选择题48分满分测(八)(14~18为单选题,19~21为多选题)14.(2019·闽粤赣“三省十校”联考)下列说法正确的是()A.在核反应中,质量数守恒,电荷数守恒,但能量不一定守恒B.铀核裂变的核反应是23592U→14156Ba+9236Kr+210nC.卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为42He+147N→178O+11HD.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应是因为这束光的强度太弱解析核反应中质量数守恒、电荷数守恒,能量也守恒,A项错误;铀核裂变的核反应方程是23592U+10n→14156Ba+9236Kr+310n,B项错误;发现质子的核反应方程为42He+147N→178O+11H,C项正确;不能发生光电效应的原因是因为入射光的频率小于金属的极限频率,D项错误。答案C15.(2019·许昌、洛阳质检)物体由静止开始运动,其加速度a随位移x变化的图线如图所示,下列说法正确的是()A.物体的最大速度为a0x0B.物体的最大速度为2a0x0C.物体的最大速度为3a0x0D.物体的最大速度为2a0x0解析由运动学公式得v22=ax,所以图线与x轴所夹的面积表示最大速度的二次方的一半,即v22=32a0x0,解得最大速度v=3a0x0,C项正确。答案C16.(2019·邢台考试)如图所示,一物块用细绳悬挂在天花板上,下方水平地面上一方桌水平向右以大小为4m/s的速度做匀速直线运动。当细绳与竖直方向成θ=30°角时,物块向上运动的速度大小为()A.2m/sB.23m/sC.43m/sD.833m/s解析方桌右上角的细绳上的一点对地速度为v,此为合速度,产生的两个运动效果方向如图所示,其中沿绳方向的分量v1=vsinθ=2m/s,此为物块向上运动的速度,所以A项正确。答案A17.(2019·阜阳临泉一中模拟)如图所示,表面光滑的足够长的倾斜直杆一端固定于水平面上,另一端固定在一竖直的立柱上,小球穿过直杆并与弹簧相连接,开始时小球处于压缩弹簧正下方的A点,由静止释放小球,当滑到杆上B点时,弹簧的伸长量与在A点时弹簧的压缩量相等。则下列说法正确的是()A.从A到B的过程中,小球机械能守恒B.从A到B的过程中,弹簧的弹性势能先减小后增大C.在B点时小球的动能小于由A到B减少的重力势能D.小球速度最大时,弹簧处于原长状态解析小球从A到B的过程中,有重力和弹簧弹力做功,机械能不守恒,弹簧先恢复原长再被拉伸,所以弹簧的弹性势能先减小后增大,A项错误,B项正确;从A到B的过程中,弹簧做的总功为零,由动能定理得重力做功等于小球动能增加量,且小球的初动能为零,所以在B点时小球的动能等于由A到B减少的重力势能,C项错误;当弹簧的拉力沿斜面向上的分力与重力沿斜面向下的分力大小相等时,小球的速度最大,此时弹簧处于拉伸状态,D项错误。答案B18.(2019·天津七校期末联考)如图所示,匀强电场中有一个以O为圆心、半径为R的圆,电场方向与圆所在平面平行,A、O两点电势差为U,一带正电的粒子在该电场中运动,经A、B两点时速度方向沿圆的切线,速度大小均为v0,粒子重力不计,则()A.粒子在A、B间是做圆周运动B.粒子从A到B的运动过程中,动能先增大后减小C.匀强电场的电场强度E=URD.圆周上电势最高的点与O点的电势差为2U解析带电粒子仅在电场力作用下,由于粒子在A、B两点动能相等,则电势能也相等。因为匀强电场,所以两点的连线AB即为等势面。根据等势面与电场线垂直特性,从而画出电场线CO。由曲线运动条件可知,正电粒子所受的电场力沿着CO方向,因此粒子从A到B做抛体运动,故A项错误;由A项分析可知,速度方向与电场力方向夹角先大于90°后小于90°,电场力对于运动来说先是阻力后是动力,所以动能先减小后增大,故B项错误;匀强电场中Ed=U,式中的d是沿着电场强度方向的距离,因而由几何关系可知,UAO=E×22R,所以E=2UR,故C项错误;圆周上,电势最高的点与O点的电势差为U=ER=2UR×R=2U,故D项正确。答案D19.如图所示,光滑水平面上有一质量为2M、半径为R(R足够大)的14圆弧曲面C,质量为M的小球B置于其底端,另一个小球A质量为M2,小球A以v0=6m/s的速度向B运动,并与B发生弹性碰撞,不计一切摩擦,小球均视为质点,则()A.B的最大速率为4m/sB.B运动到最高点时的速率为34m/sC.B能与A再次发生碰撞D.B不能与A再次发生碰撞解析A与B发生弹性碰撞,取水平向右为正方向,根据动量守恒定律和机械能守恒定律得M2v0=M2vA+MvB,12·M2v20=12·M2v2A+12·Mv2B,解得vA=-2m/s,vB=4m/s,故B的最大速率为4m/s,A项正确;B冲上C并运动到最高点时二者共速,设为v,则MvB=(M+2M)v,得v=43m/s,B项错误;从B冲上C然后又滑下的过程,设B、C分离时速度分别为v′B、v′C,由水平方向动量守恒有MvB=Mv′B+2Mv′C,由机械能守恒有12·Mv2B=12·MvB′2+12·2MvC′2,联立解得vB′=-43m/s,由于|vB′||vA|,所以二者不会再次发生碰撞,C项错误,D项正确。答案AD20.(2019·茂名第一次综合测试)嫦娥四号于2019年1月3日在月球背面着陆,嫦娥五号也计划在今年发射。如果嫦娥五号经过若干次轨道调整后,先在距离月球表面h的高度处绕月球做匀速圆周运动,然后开启反冲发动机,嫦娥五号着陆器暂时处于悬停状态,最后实现软着陆,自动完成月面样品采集,并从月球起飞,返回地球。月球的半径为R且小于地球的半径,月球表面的重力加速度为g0且小于地球表面的重力加速度,引力常量为G。不考虑月球的自转,则下列说法正确的是()A.嫦娥五号探测器绕月球做匀速圆周运动的速度可能大于地球的第一宇宙速度B.月球的平均密度ρ=3g04πGRC.嫦娥五号探测器在绕月球做匀速圆周运动的t时间内,绕月球运转圈数n=tR2πR+hg0R+hD.根据题目所给数据无法求出月球的第一宇宙速度解析嫦娥五号绕月球做匀速圆周运动的最大速度等于月球的第一宇宙速度v=g0R,小于地球的第一宇宙速度,A、D两项错误;由万有引力等于重力可得GM=g0R2,月球的体积V=43πR3,密度ρ=MV,解得ρ=3g04πGR,B项正确;由GMmR+h2=m4π2T2R+h,GM=g0R2,嫦娥五号在t时间内绕月球运转的圈数n=tT=tR2πR+hg0R+h,C项正确。答案BC21.(2019·河南名校联考)如图所示,质量为m(不计重力)、带电荷量为q的某种粒子,从点P由静止出发,经电场加速后,从小孔Q进入右侧的边长为L的正方形匀强磁场区域,PQ的连线正好经过AD边、BC边的中点,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,若要使带电粒子从CD边射出,则()A.两板间电压的最大值Umax=25qB2L232mB.两板间电压的最小值Umin=25qB2L232mC.能够从CD边射出的粒子在磁场中运动的最短时间tmin=πmqBD.能够从CD边射出的粒子在磁场中运动的最长时间tmax=πmqB解析粒子运动轨迹的临界状态如图所示,粒子打在C点时轨迹半径最大,粒子打在D点时轨迹半径最小,由几何知识得r2max=L2+rmax-12L2,解得rmax=54L,最小的轨迹半径rmin=14L,粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得qvB=mv2r,解得vmax=5qBL4m,vmin=qBL4m;粒子在电场中加速,由动能定理得qU=12mv2,解得Umax=25qB2L232m,Umin=qB2L232m,故A项正确,B项错误,粒子在磁场中做圆周运动的周期T=2πmqB,打在D点的粒子转过的圆心角为π,能够从CD边射出的粒子在磁场中运动的最长时间tmax=12T=πmqB,C项错误,D项正确。答案AD