选择题专练(二)共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1～4题只有一项符合题目要求,第5～8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。
1.(2019·广东汕头高三一模)中国自主研发的世界首座具有第四代核电特征的核电站—华能石岛湾高温气冷堆核电站,位于山东省威海市荣成石岛湾。
目前U＋x→144 56核电站使用的核燃料基本都是浓缩铀,有一种典型的铀核裂变方程是23592Ba＋8936Kr＋3x。
下列关于x的说法正确的是()A.x是α粒子,具有很强的电离本领B.x是α粒子,穿透能力比较弱C.x是中子,中子是卢瑟福通过实验最先发现的D.x是中子,中子是查德威克通过实验最先发现的【参考答案】D【试题解析】：根据该反应的特点可知,该核反应属于重核裂变,根据核反应方程的质量数守恒和电荷数守恒可知,x为中子,故A、B错误；根据物理学史可知,卢瑟福发现了质子,预言了中子的存在,中子是查德威克通过实验最先发现的,C错误,D正确。
2.(2019·安徽省“江南十校”高三三月综合质检)如图所示,游乐场中有一半球形的碗状装置固定在水平地面上,装置的内半径为R,在其内表面有一个小孩(可视为质点)从底部向上爬行,小孩与内表面之间的动摩擦因数为0.75,设小孩所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则小孩沿该装置缓慢向上爬行的最大高度是()A.0.2RB.0.25RC.0.75RD.0.8R【参考答案】A【试题解析】：设小孩爬到最高处时,小孩与圆心的连线与竖直方向的夹角为θ,对小孩受力分析,由平衡条件得,mg sin θ＝μmg cos θ,解得θ＝37°,又由几何关系得,最大高度h ＝R －R cos θ＝0.2R 。
故A 正确。
3.(2019·河南省郑州市一模)甲、乙两个同学打乒乓球,某次动作中,甲同学持拍的拍面与水平方向成45°角,乙同学持拍的拍面与水平方向成30°角,如图所示。
设乒乓球击打拍面时速度方向与拍面垂直,且乒乓球每次击打球拍前、后的速度大小相等,不计空气阻力,则乒乓球击打甲的球拍的速度v 1与乒乓球击打乙的球拍的速度v 2之比为( )A.63B. 2C.22D.33【参考答案】C【试题解析】：由题可知,乒乓球在甲、乙的拍面之间做斜抛运动,根据斜抛运动的特点可知,乒乓球在水平方向的分速度大小保持不变,竖直方向的分速度是不断变化的。
由于乒乓球击打拍面时速度与拍面垂直,则在甲处：v x ＝v 1sin45°,在乙处：v x ＝v 2sin30°,所以v 1v 2＝v xsin45°v x sin30°＝22,故C 正确。
4.(2019·东北三校高三第一次联合模拟)生活中可以通过霍尔元件来测量转动物体的转速。
在一个转动的圆盘边缘处沿半径方向均匀地放置四个小磁铁,其中两个N 极向外,两个S 极向外,如图甲所示分布。
在圆盘边缘附近放置一个霍尔元件,如图乙所示。
当电路接通后,会在a 、b 两端产生电势差,经电路放大后得到脉冲信号。
已知脉冲信号的周期为T ,若忽略感应电动势的影响,则( )A.盘转动的转速为n＝1 4TB.转速越大,脉冲信号的最大值就越大C.脉冲信号的最大值与h成正比D.圆盘转到图示位置时,如果a点电势高,则霍尔元件中定向移动的电荷带负电【参考答案】D【试题解析】：设圆盘的转动周期为T0,由题意可知,圆盘转动的周期T0＝2T,由公式T0＝1f ＝1n可得：n＝12T,故A错误；由公式q v B＝qUh可知,U＝B v h,所以霍尔元件所在处的磁场越强,脉冲信号的最大值就越大,与圆盘的转速无关,结合公式I ＝nqS v＝nq v Lh可得：U＝BInqL,所以脉冲信号的最大值与h无关,B、C错误；圆盘转到图示位置,由左手定则可知,定向移动的电荷向下偏转,若要a点电势高,则定向移动的电荷为负电荷,故D正确。
5.(2019·江西南昌二模)用石墨烯制作超级缆绳,人类搭建“太空电梯”的梦想有望在本世纪实现。
科学家们设想,通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站,电梯仓沿着这条缆绳运行实现外太空和地球之间便捷的物资交换。
下列有关电梯仓的说法正确的是()A.电梯仓停在地球同步轨道站,缆绳对它有作用力B.电梯仓停在地球同步轨道站,缆绳对它无作用力C.电梯仓停在中间位置,缆绳对它有沿绳指向地心的作用力D.电梯仓停在中间位置,缆绳对它有沿绳背向地心的作用力【参考答案】BD【试题解析】：电梯仓停在地球同步轨道站时,万有引力全部提供向心力,所以缆绳对它无作用力,故A错误,B正确；电梯仓停在中间位置,由于电梯仓的角速度与地球自转角速度相等,电梯仓做圆周运动的半径减小,所需的向心力减小,由于半径减小,万有引力增大,所以缆绳对它有沿绳背向地心的作用力,故C错误,D正确。
6.(2019·湖南三湘名校教育联盟三模)如图所示为竖直平面内的直角坐标系。
一个质量为m的带电质点处在足够大的匀强电场中,匀强电场的方向平行于直角坐标系xOy平面,带电质点在电场力F和重力的作用下,从坐标原点O由静止开始沿直线OA斜向下运动,且直线OA与y轴负方向成角θ(θ＜90°)。
不计空气阻力,重力加速度为g,则以下说法正确的是()A.当F＝mg sinθ时,带电质点的机械能守恒B.当F＝mg tanθ时,带电质点的机械能守恒C.当F＝mg tanθ时,带电质点的电势能可能减小也可能增大D.当F＞mg sinθ时,带电质点的电势能不变【参考答案】AC【试题解析】：带电质点只受重力G和电场力F的作用,质点做直线运动,合力方向与OA共线,如图所示：当电场力F与OA垂直时,电场力最小,根据几何关系,有：F＝G sinθ＝mg sinθ,F的方向与OA垂直,电场力F做功为零,带电质点的电势能不变,机械能守恒,故A正确,B、D错误；若F＝mg tanθ,由于mg tanθ＞mg sinθ,故F的方向与OA不再垂直,有两种可能的方向,F与物体运动方向的夹角可能大于90°,也可能小于90°,即电场力F可能做负功,也可能做正功,所以带电质点的电势能可能减小,也可能增大,故C正确。
7.(2019·河南六市高三第二次联考)如图甲所示,光滑绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场,其中某一区域的电场线与x轴平行,现有一个质量为0.1 kg,电荷量为－2.0×10－8C的滑块P(可看做质点),仅在电场力作用下由静止沿x 轴向左运动。
电场力做的功W与物块坐标x的关系用图乙中曲线表示,图中斜线为该曲线过点(0.3,3)的切线。
则下列说法正确的是()A.此电场一定是匀强电场B.电场方向沿x轴的正方向C.点x＝0.3 m处的场强大小为1.0×10－5 N/CD.x＝0.3 m与x＝0.7 m间的电势差为100 V【参考答案】BD【试题解析】：由图可知,滑块P向左运动的过程中,图线的斜率逐渐增大,根据ΔW＝qE·Δx,则场强逐渐增大,此电场一定不是匀强电场,A错误；滑块P向左运动的过程中,电场力做正功,则电场方向沿x 轴的正方向,B 正确；根据ΔW ＝qE ·Δx ,点x ＝0.3 m 处的电场力大小为F ＝qE ＝k ＝3×10－60.6－0.3N ＝1.0×10－5 N,则E ＝F q ＝1.0×10－52.0×10－8 V/m ＝500 V/m,C 错误；若滑块P 由x ＝0.3 m 运动到x ＝0.7 m,电场力做功为W ＝－2×10－6 J,可知电势差为U ＝W q ＝－2×10－6－2.0×10－8V ＝100 V ,D 正确。
8.(2019·湖南常德一模)一竖直放置的轻弹簧,一端固定于地面,一端与质量为3 kg 的B 物体固定在一起,质量为1 kg 的A 物体叠放在B 上。
现在A 和B 正在一起竖直向上运动,如图所示。
当A 、B 分离后,A 继续上升0.2 m 到达最高点,此时B 的速度方向向下,弹簧处于原长,则从A 、B 分离起至A 到达最高点的这一过程中(g 取10 m/s 2),下列说法正确的是( )A.A 、B 分离时B 的加速度为gB.弹簧的弹力对B 做的功为零C.弹簧的弹力对B 的冲量大小为6 N·sD.B 的动量变化量为零【参考答案】ABC【试题解析】：由分离的条件可知,A 、B 分离时二者的速度、加速度相等,二者之间的相互作用力为0,对A 分析可知,A 的加速度a A ＝g ,所以B 的加速度为g ,A 正确；A 、B 分离时弹簧恢复原长,A 到最高点时弹簧再次处于原长,则从A 、B 分离起至A 到达最高点的这一过程中弹簧的弹性势能变化为零,所以弹簧对B 做的功为零,B 正确；A 、B 分离后A 做竖直上抛运动,可知A 、B 分离时的速度均为v ＝2gh ＝2×10×0.2 m/s ＝2 m/s,A 上升到最高点所需的时间：t ＝ 2hg ＝0.2 s,对B,由运动的对称性可知,A到达最高点时,B的速度大小为2 m/s,方向竖直向下,对B在此过程内用动量定理(规定向下为正方向)得：m B gt＋I F＝m B v－(－m B v),解得弹簧的弹力对B的冲量大小为：I F＝6 N·s,B的动量变化量为Δp＝m B v－(－m B v)＝12 kg·m/s,C正确,D错误。
