1、选择题专项练(一)(满分:48分时间:25分钟)本题组共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第1418题只有一项符合题目要求,第1921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。14.14C发生放射性衰变成为14N,半衰期约为5 700年。已知植物存活期间,因其新陈代谢等生命活动,其体内14C的含量不变,生命活动结束后,14C的含量持续减小。现通过测量得知,某古木样品中14C的含量正好是现代植物所制同等样品的八分之一,下列说法正确的是()A.该古木的年代距今约22 800年B.14C与它的另外两个同位素12C、13C具有相同的中子数C.14C衰变为1
2、4N的过程中放出射线D.生命活动可以改变14C衰变的半衰期,甚至不发生衰变15.(2022河北唐山一中模拟)如图所示,曲线是一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星P的轨道示意图,其半径为R;曲线是一颗绕地球做椭圆运动的卫星Q的轨道示意图,O点为地球球心,AB为椭圆的长轴,两轨道和地心都在同一平面内,已知卫星P、Q的周期相等,引力常量为G,地球质量为m0,下列说法正确的是()A.椭圆轨道的长轴长度为RB.若P在轨道的速率为v0,Q在轨道B点的速率为vB,则v0vBC.若P在轨道的加速度大小为a0,Q在轨道A点加速度大小为aA,则a0=aAD.卫星P与卫星Q在、轨道交点处受到的地球引力大小相等16.(20
3、22云南昆明一模)如图所示,匀强磁场中有一半径为r的圆,圆心为O,与圆面垂直的长直导线a、b分别置于圆上M、N两点,OMN为等边三角形。当导线a、b中电流大小均为I0、电流方向如图所示时,圆心O处的磁感应强度大小为零。现保持导线b位置不变,将导线a在圆上移动,导线a、b始终与圆面垂直且电流方向不变,仅改变电流大小,使O处的磁感应强度大小始终为零,当a移至圆上某点P(图中未画出)时,a中电流最小。已知长直导线在距其为r处产生的磁感应强度大小为B=kIr,式中k为已知的常量,I为导线中的电流大小。下列说法正确的是()A.匀强磁场的方向与OM的夹角为30B.匀强磁场的磁感应强度大小为kI0rC.OP
4、与ON的夹角为120D.导线a中电流的最小值为32I017.(2022四川石室中学模拟)根据机动车的运动情况,绘制如图所示的xt2-1t图像,已知其在水平路面上沿直线行驶,规定初速度v0的方向为正方向,运动过程中所受阻力恒定。下列说法正确的是()A.机动车牵引力恒定且大于阻力B.机动车的初速度为0C.机动车的加速度为8 m/s2D.机动车在前3 s的位移是25 m18.(2022湖北孝感模拟)如图所示,小车静止在光滑水平面上,AB是小车内半圆弧轨道的水平直径,现将一质量为m的小球从距A点正上方R处由静止释放,小球由A点沿切线方向进入半圆轨道后又从B点冲出,已知半圆弧半径为R,小车质量是小球质量
5、的k倍,不计一切摩擦,则下列说法正确的是()A.在相互作用过程中小球和小车组成的系统动量守恒B.小球从小车的B点冲出后,不能上升到刚释放时的高度C.整个过程中小球和小车的机械能守恒D.小球从滑入轨道到运动到圆弧轨道的最低点,小球的位移大小为kk+1R19.图中虚线为以点电荷O为圆心的同心圆。一具有初速度的带电粒子在点电荷O的电场中的运动轨迹如图中实线所示,箭头表示其运动方向。a、b、c、d为实线与虚线的四个交点。从图中可以看出()A.带电粒子位于b点时的速率比其位于d点时的速率小B.带电粒子位于b点时的速率比其位于c点时的速率小C.带电粒子从c点运动到d点的过程中,静电力做正功D.带电粒子从a
6、点运动到b点的过程中,静电力做正功20.(2022河南商丘模拟)如图所示,截面为直角三角形的斜面体倾角=53,斜面体静止在光滑的水平面上,斜面长l=2.5 m。斜面体右侧与劲度系数k=300 N/m的弹簧连接,弹簧右端接在固定挡板上,弹簧水平且处于原长状态。现将一质量m=1 kg的滑块从斜面顶端由静止释放,当斜面体静止不动时(此时滑块还未滑到斜面底端),弹簧压缩了1 cm。若斜面体固定,仍将滑块从斜面顶端由静止释放,重力加速度g取10 m/s2,sin 53=0.8,cos 53=0.6,则下列选项正确的是()A.滑块与斜面间的动摩擦因数为0.25B.滑块沿斜面下滑时的加速度大小为5 m/s2
7、C.滑块从顶端由静止释放后经2 s到达斜面底端D.滑块下滑过程中产生的热量为7.5 J21.如图所示,在等腰直角三角形DAC内充满着磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出)。一束质量为m、电荷量为+q、速度为v的带正电粒子垂直AD边射入磁场,已知从AC边射出且在磁场中运动时间最长的粒子,离开磁场时速度垂直于AC边。不计粒子重力和粒子间的相互作用。下列判断正确的是()A.等腰三角形DAC中AD边的长度为2mvqBB.粒子在磁场中运动的最长时间为m2qBC.从AD中点射入的粒子离开磁场时的位置与A点的距离为mvqBD.若仅将磁场反向,则粒子在磁场中运动的最长时间不变答案：14.
8、C解析 某古木样品中14C的含量正好是现代植物所制同等样品的八分之一,则该古木大约经历了14C的三个半衰期,所以该古木的年代距今约17 100年,故A错误;14C与它的另外两个同位素12C、13C具有相同的质子数,但是中子数各不相同,故B错误;14C衰变为14N的过程中,原子核里面的一个中子分解为一个质子和电子,电子辐射出来,放出射线,故C正确;生命活动不改变14C衰变的半衰期,植物存活期间14C的含量不变是因为在衰变的同时,又有新的14C产生,从而总体含量保持不变,故D错误。15.B解析 根据开普勒第三定律,椭圆轨道的半长轴为R,A错误;根据万有引力提供向心力有Gm0mr2=mv2r,则v=
9、Gm0r,可知轨道半径越大,线速度越小,设卫星Q在以OB为半径的圆轨道上运行的速度为v,则vv0,卫星Q在B点做向心运动,则vBv,综上有vBvrQA,则a0aA,C错误;由于卫星P与卫星Q的质量关系未知,则无法判断卫星P与卫星Q在、轨道交点处受到的地球引力的大小关系,D错误。16.D解析 导线a移动前,根据几何关系和平行四边形法则,导线a、b在O处的合磁感应强度大小为B合=3kI0r,方向平行于MN指向右侧,圆心O处的磁感应强度大小为零,所以匀强磁场的磁感应强度大小为B匀=B合=3kI0r,方向平行于MN指向左侧,与OM的夹角为60,故A、B错误;由于O处的磁感应强度大小始终为零,所以导线a
10、、b在O处的合磁感应强度大小始终为B合=3kI0r,方向平行于MN指向右侧,导线b在O处产生的磁感应强度的方向不变,根据三角形法,当导线a在O处产生的磁感应强度与导线b在O处产生的磁感应强度的方向垂直时,a中电流最小,根据几何关系和平行四边形法则可知,此时OP与ON的夹角为90,导线a在O处产生的磁感应强度Ba=B合sin 30=3kI02r,则此时导线a中电流Ia=32I0,故C错误,D正确。17.D解析 由x=v0t+12at2变形可得xt2=v01t+12a,与题目给定的图线对比,由截距知12a=-4 m/s2,可解得机动车的加速度a=-8 m/s2,机动车的加速度为负值,因此牵引力小于
11、阻力,故A、C错误;由斜率知v0=40.2 m/s=20 m/s,故B错误;机动车速度变为零所需时间为t=0-v0a=2.5 s,因此3 s末机动车已静止,其在前3 s的位移是x=0-v022a=25 m,故D正确。18.C解析 小球与小车组成的系统仅在水平方向不受外力,即只是水平方向系统动量守恒,A错误;因为系统水平方向的总动量为零,则小球由B点离开小车时小车水平速度为零,小球竖直上抛,由机械能守恒可知小球能上升到原来的高度,B错误;整个过程中小球和小车的机械能守恒,C正确;根据人船模型可得kmx2=mx1,x1+x2=R,解得x2=Rk+1,x1=kRk+1,所以小球的水平位移大小为kk+
12、1R,D错误。19.BD解析 因为b点与d点在同一等势面上,静电力不做功,所以带电粒子位于b点时的速率等于其位于d点时的速率,故A错误;带电粒子位于d点时的速率小于位于c点时的速率,结合A选项分析可知,带电粒子位于b点时的速率比其位于c点时的速率小,故B正确;因为点电荷O与带电粒子间的作用力为吸引力,所以带电粒子从c点运动到d点的过程中,静电力做负功,故C错误;因为点电荷O与带电粒子间的作用力为吸引力,所以带电粒子从a点运动到b点的过程中,静电力做正功,故D正确。20.BD解析 对斜面体进行受力分析,如图所示,滑块对斜面体的压力FN=mgcos 53=6 N,当斜面体静止时,弹簧压缩量为1 cm,故斜面体在水平方向有kx=FNsin 53-Ffcos 53,得Ff=3 N,由Ff=FN得滑块与斜面间的动摩擦因数为=0.5,故A错误;由牛顿第二定律可得滑块在斜面上运动时有mgsin 53-mgcos 53=ma,得滑块的加速度为a=5 m/s2,故B正确;由于滑块从静止开始运动,根据运动学公式有l=12at2,解得t=1 s,故C错误;滑块下滑过程中产生的热量Q=mglcos 53=7.5 J,故D正确。
