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选择题专项练(一)
一、单项选择题:每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2023 重庆沙坪坝模拟)“玉兔二号”月球车携带具有放射性的同位素钚94
238Pu,94
238Pu 不断衰变,释放
能量为设备供热,衰变方程为94
238Pu
X+92
234U,半衰期为88 年。则( )
A.94
238Pu 的比结合能比92
234U 的比结合能小
B.若环境温度升高,则94
238Pu 衰变得更快
C.该衰变为β 衰变
D.若有100 个94
238Pu,经过88 年,一定还剩下50 个94
238Pu
2.(2023 河南洛阳模拟)冬天,一名同学在室内空调显示屏上看到室内的空气温度,该温度换算成热力
学温度为T,为了测出室外的空气温度,他将一近似球形的气球在室内吹大并放置较长时间后,测量其
直径为L1,之后拿到室外并放置较长时间后,测量其直径为L2,若不考虑气球表皮的弹力变化,且气球
吹大后视为球体,大气压不变,室内、外的温度均保持不变,则室外的热力学温度为( )
A. L1
L2
T
B. L2
L1
T
C.(
L2
L1)
2
T
D.(
L2
L1)
3
T
3.如图所示,某小型电厂向用户高压输电,输电线的总电阻R=5 Ω,在用户端通过变压器降压,降压变压
器的原、副线圈匝数比n1∶n2=20∶1。若降压变压器的输出功率为88 kW,输出电压为220 V,则发
电厂发电机的输出功率为( )
A.88 kW
B.90 kW
C.92 kW
D.94 kW
4.(2023 北京通州一模)2022 年6 月5 日,我国的神舟十四号载人飞船与距地面约400 km 的空间站完
成径向交会对接。径向交会对接是指飞船沿与空间站运动方向垂直的方向和空间站完成对接。对
接前,飞船在空间站正下方200 m 的“保持点”处调整为垂直姿态(如图所示),并保持相对静止。准
备好后,再逐步上升到“对接点”与空间站完成对接。飞船和空间站对接后,组合体绕地球做匀速圆
周运动。已知地球同步卫星位于地面上方约36 000 km 处。下列说法正确的是( )
2
A.飞船维持在“保持点”处时,它的运动速度大于空间站运动速度
B.飞船维持在“保持点”处时,需要开动发动机给飞船提供一个背离地心的推力
C.与地球同步卫星相比,组合体的运动周期更大
D.飞船一直加速才能从“保持点”上升到“对接点”
5.(2023 河北唐山三模)空间中的一个正六边形的三个顶点上固定三个点电荷,电荷量均为+q,O 为正
六边形的中心,A 为正六边形的一个顶点,如图所示。用EO、EA分别表示O、A 两点的电场强度,用
φO、φA分别表示O、A 两点的电势,则( )
A.EO>EA,φO>φA
B.EO<EA,φO>φA
C.EO>EA,φO<φA
D.EO<EA,φO<φA
6.一列简谐横波沿x 轴正方向传播,其波速为10 m/s,某时刻的波形如图所示。质点M 的平衡位置位
于x=5 m 处。在之后的1.4 s 内,质点M 运动的路程为( )
A.15 cm
B.21 cm
C.27 cm
D.33 cm
7.(2023 湖南常德模拟)如图甲所示的bacd 为导体做成的框架,其平面与水平面成θ 角,质量为m 的导
体棒PQ 水平放在框架上,且与ab、cd 接触良好,回路的总电阻为R,重力加速度为g,整个装置放在方
向垂直框架平面的磁场中,磁感应强度B 的变化情况如图乙所示,PQ 始终静止。t=0 时刻,PQ 所受安
培力大于mgsin θ,则在0~t1时间内,关于PQ 受到的摩擦力Ff的情况分析正确的是( )
3
A.Ff先减小后增大,且在t1时刻为零
B.Ff先减小后增大,且在t1时刻Ff=mgsin θ
C.Ff先增大后减小,且在t1时刻为最大值
D.Ff先增大后减小,且在t1时刻Ff=mgsin θ
二、多项选择题:每小题有多个选项符合题目要求。
8.(2023 云南临沧模拟)篮球是以手为中心的身体对抗性体育运动,是奥运会比赛项目之一。一名同学
某次在篮球上升的最高点竖直向下拍球,如图所示,手与篮球的作用距离为0.25 m(还没到达地面),篮
球离手瞬间的速度为5 m/s,篮球的质量为0.4 kg,不计空气阻力,重力加速度g 取10 m/s2,则本次拍球(
)
A.人对篮球做的功为5.0 J
B.人对篮球做的功为4.0 J
C.手给篮球的冲量大小为2.5 kg·m/s
D.手给篮球的冲量小于2.0 kg·m/s
9.(2023 山东烟台二模)如图甲所示,物体以一定的初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动,上
升的最大高度为3.0 m。选择地面为参考平面,上升过程中,物体的机械能E 随高度h 的变化如图乙所
示。g 取10 m/s2,sin 37°=0.6。下列说法正确的是( )
A.物体的质量m=0.67 kg
B.物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5
C.物体上升过程的加速度大小a=12 m/s2
D.物体回到斜面底端时的动能Ek=10 J
10.(2023 安徽滁州三模)如图所示,直角三角形ABC 为透明柱状介质的横截面,∠A=30°,lAB=20 cm,一
束平行的单色光射向AB 面,经AB 面发生折射,入射光与AB 面的夹角为37°。已知sin 37°=0.6,cos
37°=0.8,真空中光速c=3×108 m/s,介质对该单色光的折射率n=1.6。下列说法正确的是( )
4
A.光可以从AC 面射出
B.距离B 点大于20
3
cm 区域的入射光都能从AC 面射出
C.距离B 点大于20
3
cm 区域的入射光都能从BC 面射出
D.光从AB 面射入后第一次射到其他界面,所用的最长时间约为7.11×10-10 s
5
选择题专项练(一)
1.A 核反应向着比结合能大的方向发生,所以94
238Pu 的比结合能比92
234U 的比结合能小,A 正确;放
射性元素的半衰期是元素本身的属性,与环境温度无关,B 错误;根据电荷数和质量数守恒,可得该
衰变方程为94
238Pu
He+92
234U,X 为2
4He,该衰变为α 衰变,C 错误;半衰期为统计规律,对少量核子
来说不成立,D 错误。
2.D 气球的体积V=4 π R
3
3
= π L
3
6 ,由盖-吕萨克定律得V 1
T 1
= V 2
T 2
,解得T2= L2
3
L1
3T,故选D。
3.B 根据题意,由公式P=UI 可得,降压变压器的输出电流为I2=88 000
220
A=400 A,由电流与线
圈匝数关系可得,降压变压器的输入电流为I1=n2
n1
I2=20 A,输电线损失的功率为ΔP=I 1
2R=2 kW,
则发电厂发电机的输出功率为P0=ΔP+P=90 kW,故选B。
4.B 飞船维持在“保持点”处时,与空间站相对静止,即飞船与空间站角速度相同,飞船在空间
站正下方200 m,轨迹半径较小,故它的运动速度小于空间站的运动速度,A 错误;飞船维持在“保
持点”处时,以空间站为研究对象,根据万有引力提供向心力有Gm地m
r
2
=mω2r,飞船维持在“保
持点”处时,即飞船与空间站角速度相同,飞船在空间站正下方,轨迹半径较小,分析可知Gm地m1
r '
2
>m1ω2r',需要开动发动机给飞船提供一个背离地心的推力使飞船能与空间站保持相对静止,即G
m地m1
r '
2 -F=m1ω2r',故B 正确;根据万有引力提供向心力有Gm地m'
r
2
=m'r4 π
2
T
2 ,解得T=√
4 π
2r
3
Gm地
,可
知组合体与地球同步卫星相比,组合体的运动周期更小,故C 错误;飞船通过点火加速能从“保持
点”上升到“对接点”,但不需要一直加速,故D 错误。
5.B 设正六边形的边长为L,左侧两个点电荷在O 点电场强度的方向之间的夹角为120°,则O、
A 两点的电场强度分别为EO=kq
L
2 - kq
L
2 =0,EA=kq
L
2 +
kq
(2 L)
2 = 5kq
4 L
2,可知EO<EA,O、A 两点的电势
分别为φO=kq
L + kq
L + kq
L = 3kq
L
,φA=kq
L + kq
L + kq
2 L = 5kq
2 L
,可知φO>φA,即有EO<EA,φO>φA,故选B。
6.C 由图可知,该波的波长为12 m,由公式v= λ
T
得,该波的周期为T=1.2 s,则之后的1.4 s 内质点
M 振动了T+0.2 s,振动一个周期质点M 通过的路程为s1=4A=24 cm,由同侧法可知,此时的质点
M 沿y 轴正方向振动,经过0.2 s,由x=vt 得,该波传播的距离为2 m,x=3 m 处质点的振动形式传到
质点M,即质点M 到达波峰,0.2 s 内质点M 通过的路程为s2=3 cm,在之后的1.4 s 内,质点M 运动
的路程为s=s1+s2=27 cm,故选C。
7.B 根据法拉第电磁感应定律可知,线圈中产生恒定的感应电流,0~t1时间内,根据楞次定律和左
手定则可知,导体棒PQ 受到沿导轨向上的安培力,开始时安培力大于mgsin θ,则摩擦力为Ff1=F
安-mgsin θ,由于安培力逐渐减小,故摩擦力逐渐减小;当F 安=mgsin θ 时,摩擦力为零并开始反向变
6
为Ff2=mgsin θ-F 安,随着安培力的减小,摩擦力逐渐增大;在t1时刻B=0,则F 安=0,此时PQ 受到的
摩擦力Ff3=mgsin θ,故选B。
8.BD 该同学拍篮球的过程,由动能定理得mgh+W=1
2
mv2,解得该同学对篮球做的功为W=4.0 J,
故A 错误,B 正确;该同学拍篮球的过程,取竖直向下为正方向,由动量定理得I+mgΔt=mv=0.4×5
kg·m/s=2.0 kg·m/s,因mgΔt>0,则I<2.0 kg·m/s,手给篮球的冲量小于2.0 kg·m/s,故C 错误,D 正确。
9.BD 由图乙可知,物体上升到最大高度时,机械能为30 J,有mghm=30 J,解得m=1 kg,故A 错误;
由功能关系可知,克服摩擦力做功等于机械能的减少量,有Wf=μmgcos 37°·
hm
sin37°
=ΔE,解得
μ=0.5,故B 正确;物体上升过程中,由牛顿第二定律有μmgcos 37°+mgsin 37°=ma,解得a=10 m/s2,
故C 错误;物体回到斜面底端过程中,由动能定理有-2Wf=Ek-Ek0,其中Ek0=50 J,解得Ek=10 J,故D
正确。
10.ACD 作出该单色光的光路图如图甲所示
甲
由几何关系可知α=53°,根据折射定律有n=sin α
sini
,得i=30°,由几何关系可知β=60°,由临界角的正
弦值与折射率之间的关系有sin C=1
n = 5
8
,显然sin C<sin β,则光线经AB 面折射到AC 面后将发生
全反射,故光不可以从AC 面射出,作出光路图如图乙所示
乙
当单色光从P 点入射时恰好到达C 点,由几何关系得lBP=lABtan 30°·tan 30°=20
3
cm,可知P 点以上
的光全部被AC 面反射均能到达BC 面且从BC 面射出,P 点以下的光可射到BC 面上,然后经BC
面发生全反射垂直射到AC 面上射出,故A、C 正确,B 错误;折射光恰好到达C 点时的路程最长,
7
则可知所用的时间最长,由几何关系可得lPC=
lBP
sin30° = 40
3
cm,又n=c
v
,得t=lCD
v = nlCD
c
=7.11×10-10 s,故D 正确。
