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选择题提速保分练(二)
一、单项选择题:本题共5小题,每小题6分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.核电池是各种深空探测器中最理想的能量源,它不受极冷极热的温度影响,也不被宇宙射线干扰。钚-238同位素温差电池的原理是其发生衰变时将释放的热能转化为电能。已知钚-238的半衰期为88年,其衰变方程为 Pu→U+X。下列说法正确的是( )
A.衰变放出的射线是高速氦核流,它的贯穿能力很强
B. Pu的比结合能小于U的比结合能
C. Pu的核子平均质量小于U的核子平均质量
D.钚-238在极高压下可加速衰变,其半衰期可小于88年
解析:选B 根据质量数与核电荷数守恒,则X的质量数:A=238-234=4,电荷数:z=94-92=2,X为He,则衰变为α衰变,放出的射线是高速氦核流,它的贯穿能力很弱,故A错误;发生α衰变的过程中释放能量,总结合能增大,则 Pu的比结合能小于U 的比结合能,故B正确;发生α衰变的过程中释放能量,根据质能方程可知,总质量减小,所以新核平均核子质量会减小,Pu的核子平均质量大于U的核子平均质量,故C错误;半衰期是由放射性元素本身决定的,与环境无关,极高压下不能改变其半衰期,故D错误。
2.如图所示,平行板电容器与直流电源、理想二极管(正向电阻为零,可以视为短路;反向电阻无穷大,可以视为断路)连接,电源负极接地,初始时电容器不带电,闭合开关稳定后,一带电油滴位于电容器极板间的P点且处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.减小极板间的正对面积,带电油滴会向下移动,且P点的电势会降低
B.减小极板间的正对面积,带电油滴会向上移动,且P点的电势会降低
C.断开开关S,带电油滴将向下运动
D.将下极板上移,带电油滴将向上运动
解析:选D 正对面积减小,注意到存在二极管,处理方法先假设没有二极管,则电容器两板间电压U不变,C==,U不变S减小,会使Q减小,但二极管的存在使得Q不能减少,故实际过程为Q不变。上式Q不变,S减小,所以U增大,U=Ed,d不变,所以E增大,所以油滴上移,Up0=φp-0,即为P与下极板电势差,P与下极板距离不变,E增大,所以φp增大,A、B错误;断开开关,不能放电,故油滴不动,C错误;根据C==,U不变,d减小,Q增大,可以充电,故U不变,d减小,E增大,油滴上移,D正确。
3.地球刚诞生时自转周期约是8小时,因为受到月球潮汐的影响,自转在持续减速,现在地球自转周期是24小时。与此同时,在数年、数十年的时间内,由于地球板块的运动、地壳的收缩、海洋、大气等一些复杂因素以及人类活动的影响,地球的自转周期会发生毫秒级别的微小波动。科学研究指出,若不考虑月球的影响,在地球的总质量不变的情况下,地球上的所有物质满足m1ωr12+m2ωr22+…+miωri2=常量,其中m1、m2、…、mi表示地球各部分的质量,r1、r2、…、ri为地球各部分到地轴的距离,ω为地球自转的角速度,如图所示。根据以上信息,结合所学,判断下列说法正确的是( )
A.月球潮汐的影响使地球自转的角速度变大
B.若地球自转变慢,地球赤道处的重力加速度会变小
C.若仅考虑A处的冰川融化,质心下降,会使地球自转周期变小
D.若仅考虑B处板块向赤道漂移,会使地球自转周期变小
解析:选C 地球自转周期与角速度的关系为ω=,由题意知月球潮汐的影响使地球自转周期T变长,则使地球自转的角速度ω变小,A错误;在赤道处万有引力提供向心力和重力,有G=mRω2+mg,若地球自转变慢,即角速度ω变小,则重力加速度会变大,B错误;由m1ωr12+m2ωr22+…+miωri2=常量知,若仅考虑A处的冰川融化,质心下降,rA变小,会使地球自转角速度ω变大,自转周期T变小,C正确;若仅考虑B处板块向赤道漂移,相当于地球一部分r变大,则地球自转角速度ω变小,自转周期T变大,D错误。
4.在x轴的坐标原点固定一电荷量绝对值为q的点电荷,在x=8x0处固定另一点电荷,两者所在区域为真空,在两者连线上某点的电场强度E与该点位置的关系如图所示。选取x轴正方向为电场强度的正方向,无限远处电势为零,则下列说法正确的是( )
A.x=3x0处的电场强度大于x=5x0处的电场强度
B.x=3x0处的电势高于x=5x0处的电势
C.在x=8x0处点电荷的电荷量的绝对值为3q
D.电子沿x轴从x=x0移动到x=5x0过程中电势能先增加后减少
解析:选D 由题图可知,从x=2x0处到x=8x0处,电场强度反方向不断增大,所以x=3x0处的电场强度小于x=5x0处电场强度,故A错误;在x轴的坐标原点固定一电荷量绝对值为q的点电荷,在x=8x0处固定另一点电荷,选取x轴正方向为电场强度的正方向,分析可知为两不等量正电荷产生的电场,类比等量同种正电荷产生的电场