内容正文:
选择题——思维、满分练(1)
一、单项选择题
1.(2021·广东卷)2021年4月,我国自主研发的空间站“天和”核心舱成功发射并入轨运行。若核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动,已知引力常量,由下列物理量能计算出地球质量的是( )
A.核心舱的质量和绕地半径
B.核心舱的质量和绕地周期
C.核心舱的绕地角速度和绕地周期
D.核心舱的绕地线速度和绕地半径
D 解析:根据万有引力提供核心舱绕地球做匀速圆周运动的向心力,可得G=m,解得M=,D正确;由于核心舱的质量在运算中被约掉,故无法通过核心舱的质量求解地球质量,A、B错误;已知核心舱的绕地角速度,由G=mω2r得M=,且ω=,故还需要知道核心舱的绕地半径,才能求得地球质量,C错误。
2.自然界存在的放射性元素的原子核并非只发生一次衰变就达到稳定状态,而是要发生一系列连续的衰变,最终达到稳定状态。某些原子核的衰变情况如图所示(N表示中子数,Z表示质子数),则下列说法正确的是( )
A.由Ra到Ac的衰变是α衰变
B.已知Ra的半衰期是T,则8个Ra原子核经过2T时间后还剩2个
C.从Th到Pb共发生5次α衰变和2次β衰变
D.图中原子核发生的α衰变和β衰变分别只能产生α射线和β射线
C 解析:Ra衰变为Ac的过程中,放出负电子,则该衰变是β衰变,A错误;半衰期是大量原子核衰变的统计规律,对少数原子核的衰变不适用,B错误;Th 衰变为Pb的过程中,质量数减少20,由原子核衰变时质量数守恒可知,该过程中共发生了5次α衰变,又由原子核衰变时电荷数守恒有5×2-x=8,得x=2,则该过程中共发生了2次β衰变,C正确;发生α衰变和β衰变时,往往伴随着γ射线的产生,D错误。
3.(2021·浙江衢州二模)在科幻电影《全面回忆》中有一种地心车,无需额外动力就可以让人在几十分钟内到达地球的另一端,不考虑地球自转的影响、车与轨道及空气之间的摩擦,乘客和车的运动为简谐运动,则( )
A.乘客做简谐运动的回复力是由车对人的支持力提供的
B.乘客到达地心时的速度最大,加速度最大
C.乘客只有在地心处才处于完全失重状态
D.乘客所受地球的万有引力大小与到地心的距离成正比
D 解析:汽车及乘客只受地球引力的作用而做简谐运动,全程处于完全失重状态,故C错误;乘客的回复力是由地球对乘客的万有引力提供的,故A错误;因为乘客到达地心处时所受引力的合力为零,则加速度为零,速度最大,故B错误;乘客做简谐运动,地心处为平衡位置,由简谐运动的受力特点可知,乘客所受地球的万有引力大小与到地心的距离成正比,故D正确。
4.如图所示,在做“测量玻璃的折射率”实验时,先在白纸上放好一块两面平行的玻璃砖,描出玻璃砖的两个边MN和PQ,在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2,然后在另一侧透过玻璃砖观察,再插上大头针P3、P4,然后作出光路图,根据光路图计算得出玻璃的折射率。关于此实验,下列说法中正确的是( )
A.大头针P4须挡住P3及P1、P2的像
B.入射角越大,折射率的测量越准确
C.利用量角器量出i1、i2,可求出玻璃砖的折射率n=
D.如果误将玻璃砖的边PQ画到P′Q′,折射率的测量值将偏大
A 解析:做实验时,大头针P4须挡住P3及P1、P2的像,A正确;若入射角太大,则操作起来会不太方便,故并不是入射角越大越好,B错误;量出i1、i2,计算折射率时的公式是n=,C错误;如果误将玻璃砖的PQ画到P′Q′,则连线时会使折射角变大,如图所示,故计算的折射率会偏小,D错误。
5.(2021·江苏昆山中学三模)如图所示的是一定质量理想气体的状态变化图线。已知a→d是等温膨胀过程,则对于图中所示的4个过程,以下说法中错误的是( )
A.a→b过程气体对外做功最多,内能增加也最多
B.a→c过程气体一定吸热
C.b、c、d、e各状态下,单位体积内气体分子的个数都相同
D.a→e过程气体内能的减少量不可能恰好等于气体对外做的功
D 解析:由图示图像可知b、c、d、e点的体积V相等,压强关系为pb>pc>pd>pe,由查理定律 =C可知Tb>Tc>Td>Te;a→d是等温膨胀过程,则Ta=Td;从a到b、c、d、e过程体积变化量ΔV相同,气体对外做功W=pΔV;a→b过程气体压强不变,a→c、a→d、a→e过程气体压强减小,则a→b过程气体对外做功最多,a→b过程气体温度升高最大,气体内能增加最多,故A正确。a→c过程气体体积增大,气体对外做功,a→c过程气体温度升高,内能增加,由热力学第一定律可知气体吸收热量,故B正确。b、c、d、e各状态下气体体积相等,分子数密度相等,即单位体积内气体分子的个数相等,故C正确。a→e过程气体温度降低,内能减少,气体体积增大,气体对外做功,因此气体内能的减少量可能等于气体对外做的功,故D