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选择题定时训练一
(限时:30分钟)
一、单项选择题
1.(2023·湖南邵阳市高三检测)放射性元素钚(Pu)是重要的核原料,其半衰期为88年,一个静止的钚238衰变时放出α粒子和γ光子,生成原子核X,已知钚238、α粒子和原子核X的质量分别为m1、m2、m3,普朗克常量为h,真空中的光速为c,则下列说法正确的是( )
A.X的比结合能比钚238的比结合能小
B.将钚238用铅盒密封,可减缓其衰变速度
C.钚238衰变时放出的γ光子具有能量,但是没有动量
D.钚238衰变放出的γ光子的频率小于(m1-m2-m3)c2
解析:D [A.衰变过程释放能量,质量亏损,生成的新核更稳定,比结合能更大,故A错误;B.放射性元素的衰变快慢跟物理、化学状态无关,故B错误;C.据康普顿观点,γ光子不仅具有能量,也具有动量,其动量为p=,故C错误;D.衰变过程释放的能量一部分以光子的形式释放,另一部分转化为新核和α粒子的动能,根据能量守恒可得(m1-m2-m3)c2>hν,解得ν<(m1-m2-m3)c2故D正确.故选D.]
2.(2023·大庆二模)2023年春节贺岁片《流浪地球2》中提出太空电梯,太空电梯验证着中国科幻“上九天揽月”的宏大设想.“太空电梯”的主体结构为一根缆绳:一端连接地球赤道上某一固定位置,另一端连接地球同步卫星,且缆绳延长线通过地心.用太空电梯运送物体过程中,当物体停在a、b两个位置时,以地心为参考系,下列说法正确的是( )
A.物体在a、b位置均处于完全失重状态
B.物体在a、b位置线速度大小与该点离地球球心距离成正比
C.物体在a处向心加速度大于物体在b处向心加速度
D.若有一个轨道高度与a相同的人造卫星绕地球做匀速圆周运动,则其环绕地球的周期大于停在a处物体的周期
解析:B [A.物体在a、b位置随地球一起做匀速圆周运动,其向心加速度都小于各种位置的重力加速度,所以物体在a、b位置不是处于完全失重状态,故A错误;B.物体在a、b位置的角速度与地球角速度相同,由v=ωr可知,物体在a、b位置线速度大小与该点离地球球心距离成正比,故B正确;C.由a=ω2r可知,物体在a处向心加速度小于物体在b处向心加速度,故C错误;D.由开普勒第三定律=k可知,卫星轨道半径越小,周期越小,所以若有一个轨道高度与a相同的人造卫星绕地球做匀速圆周运动,则其环绕地球的周期小于停在a处物体的周期,故D错误.故选B.]
3.(2023·湖南永州市第三次模拟)汽车的设计、竞技体育的指导、宇航员的训练等多种工作都会用到急动度的概念.急动度j是加速度变化量Δa与发生这一变化所用时间Δt的比值,即j=,它的方向与物体加速度变化量的方向相同.一物体从静止开始做直线运动,其加速度a随时间t的变化关系如图,则该物体在( )
A.1~3 s内做减速运动
B.0~5 s内速度方向发生改变
C.t=2 s时和t=4 s时加速度等大反向
D.t=2 s时和t=4 s时急动度等大反向
解析:C [1~3 s内加速度为正值,物体做加速度减小的加速运动,故A错误;at图像与时间轴所围面积为物体的速度变化量,由题图可知0~5 s内速度变化量为正值,故速度方向不变,故B错误;由题图可知,t=2 s时和t=4 s时加速度等大反向,故C正确;t=2 s时和t=4 s时,斜率相同,故急动度相同,故D错误.]
4.在某介质中位于坐标原点的波源在t=0时刻起振,形成一列沿x轴正方向传播的简谐横波,如图所示为t=0.2 s时刻的波形图,已知波恰好传到x=8 m处.下列说法正确的是( )
A.x=8 m处质点的首次起振方向沿y轴正方向
B.波的传播速度为20 m/s
C.再经过0.1 s,x=2 m处质点会运动到x=6 m处
D.0~0.2 s内质点H通过的路程为5 cm
解析:D [因波沿x轴正方向传播,可知x=8 m处的质点首次起振方向沿y轴负方向,故A错误;波的传播速度为v= m/s=40 m/s,故B错误;在波传播过程中,质点只会上下振动,不随波迁移,故C错误;该波的周期为T== s=0.1 s,该波从原点传播到H点所用时间为t= s=0.175 s=1T,则0~0.2 s内质点H振动时间为t′=0.2 s-0.175 s=0.025 s=T,质点H通过的路程为5 cm,故D正确.]
5.(2023·北京顺义区第二次统练)如图所示为某同学设计的电吹风电路图,a、b、c、d为四个固定触点.可动的扇形金属触片可绕P点转动,能同时接触两个触点.触片处于不同位置时,电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态.该电吹风的参数如表所示,下列判断正确的是( )
热风时输入功率
460 W
冷风时输入功率
60 W
A.当扇形金属触片接触c、d触点时吹冷风
B.当扇形