卷02全国卷-【小题小卷】冲刺2022年高考物理小题限时集训

全国卷 2 2、 选择题：本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第14～17题只有一项符合题目要求，第18～21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．如图所示，F为匀强磁场中一点，某放射性元素的原子核静止在P点，该原子核发生衰变后，放出一个氦核（He）和一个新核，它们速度方向与磁场垂直，其轨迹均为圆弧，半径之比为45∶1，重力、阻力和氦核与新核间的库仑力均不计。下列说法正确的是(　　) A．放射性元素原子核的电荷数是90 B．可能的衰变方程为U→Th＋He C．氦核和新核动量比是1∶45 D．衰变前核的质量等于衰变后氮核和新核的总质量 【答案】B 【解析】由于放出的氮核（He）和新核过程，系统的动量守恒，则有，所以氦核和新核动量比是1∶1，则C错误；由于放出的氮核（He）和新核在磁场中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力有qvB＝m，解得R＝，则它们的轨道半径与它们所带的电荷数成反比，所以，则新核所带的电荷数为90，由于核反应过程电荷数，质量数守恒，则放射性元素原子核的电荷数是92，所以可能的衰变方程为U→Th＋He，所以A错误；B正确；因为衰变过程有能量释放，所以衰变前核的质量大于衰变后氮核和新核的总质量，则D错误。 15．某物体做直线运动的v-t图象如图所示，据此判断四个选项中（F表示物体所受合力，x表示物体的位移）正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】 A．根据v-t图象的斜率可知：0～2s内与6～8s内物体的加速度大小相等、方向相同，故所受合力相同，A错误； B．2～6s内物体的加速度恒定，合力恒定，且大小与0～2s内的相同，方向与0～2s内相反，B正确； CD．根据v-t图象可知，0～4s内物体先沿正方向做匀加速直线运动，然后做匀减速直线运动，4～8s内先沿负方向做匀加速直线运动，然后做匀减速直线运动，再结合v-t图线包围面积的意义可知，0～4s内物体的位移不断增大，4s末达到最大值，8s末返回到出发点，CD错误。 故选B。 16．某工厂测试竖直挡板的弹性，进行了如下操作：位于水平地面上的弹射装置从A点将一质量m＝0.5 kg的小球斜向上弹射出去，刚好与竖直挡板的B点垂直相碰，然后被水平弹回落到地面上的C点。已知A点与竖直挡板的水平距离d＝4.8 m，C点为OA的中点，B点到水平地面的高度h＝3.2 m，小球从A点被弹射出去到落到C点所用的总时间t＝1.8 s，空气阻力不计，重力加速度g＝10 m/s2，下列说法正确的是( ) A．小球被弹射出时的速度大小为8 m/s B．小球被竖直挡板弹回时的速度大小为2.4 m/s C．小球受到竖直挡板水平方向的平均作用力的大小为22.5 N D．小球被竖直挡板反弹过程中损失的动能为2.25 J 【答案】C 【解析】由题意可知小球与竖直挡板垂直相碰，所以小球从A点到B点过程，竖直方向有，小球与竖直挡板碰撞前的时间，水平方向有，由运动的合成与分解有，解得，，，A错误；由竖直方向运动分析有小球与竖直挡板碰撞后小球在空中的时间，水平方向有，解得，B错误；选小球与竖直挡板碰撞前的速度方向为正方向，在碰撞过程中水平方向由动量定理有，解得，C正确；小球在与竖直挡板碰撞过程中损失的动能，D错误。 17．航空母舰的舰载机在起飞的过程中，仅靠自身发动机喷气不足以在飞行甲板上达到起飞速度，如果安装辅助起飞的电磁弹射系统（如图甲所示）就能达到起飞速度。电磁弹射系统的一种设计可简化为乙图所示，图中MN、PQ是光滑平行金属直导轨（电阻忽略不计），AB是电磁弹射车，回路PBAM中电流恒定，该电流产生的磁场对弹射车施加力的作用，从而带动舰载机由静止开始向右加速起飞，不计空气阻力，关于该系统，下列说法正确的是(　　) A．MN、PQ间的磁场是匀强磁场 B．弹射车做加速度减小的加速运动 C．弹射车的动能与电流的大小成正比 D．回路PBAM中通以交变电流，弹射车仍能正常加速 【答案】D 【解析】根据右手螺旋法则可知平行金属直导轨之间存在竖直向上的磁场，且通电直导线产生的磁场为环形磁场，离导线越远，磁场越弱，故MN、PQ间的磁场不是匀强磁场，A错误；沿导轨方向，磁场不变，且M、P两端加载恒定电压，电阻不变，则电流大小也不变，平行导轨的宽度也不变，则由安培力FA＝BIL，可知安培力大小不变，所以弹射车的加速度不变，故弹射车做匀加速直线运动，B错误；根据动能定理可知Ek＝FAx，当电压增大时，回路中的电流增大，而电流增大则使导轨间的磁场也随之增大，即电压的大小将会影响磁场和电流的大小，则由FA＝BIL，可知安培力与电压的大小不成正比，故动能与电压的大小也不成正比，C错误；根据右手螺旋法则可知电流方向沿回路PBAM时，导轨之间产生