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第1天 选择题快得分1
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1.烟雾探测器使用了一种半衰期为432年的放射性元素镅来探测烟雾。当正常空气分子穿过探测器时,镅衰变所释放的射线会将它们电离,从而产生电流。一旦有烟雾进入探测腔内,烟雾中的微粒会吸附部分射线,导致电流减小,从而触发警报,则( )
A.镅原子核中有95个中子
B.镅衰变放出的是β射线
C.1 g的镅经864年将有0.75 g发生衰变
D.发生火灾时,烟雾探测器中的镅因温度升高而半衰期变短
2.一接地金属板垂直纸面水平放置,在金属板延长线上垂直纸面放置一均匀带电金属棒,如图所示为两者周围的电场线和等势线分布图,a、b为同一实线弧上两点,c、d为同一虚线弧上两点,则( )
A.a、b两点电势相等
B.c、d两点电场强度相同
C.金属板上产生的感应电荷均匀分布
D.电子从c移到a,静电力做正功
3.太空电梯的原理与生活中的普通电梯十分相似。只需在地球同步轨道上建造一个空间站,并用某种足够长也足够结实的“索道”将其与地面相连。如图所示,假设有一长度为r的太空电梯连接地球赤道上的固定基地与同步卫星轨道上的空间站a,整个太空电梯相对地面静止。卫星b与空间站a的运行方向相同,某时刻二者距离最近,已知地球半径为R,自转周期为T,下列说法正确的是( )
A.太空电梯各点均处于完全失重状态
B.太空电梯上各点线速度与该点离地球球心距离成反比
C.太空电梯靠近地球一端的角速度大于卫星b的角速度
D.若经过时间t之后,a、b第一次相距最远,则卫星b的周期为2t
4.如图所示,空间中存在着正交的匀强磁场和匀强电场,已知电场强度大小为E,方向竖直向下,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面。一个电子由O点以一定初速度v0水平向右飞入其中,运动轨迹如图所示,其中O、Q和P分别为轨迹在一个周期内的最高点和最低点,不计电子所受的重力。下列说法正确的是( )
A.磁感应强度方向垂直纸面向外
B.电子的初速度v0小于
C.由P点至Q点的运动过程中,电子的速度增大
D.调整电子的初速度大小与方向可以使其做匀加速直线运动
5.(多选)如图所示,光滑平行金属导轨MN、PQ水平放置,M、P之间接一电阻R,金属棒ab垂直导轨放置,金属棒和导轨的电阻均不计,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中。t=0时对金属棒施加水平向右的拉力F,使金属棒由静止开始做匀加速直线运动。下列关于金属棒的电流i、电荷量q、拉力F及R中的焦耳热Q随时间或位移变化的图像正确的是( )
A B C D
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第1天
1.C [镅原子核中有95个质子,146个中子,故A错误;依题意知,镅衰变所释放的射线会将空气分子电离,可知为α衰变,故B错误;镅元素半衰期为432年,所以1 g的镅经864年(两个半衰期)将有0.75 g发生衰变,故C正确;发生火灾时,烟雾探测器中的镅不会因温度升高而半衰期变短,因为半衰期由原子核内部因素决定,与外界环境变化没有关系,故D错误。]
2.A [结合电场线和等势线的关系可知,实线是等势线,虚线是电场线,故a、b两点电势相等,c、d两点电场强度不同,A正确,B错误;结合感应起电知识可知,靠近带电金属棒一侧的金属板上产生的感应电荷较多,C错误;金属棒所带电荷的电性未知,无法判断c、a两点的电势关系,电子从c移到a,静电力的做功情况未知,D错误。]
3.C [太空电梯各点随地球一起做匀速圆周运动,只有位置达到同步卫星的高度的点才处于完全失重状态,不是各点均处于完全失重状态,故A错误;根据线速度与角速度的关系有v=ωR,由于太空电梯上各点的角速度等于地球自转的角速度,可知太空电梯上各点线速度与该点离地球球心距离成正比,故B错误;根据G=mω2R′(R′为卫星到地心的距离)可得ω=,可知卫星轨道半径越小,角速度越大,即ωa>ωb,太空电梯与空间站a的角速度相同,故C正确;同步轨道上空间站a的周期Ta=T,当a、b第一次相距最远时满足=π,解得Tb=,故D错误。]
4.C [电子从O点开始轨迹向下弯曲,由于静电力向上,说明洛伦兹力向下,根据左手定则,则磁感应强度方向垂直纸面向里,故A错误;电子从O运动到P,合外力指向轨迹凹侧,有qv0B>qE,则v0>,故B错误;由P点至Q点的运动过程中,静电力做正功,洛伦兹力不做功,电子的速度逐渐增大,故C正确;电子受力平衡,可以做匀速直线运动,所以电子不可能做匀加速直线运动,故D错误。]
5.ABC [金属棒做匀加速直线运动,产生的感应电动势为E=BLv=BLat,感应电流为i==t,其中L为金属棒在两导轨间的宽度,可见电流i与时间t成正比,i-t图像是过原点的直线,故A正确;q=t=·t=x,可知q-x图像应为过原点的直线,故B正确;由牛顿第二定律得F-B