选择题专练(三)(限时：20分钟)二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21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．14．一个氡核Rn衰变成钋核Po，其核反应方程为Rn→Po＋X，氡核的半衰期为3.8天．下列说法正确的是( )A．方程式中的X是氚核B．该核反应前后的质量数和质量都守恒C．钋核Po的比结合能大于氡核Rn的比结合能D．十个氡核Rn经过3.8天一定还剩五个氡核Rn答案 C解析 方程式中的X质量数为4，电荷数为2，是氦核，选项A错误；该核反应前后的质量数守恒，因伴随能量产生，故有质量亏损，选项B错误；因钋核Po比氡核Rn更稳定，故钋核Po比结合能大于氡核Rn的比结合能，选项C正确；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量的原子核衰变不适用，故选项D错误．15．如图1所示，一劲度系数为k的轻质弹簧的一端与物块相连，另一端固定在固定斜面体顶端，弹簧与斜面平行．当物块位于斜面上A、B两点时，物块恰能静止在斜面上．当物块在A处时，弹簧处于拉伸状态且长度为L1，当物块在B处时，弹簧处于压缩状态且长度为L2，已知物块与斜面间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力．由以上信息可以求出( )6\n图1A．物块与斜面间的动摩擦因数B．物块与斜面间的最大静摩擦力C．弹簧的原长D．物块沿斜面方向的重力的分量答案 B解析 当物块在A处时，k(L1－L0)＝mgsinθ＋Ffm，当物块在B处时，k(L0－L2)＋mgsinθ＝Ffm，两式相加得：Ffm＝，即可以求出物块与斜面间的最大静摩擦力，故B正确，A、C、D错误．16．法拉第电动机的改装电路如图2甲所示，在圆形水银槽中心竖直固定着一条形磁铁，S极向上，一根金属杆斜插在水银中，金属杆的上端与固定在水银槽圆心正上方的铰链相连．在电路中A、B点间接入图乙所示交流电时，电源、理想二极管、导线、金属杆、水银构成回路，电路安全且正常工作(不计金属杆在转动中水银阻力的影响及水银电阻的变化)，则从上往下看，金属杆( )图2A．逆时针匀速转动B．逆时针非匀速转动C．顺时针匀速转动D．顺时针非匀速转动答案 D解析 由于二极管单向导电，则有向上的电流通过金属杆，金属杆处在条形磁铁的磁场中，受到安培力作用，根据左手定则得知，安培力方向与金属杆垂直向外，使金属杆以条形磁铁为轴顺时针转动，由于电流大小周期性改变，所以安培力大小也改变，故金属杆非匀速转动，故A、B、C错误，D正确．17．(2022·四川省德阳市一诊)某位同学在电梯中用弹簧测力计测量一物体的重力，在0至t3时间段内，弹簧测力计的示数F随时间t变化如图3所示，以竖直向上为正方向，则下列关于物体运动的a－t图、v－t图及P－t图(P为物体重力的功率大小)可能正确的是( )6\n图3答案 C解析 由于该题没有告诉弹簧的拉力与重力大小之间的关系，可以依题意，分三种情况讨论：(1)若F1＝mg，则0～t1时间内电梯静止或做匀速直线运动，即速度等于0，或速度保持不变，加速度等于0.四个图线没有是可能的；(2)若F2＝mg，则F1＜mg，在0～t1时间内电梯受到的合外力的方向向下，加速度的方向向下，为负值，所以D是不可能的；加速度的方向向下，则物体0～t1时间内可能向下做加速运动，速度为负，故A、B是不可能的；而t1～t2时间内受到的合外力等于0，物体做匀速直线运动，物体的速度不变，故B是不可能的；又由：P＝mgv，可知t1～t2时间内重力的功率不变，故C是不可能的；(3)若F3＝mg，则F1＜mg，F2＜mg，在0～t2时间内电梯受到的合外力的方向都是向下，加速度的方向向下，故A、B、D是不可能的；F3＝mg，可知在0～t1时间内向下的加速度大于t1～t2时间内向下的加速度，而t2～t3时间内物体做匀速直线运动，所以v－t图象如图，速度的方向向下，重力的方向也向下，由P＝mgv可知，图C是重力的功率随时间变化的图线，故C是可能的．由以上的分析，可知只有C选项是可能的，A、B、D都是不可能的．18．如图4所示的速度选择器水平放置，板长为L，两板间距离也为L，两板间分布着如图所示的正交匀强电场与匀强磁场，一带正电的粒子(不计重力)从两板左侧中点O处沿图中虚线水平向右射入速度选择器，恰好做匀速直线运动；若撤去磁场，保留电场，粒子以相同的速度从O点进入电场，恰好从上板极右边缘b6\n点离开场区；若撤去电场，保留磁场，粒子以相同的速度从O点进入磁场，则粒子圆周运动的半径为( )图4A．LB．2LC.LD.答案 A解析 该粒子恰能匀速通过题图中虚线，电场力向上，洛伦兹力向下，根据平衡条件，有：qvB＝qE，解得v＝；撤去磁场，保持电场不变，粒子在电场中做类平抛运动，则L＝vt，L＝·t2，解得粒子的比荷＝，撤去电场，保持磁场不变，粒子做匀速圆周运动，由qvB＝m，解得r＝＝L，故A正确，B、C、D错误．19.(2022·河北省“名校联盟”质量检测一)P1、P2为相距遥远的两颗半径相同的行星，距各自表面相同高度处各有一颗卫星s1、s2做匀速圆周运动．图5中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a，横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方，两条曲线分别表示P1、P2周围的a与r2的反比关系，它们左端点横坐标相同．则( )图5A．P1的质量一定比P2的大B．P1的“第一宇宙速度”比P2的大C．s1的向心力比s2的大D．s1的公转周期比s2的大答案 AB解析 根据牛顿第二定律，行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度为a＝，两曲线左端点横坐标相同，即P1、P2的半径相等，故aP1＝>aP2＝，所以M1>M2，即P1的质量大于P2的质量，A正确；“第一宇宙速度”v＝，因为P1的质量大于P2的质量，R6\n相同，所以P1的“第一宇宙速度”比P2的大，B正确；由于不知道两颗卫星的质量，所以不能比较两者向心力的大小，C错误；根据T＝2π，因为P1的质量大于P2的质量，R、h相同，所以s1的公转周期比s2的公转周期小，D错误．20．如图6所示，在光滑的水平桌面上，质量为m的物块A以速度v向右运动，与静止在桌面上的质量为3m的物块B发生正碰，以向右为正方向，碰撞后，物块A的速度可能为( )图6A．－0.8vB．－0.2vC．0.4vD．0.1v答案 BD解析 根据完全弹性碰撞关系可得mv＝mvA＋3mvB，mv2＝mv＋×3mv，解得vA＝v＝－v；根据完全非弹性碰撞关系可得mv＝4mvAB，解得vA＝vAB＝v，所以－v≤vA≤v.故B、D正确，A、C错误．21．(2022·福建省龙岩市上学期期末)如图7所示，在光滑绝缘水平面的P点正上方O点固定了一电荷量为＋Q的正点电荷，在水平面上的N点，由静止释放质量为m、电荷量为－q的带电小球，小球经过P点时速度为v，图中θ＝60°，则在＋Q形成的电场中( )图7A．N点电势高于P点电势B．UPN＝C．P点电场强度大小是N点的2倍D．带电小球从N点到P点的过程中电势能减少了答案 BD6\n解析 根据顺着电场线方向电势降低可知，N点距离正电荷较远，则N点电势低于P点电势，故A错误．根据动能定理得：带电小球从N到P的过程：－qUNP＝mv2，解得UNP＝－，则UPN＝－UNP＝，故B正确．P点电场强度大小是EP＝，N点电场强度大小是EN＝，则EP∶EN＝r∶r＝4∶1，故C错误；带电小球从N点到P点的过程中，电场力做正功mv2，电势能减少了mv2，故D正确．6
