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选择题48分满分测(五)(14～18为单选题，19～21为多选题)14．(2019·益阳期末考试)2018年11月21日消息，中科院合肥物质科学研究院核能安全所吴宜灿研究员获得了美国核学会聚变核能杰出成就奖。关于聚变、衰变与天然放射现象，下面说法正确的是()A．原子核核子间的距离接近到10－10m就会发生聚变反应B．23290Th衰变成20882Pb要经过6次α衰变和4次β衰变C．天然放射现象中产生的α射线穿透能力很强且速度与光速相当D．β衰变是放射性元素原子的核外电子具有较高能量时发生的解析要使原子核发生聚变反应，必须使核子间的距离接近到10－15m，A项错误；设发生了x次α衰变和y次β衰变，则根据质量数和电荷数守恒有2x－y＋82＝90,4x＋208＝232，解得x＝6，y＝4，故衰变过程中要经过6次α衰变和4次β衰变，B项正确；α射线速度为0.1c的氦核流，穿透能力最弱，C项错误；β射线是由中子转变为质子时放出的，D项错误。答案B15.(2019·东辽普通高中模拟)如图所示，在水平面上固定一点光源，在点光源和右侧墙壁的正中间有一小球自水平面以初速度v0竖直上抛，已知重力加速度为g，不计空气阻力，则在小球竖直向上运动的过程中，关于小球的影子在竖直墙壁上的运动情况，下列说法正确的是()A．影子做初速度为v0，加速度为g的匀减速直线运动B．影子做初速度为2v0，加速度为2g的匀减速直线运动C．影子做初速度为2v0，加速度为g的匀减速直线运动D．影子做初速度为v0，加速度为2g的匀减速直线运动解析如图所示，设经过时间t影子的位移为x，根据相似三角形的知识有12＝v0t－12gt2x，解得x＝2v0t－gt2，故影子做初速度为2v0，加速度为2g的匀减速直线运动，B项正确。答案B16.(2019·莆田一中期末考试)“嫦娥四号”探测器由“长征三号乙”运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现在月球背面软着陆和月面巡视勘察。如图所示，假设“嫦娥四号”在环月圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力，则()A．若已知“嫦娥四号”环月圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可以算出月球的密度B．“嫦娥四号”由环月圆轨道变轨进入环月椭圆轨道时，应让发动机点火使其加速C．“嫦娥四号”在环月椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度D．“嫦娥四号”在环月圆轨道上的运行速度比月球的第一宇宙速度小解析根据万有引力提供向心力GMmr2＝m4π2T2r，可以解出月球的质量M＝4π2r3GT2，由于不知道月球的半径，无法知道月球的体积，故无法计算月球的密度，故A项错误；“嫦娥四号”在环月圆轨道上P点减速，使万有引力大于向心力做近心运动，才能进入环月椭圆轨道，故B项错误；“嫦娥四号”在环月椭圆轨道上P点向Q点运动中，距离月球越来越近，月球对其引力做正功，故速度增大，即“嫦娥四号”在环月椭圆轨道上P点的速度小于Q点的速度，故C项错误；卫星越高越慢，第一宇宙速度是星球表面卫星的环绕速度，故“嫦娥四号”在环月圆轨道上的运行速度比月球的第一宇宙速度小，故D项正确。答案D17.一理想变压器原、副线圈匝数比为3∶1，原线圈与小灯泡D串联后，接入一正弦交流电源，电源电压的有效值恒定；副线圈电路中连接可变电阻R和电流表，电流表内阻不计，如图所示。若改变R的阻值，使电流表的示数变为原来的两倍。则()A．小灯泡D的亮度变暗B．副线圈的电压变小C．R的阻值大于原来的一半D．变压器的输入功率变为原来的两倍解析因电流表的示数变为原来的两倍，即副线圈中电流变为原来的两倍，则原线圈中电流也变为原来的两倍，即小灯泡D的亮度变亮，A项错误；因灯泡D两端的电压变大，可知变压器原线圈中电压减小，副线圈中电压也减小，R的阻值小于原来的一半，B项正确，C项错误；原线圈中电流变为原来的两倍，但是原线圈中电压减小，则变压器的输入功率小于原来的两倍，D项错误。答案B18.回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两个D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。现用同一回旋加速器分别加速两种同位素，关于高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，下列说法正确的是()A．加速质量大的粒子交流电源的周期较大，加速次数少B．加速质量大的粒子交流电源的周期较大，加速次数多C．加速质量大的粒子交流电源的周期较小，加速次数多D．加速质量大的粒子交流电源的周期较小，加速次数少解析D形盒间的交流电源的周期等于粒子做圆周运动的周期T＝2πmqB，则加速质量大的粒子时所需交流电源的周期较大，由qvB＝mv2R，解得v＝qBRm，则粒子获得的最大动能E＝12mv2＝q2B2R22m，故加速质量较大的粒子时获得的最大动能较小，因加速一次粒子得到的动能相同，则加速质量较大的粒子加速的次数较少，故A项正确。答案A19．(2019·山西百日冲刺考试)某次火箭发射过程中，火箭的质量为m，发射塔的高度为h，火箭自塔底以恒定的加速度a竖直向上起飞。火箭可视为质点，重力加速度大小为g。下列说法正确的是()A．火箭从点火至离开发射塔的过程中，处于失重状态B．火箭自开始发射至离开发射塔共用时为2haC．火箭离开发射塔时的速度大小为ahD．火箭离开发射塔时克服重力做功的瞬时功率为mg2ah解析火箭从点火至离开发射塔的过程中，火箭处于超重状态，A项错误；根据匀变速直线运动的规律有h＝12at2，解得t＝2ha，B项正确；火箭离开发射塔时的速度大小v＝2ah，C项错误；火箭离开发射塔时克服重力做功的瞬时功率P＝mgv＝mg2ah，D项正确。答案BD20.如图所示，用两根长度都等于L的细绳，分别把质量相等、大小相同的A、B两球悬于同一高度，静止时两球恰好相接触。现把a球拉到细绳处于水平位置，然后无初速释放，当a球摆动到最低位置与b球相碰后，b球可能升高的高度为()A.LB.4L5C.L4D.L8解析若a、b两球发生完全弹性碰撞，易知b球上摆的高度可达L；若a、b两球发生完全非弹性碰撞(即碰后两球速度相同)，则mv＝2mv′和12×2mv′2＝2mgh′，可知其上摆的高度为L4。考虑到完全非弹性碰撞中动能的损失最多，故b球上摆的高度应满足L4≤h≤L，D项错误，A、B、C三项正确。答案ABC21.(2019·南阳中学目标考试)如图所示，在坐标系xOy中，有边长为L的正方形金属线框abcd，其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处。在y轴的右侧的Ⅰ、Ⅳ象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界与线框的ab边刚好完全重合，左边界与y轴重合，右边界与y轴平行。t＝0时刻，线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域。取沿a→b→c→d→a的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流i、ab间的电势差Uab随时间t变化的图线是下图中的()ABCD解析在d点运动到O点过程中，ab边切割磁感线，根据右手定则可以确定线框中电流方向为逆时针方向，即正方向，电动势均匀减小到0，则电流均匀减小到0；然后cd边开始切割，感应电流的方向为顺时针方向，即负方向，电动势均匀减小到0，则电流均匀减小到0，故A项正确，B项错误。d点运动到O点过程中，ab边切割磁感线，ab相当于电源，电流由a到b，b点的电势高于a点，ab间的电势差Uab为负值，大小等于电流乘以bcda三条边的电阻，并逐渐减小。ab边出磁场后后，cd边开始切割，cd边相当于电源，电流由b到a，ab间的电势差Uab为负值，大小等于电流乘以ab边得电阻，并逐渐减小，故C项错误，D项正确。答案AD