A。4.C解析 根据楞次定律可知,从上向下看,圆管中的感应电流为逆时针方向,故A错误;根据法拉第电磁感应定律可知,圆管中的感应电动势大小为E=t=SBt=r2k,故B错误;根据电阻定律可知,圆管在沿感应电动势方向的电阻为R=2rdh,根据闭合电路欧姆定律可知,圆管中的感应电流大小为I=ER=krdh2,故C正确;根据对称性以及左手定则可知,圆管所受合安培力为零,台秤的读数始终不变,故D错误。5.A解析 设变压器原线圈电压为U1,电流为I1,副线圈电压为U2,电流为I2,则U1U2=
12、n1n2,I2=U2R2,I1n1=I2n2,解得I1=n2n12U1R2,又由于U=I1R1+U1,所以U1=Un2n12R1R2+1,当向下调节滑动变阻器R2的滑片P时,R2接入电路的阻值减小,根据U1的表达式可知,U1减小,匝数比不变,所以U2减小,电压表的示数为U2,故A正确;根据表达式可得I1=UR1+n1n22R2,可知,当R2减小时,I1增大,所以电流表示数增大,故B错误;R1消耗的功率为P1=I12R1,I1增大,则P1增大,故C错误;电源的输出功率为P=UI1,I1增大,则P增大,故D错误。6.C解析 从A到B,根据动能定理可得-mgR=12mv2-12mv02,在B点,根据
13、牛顿第二定律得F=mv2R,联立解得F=64R-80(N),结合题图乙可知y=80 N,x=8064 m-1=54 m-1,故A、B错误。恰能通过最高点时,在最高点,根据牛顿第二定律可得mg=mvC2R,从最低点到最高点,根据动能定理可得-2mgR=12mvC2-12mv02,解得R=0.32 m,故D错误。从最高点做平抛运动,则2R=12gt2,x=vCt,-2mgR=12mvC2-12mv02,且R0.32 m,联立解得x=(1.6-4R)4R,当R=0.2 m时,x取最大值,xmax=0.80 m,故C正确。7.D解析 以结点P为研究对象,受力分析如图所示,由力的平衡条件将杆OP的支持力
14、与轻绳的拉力合成,由正弦定理可得m1gsin120=m2gsin30,解得m1m2=31,故D正确。8.AD解析 设该波的波长为,根据三角函数知识可知,N、Q两质点平衡位置间的距离为xNQ=34-62=16 m,解得=24 m,由题图乙可知该波的周期为T=0.2 s,所以该波的波速为v=T=120 m/s,故A正确;由题图乙可知,t=0.125 s时刻,质点P沿y轴负方向运动,此时P应位于波传播方向波形的上坡,所以该波沿x轴负方向传播,故B错误;由题图乙可知,在t=0.125 s之后,质点P第一次位于波峰的时刻为t=0.25 s,易知此波峰为t=0.125 s时刻质点Q所在处的波峰传播来的,所
15、以有xQ-xPv=0.25 s-0.125 s,解得xP=1 m,故C错误;从t=0.125 s开始,质点Q第一次回到平衡位置所经历的时间为t1=T4=0.05 s,题图甲中,质点Q左侧波形的第一个平衡位置处坐标为x1=xQ-4=10 m,该振动状态第一次传播到质点N所经历的时间为t2=x1v=112 s,则t=t2-t1=130 s,即质点Q比质点N早130 s回到平衡位置,故D正确。9.AC解析 由题干材料中所给数据,可以求出地球同步卫星的轨道半径和北斗2号在墓地轨道的轨道半径,由于同步卫星绕地球运动的周期为24 h,所以根据开普勒第三定律R3T2=k,可以估算出已失效的北斗2号在墓地轨道
16、的运行周期,故A正确;由题干材料知,地球同步轨道高度约为35 786 km,地球半径约为6 371 km,墓地轨道比同步轨道高3 000 km,则转移轨道的半长轴为a=2(35 786+6 371)+3 0002 km=43 657 km,由开普勒第三定律a3T2=k,可得T=T0ar同3=25.3 h,即实践21号在转移轨道上的运行周期略大于同步卫星周期,小于4天,故B错误;对于实践21号卫星,仅考虑地球对它的万有引力作用,根据万有引力提供向心力有Gm地mr2=ma1=ma2,可得a1=a2,故C正确;11.2 km/s是从地球表面发射卫星,使之脱离地球的束缚的最小速度,而已失效的卫星由Q点脱离地球引力的束缚,在同等条件下,需要克服地球引力所做的功要少,所以可以在Q点给它一个小于11.2 km/s的初速度,故D错误。
