选择题提速保分练(一)

选择题提速保分练(一)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．月壤中存在大量氦3(23He)，氦3可以进行核聚变反应，反应方程式为：23He＋23He→24He＋2X，是理想的清洁核能源。已知23He的质量为3.0161u,24He的质量为4.0026u，11H的质量为1.0078u,01n的质量为1.0087u，1u相当于931.5MeV的能量，下列说法正确的是()A．X是质子，释放能量约11.36MeVB．X是质子，释放能量约13.04MeVC．X是中子，释放能量约13.04MeVD．X是中子，释放能量约11.36MeV解析：选B核反应方程遵循质量数守恒和电荷数守恒，可知X是质子，释放的能量为ΔE＝(2×3.0161－4.0026－2×1.0078)×931.5MeV≈13.04MeV，故选B。2．做匀变速直线运动的物体，依次通过A、B、C三点，位移AB＝nBC，已知物体在AB段的平均速度大小为v1，在BC段的平均速度大小为v2，则下列说法正确的是()A．可求出加速度大小B．可求出A、B、C三点速度大小C．可求出AB段和BC段的时间D．条件不足无法确定任何物理量解析：选B设物体的加速度为a，AB段所用时间为t1，BC段所用时间为t2，如图所示，由AB＝nBC可得v1t1＝nv2t2，则有eq\f(t1,t2)＝eq\f(nv2,v1)，做匀变速直线运动的物体，依次通过A、B、C三点，位移AB＝nBC，说明物体做减速运动，则有vB＝v1－eq\f(a,2)t1，vB＝v2＋eq\f(a,2)t2，可得v2－v1＝eq\f(a,2)(t1＋t2)，联立以上可得t1＝eq\f(2nv1－v2v2,anv2＋v1)，t2＝eq\f(2v1－v2v1,anv2＋v1)，根据速度时间关系可得vA＝v1＋eq\f(a,2)t1＝v1＋eq\f(nv1－v2v2,nv2＋v1)，vB＝v1－eq\f(a,2)t1＝v1－eq\f(nv1－v2v2,nv2＋v1)，vC＝v2－eq\f(a,2)t2＝v2－eq\f(v1－v2v1,nv2＋v1)，由上可知无法求出AB段和BC段的时间，也就不能求出加速度大小，B正确，A、C、D错误。3．如图甲，A、B是某电场中的一条电场线上的两点，一带负电的粒子从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的v-t图像如图乙所示。取A点为坐标原点，且规定φA＝0，AB方向为正方向建立x轴，作出了AB所在直线的电场强度大小E、电势φ、粒子的电势能Ep，随位移x变化的E-x图像、φ-x图像、Ep-x图像，其中可能正确的是()解析：选C根据v-t图像可知，粒子的加速度在逐渐减小，粒子所受电场力在逐渐减小，电场强度E随位移x在逐渐减小，A、B错误；粒子带负电，电场力方向从A指向B，电场强度方向从B指向A，故从A到B电势逐渐升高，由于电场强度逐渐减小，故φ-x图像的斜率逐渐减小，C正确；从A到B电势能逐渐减小，但由于电场力减小，Ep-x图像的斜率逐渐减小，D错误。4．如图所示，半圆轨道固定在水平面上，一小球(小球可视为质点)从半圆轨道上B点沿切线斜向左上方抛出，到达半圆轨道左端A点正上方某处小球的速度刚好水平，O为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为R，OB与水平方向的夹角为60°，重力加速度为g，不计空气阻力，则小球在A点正上方的水平速度为()A.eq\r(\f(3\r(3)gR,2))B.eq\r(\f(3gR,2))C.eq\r(\f(\r(3)gR,2))D.eq\r(\f(\r(3)gR,3))解析：选A小球虽说是做斜抛运动，由于到达半圆轨道左端A点正上方某处小球的速度刚好水平，所以逆向看是小球从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动，运动过程中恰好与半圆轨道相切于B点，这样就可以用平抛运动规律求解。因小球运动过程中恰好与半圆轨道相切于B点，则速度与水平方向的夹角为30°，设位移与水平方向的夹角为θ，则tanθ＝eq\f(tan30°,2)＝eq\f(\r(3),6)，因为tanθ＝eq\f(y,x)＝eq\f(y,\f(3,2)R)，则竖直位移y＝eq\f(\r(3)R,4)，而vy2＝2gy＝eq\f(\r(3),2)gR，所以tan30°＝eq\f(vy,v0)，解得v0＝eq\f(\r(\f(\r(3)gR,2)),\f(\r(3),3))＝eq\r(\f(3\r(3)gR,2))，故A正确。5．利用霍尔传感器可测量自行车的运动速率，如图甲所示，一块磁铁安装在前轮上，霍尔传感器固定在前叉上，前轮半径为r，轮子每转一圈，磁铁就靠近霍尔传感器一次，传感器就会输出一个脉冲电压。当磁铁靠霍尔元件最近时，通过元件的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度为B，在导体前后表面间出现电势差U，如图乙所示。已知霍尔元件沿磁场方向的厚度为d，载流子的电荷量为－q，电流I向左。下列说法正确的是()A．前表面的电势高于后表面的电势B．若车速越大，则霍尔电势差U越大C．元件内单位体积中的载流子数为eq\f(BI,Uqd)D．若单位时间内霍尔元件检测到m个脉冲，则自行车行驶的速度大小为eq\f(2πr,m)解析：选C根据左手定则可知载流子受到的洛伦兹力指向前表面，所以载流子会在前表面聚集，载流子带负电，所以霍尔元件的前表面电势低于后表面电势，故A错误；设霍尔元件的宽为b，稳定后电荷所受电场力和洛伦兹力平衡，即qvB＝qeq\f(U,b)，解得U＝Bbv，设单位体积内自由移动的载流子数为n，由电流微观表达式I＝nqSv，整理得U＝eq\f(IB,nqd)，由于电流强度I和磁感应强度B不变，因此霍尔电势差U与车速大小无关，故B错误；由以上分析可知，单位体积内自由移动的载流子数为n＝eq\f(BI,Uqd)，故C正确；若单位时间内霍尔元件检测到m个脉冲，周期为T＝eq\f(1,m)，角速度为ω＝eq\f(2π,T)＝2πm，自行车行驶的速度大小v＝ωr＝2πmr，故D错误。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。6．我国对火星的探测取得了举世瞩目的成就。对火星发射的火星探测器“天问一号”的发射过程中的转移轨道如图甲、乙所示。如图甲所示，探测器由P点沿地火转移轨道运动到Q点，再依次进入如图乙所示的调相轨道和停泊轨道，则()A．“天问一号”从P点由地火转移轨道到Q点所用时间超过6个月B．“天问一号”在地火转移轨道Q点的速率小于地球公转的速率C．“天问一号”在环绕火星的调相轨道上经过加速进入停泊轨道D．“天问一号”在着陆火星前，进入火星的近地轨道，其运动周期与火星自转周期相等解析：选AB“天问一号”在地火转移轨道上的轨道半长轴大于地球公转半径，由开普勒第三定律可知其半个公转周期大于地球半个公转周期，故A正确；“天问一号”在地火转移轨道Q点经过加速后可以进入火星轨道，由于火星轨道的运动半径大于地球轨道的运动半径，所以地球公转的速率大于火星轨道上“天问一号”的速率，更大于没有加速的“天问一号”在地火转移轨道Q点的速率，故B正确；从调相轨道上要经过减速才能进入停泊轨道，故C错误；火星自转周期与火星的同步卫星的周期相等，大于火星的近地卫星周期，故D错误。7．如图所示，矩形线框的匝数为N，面积为S，理想变压器原、副线圈的匝数比为3∶1，定值电阻R1、R2的阻值均为R，线框所处磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为B，现让线框由图示位置开始绕轴OO′以恒定的角速度ω沿逆时针方向转动，忽略线框以及导线的电阻。下列说法正确的是()A．图示位置时，线框的输出电压为NBSωB．图示位置时，线框的输出电压为0C．矩形线框的输出功率为eq\f(N2B2S2ω2,2R)D．矩形线框的输出功率为eq\f(5N2B2S2ω2,9R)解析：选BD矩形线框转到图示位置时，通过线框的磁通量最大，但磁通量变化率为0，则此时线框的输出电压为0，A错误，B正确；矩形线框转动时产生的感应电动势的最大值为Em＝NBSω，则有效值为E＝eq\f(Em,\r(2))＝eq\f(NBSω,\r(2))，定值电阻R1两端的电压等于理想变压器的输入电压有效值，即U1＝eq\f(NBSω,\r(2))，由理想变压器的工作原理可知eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，则U2＝eq\f(n2,n1)U1＝eq\f(NBSω,3\r(2))，定值电阻R1消耗的电功率为P1＝eq\f(U12,R1)＝eq\f(N2B2S2ω2,2R)，定值电阻R2消耗的电功率为P2＝eq\f(U22,R2)＝eq\f(N2B2S2ω2,18R)，则矩形线框的输出功率为P＝P1＋P2＝eq\f(5N2B2S2ω2,9R)，C错误，D正确。8．有一款推拉门，其三扇门板的俯视图如图所示，每扇门的宽度均为L＝1.00m，质量均为m＝50kg，边缘凸起部位的宽度均为d＝0.05m。门完全关闭时，1号门板的左侧以及3号门板的右侧分别与两侧的门框接触，相邻门板的凸起部位也恰好接触。测试时，将三扇门板均推至最左端，然后用恒力F水平向右推3号门板，每次都经过相同的位移s＝0.5m后撤去F，观察三扇门的运动情况。已知每扇门与轨道间的动摩擦因数均为0.02，门板凸起部位间的碰撞及门板与门框的碰撞均为完全非弹性碰撞(不黏连)。不考虑空气阻力，取g＝10m/s2。则下列说法正确的是()A．撤去F后，若3号门板恰好能运动到其左侧凸起与2号门板右侧的凸起接触处，则3号门板运动的位移为0.9mB．撤去F后，若3号门板恰好能运动到其左侧凸起与2号门板右侧的凸起接触处，则恒力F＝17NC．若要实现三扇门恰好完全关闭，则恒力F＝42.5ND．若要实现三扇门恰好完全关闭，则恒力F＝85N解析：选BD3号门板运动的位