题型小卷17 “7单选+3多选” (时间:25分钟 总分:46分)
一、单项选择题(每小题4分,共28分)
1.[2025·江苏淮安二模] 月球车上利用Pu衰变提供能量,衰变方程为PuU+X,同时产生大量γ射线,已知Pu的比结合能为E1,U的比结合能为E2,X的比结合能为E3,则 ( )
A.X是质子
B.该反应释放的能量为234E2+4E3-238E1
C.月球上温度的变化会改变Pu的衰变快慢
D.γ光子是原子核外电子由高能级向低能级跃迁时产生的
2.[2025·山西吕梁二模] 如图甲所示是利用干涉技术检测材料表面缺陷的原理示意图,如图乙所示为某种单色光下观测到的图样,下列说法正确的是 ( )
A.图甲中上板是待检查的光学元件,下板是标准样板
B.若换用波长更长的单色光,其他条件不变,则图乙中的干涉条纹变密
C.若出现图丙中弯曲的干涉条纹,说明被检查的光学元件表面上有凹陷
D.稍微减小薄片的厚度,则图乙中的干涉条纹变密
3.[2025·山西太原一模] 如图所示为电磁炉的线圈及其工作示意图,下列说法正确的是 ( )
A.电磁炉工作时,线圈内与锅体中的磁场方向时刻相反
B.可通过改变线圈内交变电流的频率来改变电磁炉的功率
C.电磁炉工作时,每匝线圈在锅体中产生的感应电动势均相同
D.电磁炉工作时,若线圈中电流的频率为f,则锅体中涡流的频率为
4.[2025·云南昆明一模] 一定质量的理想气体从状态a变化到状态b,其压强p随体积V变化的图像如图中a到b的线段所示.在此过程中 ( )
A.气体内能一直减小
B.气体分子平均动能不变
C.气体密度一直减小
D.气体一直向外界放热
5.[2025·青海海东三模] 某无人机爱好者练习操作无人机.某次操作过程中,无人机的x t图像如图所示,0~t1和t2~t3时间内的图像为抛物线的一部分,t1~t2时间内的图像为直线,0~t3时间内的无人机的v t图像可能正确的是 ( )
A B
C D
6.[2025·广西柳州二模] t=0时刻,x=0处的波源开始振动,产生一列沿x轴正方向传播的简谐波,t1=0.02 s时形成如图所示的波形,下列说法正确的是 ( )
A.这列波的波速为8 m/s
B.t=0时刻,波源沿y轴负方向开始振动
C.t2=0.03 s时,x=10 cm处的质点开始振动
D.0~0.02 s内,x=4 cm处的质点通过的路程为10 cm
7.[2025·四川绵阳二诊] 如图所示,真空区域有同心圆a和b,半径分别为R和2R,O为圆心,圆a内和圆b外足够大的区域均存在垂直圆面的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向相反;a、b之间充满辐向电场,电场方向均指向圆心O.质量为m,电荷量为-q的带电粒子从圆a上的P点沿PO方向射入,入射速度大小为,已知带电粒子第二次经过圆b外匀强磁场区域后,再经电场恰好回到P点并沿PO方向射入.不计粒子重力,忽略边界效应,则圆a、b之间电势差为 ( )
A.
B.
C.-
D.-
二、多项选择题(每小题6分,共18分)
8.如图所示,氕H)和氘H)两种原子核由静止经同一加速电场加速后,沿OO'方向射入偏转电场,粒子射出偏转电场后都能打在圆筒感光纸上并留下感光点,若圆筒不转动,两种原子核 ( )
A.离开加速电场时,动能相等
B.离开加速电场时,动量相等
C.离开偏转电场后,在感光纸上留下1个感光点
D.离开偏转电场后,在感光纸上留下2个感光点
9.[2025·陕西宝鸡一模] 如图甲所示的电路图中, 电源的电动势为E, 内阻不计.虚线框Ⅰ、Ⅱ中有定值电阻R0和最大阻值为20 Ω的滑动变阻器R, 如图乙所示和如图丙所示分别为变阻器R全部接入和一半接入电路时沿 abcd方向电势变化的图像, 导线上的电势降落为零.则下列说法正确的是 ( )
A.定值电阻R0在虚线框Ⅰ中
B.滑动变阻器R在虚线框Ⅰ中
C.电源的电动势大小为2.0 V
D.定值电阻R0的阻值为5 Ω
10.[2025·重庆一模] 如图所示,a为极地卫星(周期小于2 h),b为静止卫星,a、b绕地球运行的轨道半径分别为r1、r2.t=0时刻,a、b与地球球心O的连线相互垂直,a、b的速度方向均垂直纸面向外.在之后Δt=6 h的时间段内,a、b第一次相距最近的距离为(r2-r1).若取地球近地卫星的周期为85 min,地球视为均匀圆球,则 ( )
A.=1
B.a每天绕地球转16圈
C.a、b每天有两次相距最近,最近的距离为r2-r1
D.a、b每天有两次相距最远,最远的距离为r2+r1
题型小卷17 “7单选+3多选”
1.B [解析] 根据质量数守恒,X的质量数为238-234=4,根据电荷数守恒,X的电荷数为94-92=2,则X为α粒子,故A错误;该反应释放的能量为234E2+4E3-238E1,故B正确;半衰期是放射性元素固有的属性,与温度无关,所以月球上温度的变化不会改变Pu的衰变快慢,故C错误;γ光子是原子核受激发时产生的,故D错误.
2.C [解析] 图甲中上板是标准样板,下板是待检查的光学元件,A错误;两条相邻亮条纹间距d=cot θ,其中λ为波长,θ是空气劈的顶角,因此换用波长更长的单色光,其他条件不变,相邻亮条纹间距变大,则图乙中的干涉条纹变疏,B错误;若出现图丙中弯曲的干涉条纹,由于向左弯曲,说明弯曲部分的空气膜的厚度与右侧相同,即被检查的光学元件表面上有凹陷,C正确;稍微减小薄片的厚度,则θ减小,相邻亮条纹间距变大,则图乙中的干涉条纹变疏,D错误.
3.B [解析] 由楞次定律可知,电磁炉工作时,当线圈内的磁场增加时,锅体中的磁场方向与之相反,当线圈内的磁场减小时,锅体中的磁场方向与之相同,故A错误;锅体中感应电动势与线圈中电流的变化率成正比,可通过改变线圈内交变电流的频率来改变锅体中感应电动势的大小,进而改变电磁炉的功率,故B正确;由图可知,电磁炉的每匝线圈的面积不同,根据法拉第电磁感应定律E=S可知,电磁炉工作时,每匝线圈在锅体中产生的感应电动势均不相同,故C错误;根据法拉第电磁感应定律可知,电磁炉工作时,若线圈中电流的频率为f,则锅体中涡流的频率也为f,故D错误.
4.C [解析] 一定质量的理想气体从a到b的过程,由理想气体状态方程=,可知Ta5.A [解析] x t图像的斜率表示物体的速度.在0~t1时间内,x t图像的斜率在增大,则无人机的速度在增大;在t1~t2时间内,x t图像的斜率不变,无人机的速度不变;在t2~t3时间内,x t图像的斜率在减小,则无人机的速度在减小.故选A.
6.D [解析] 根据题意可得,波速为v== m/s=4 m/s,故A错误;根据“上下坡”法可知,t=0时刻,波源沿y轴正方向开始振动,故B错误;x=10 cm处的质点开始振动的时间为t2= s=0.025 s,故C错误;x=4 cm处的质点开始振动的时间为t3= s=0.01 s,波的周期为T== s=0.02 s,所以0~0.02 s内,x=4 cm处的质点通过的路程为s=2A=10 cm,故D正确.
7.C [解析] 作出粒子的运动轨迹,如图所示,由题知,带负电的粒子在圆a内的匀强磁场中以速度v1=向下偏转,从P1处进入环形电场,粒子所受电场力方向与速度方向相同,故粒子从P1到P2做加速运动,然后粒子以速度v2从P2点进入圆b外足够大的匀强磁场.带负电的粒子在圆a内的匀强磁场中做匀速圆周运动,则有qBv1=m,解得r1=R,根据几何关系可得tan∠O1OP1==,解得∠O1OP1=30°,根据几何关系可得∠O2OP2=60°,在直角三角形OP2O2中,根据几何关系有r2=2Rtan∠O2OP2=2R,粒子在圆b外足够大的匀强磁场中做匀速圆周运动,则有qBv2=m,解得v2=,粒子从P1到P2做加速运动,根据动能定理有-qUab=m-m,解得Uab=-,故选C.
8.AC [解析] 设加速电场的电压为U1,根据动能定理可知,两原子核离开加速电场时的动能均为Ek=qU1,故A正确;根据动能和动量的关系可知,原子核离开加速电场时的动量为p=,由于两原子核动能相等,而质量不等,所以动量不相等,故B错误;原子核在加速电场中做匀加速直线运动,根据动能定理有qU1=m,原子核在偏转电场中做类平抛运动,根据运动学公式有L=v0t,y=at2,设偏转电场的电压为U2,原子核离开偏转电场时与水平方向的夹角为θ,根据牛顿第二定律有a=,根据几何关系有tan θ=,联立解得y=,tan θ=,由此可知,两原子核离开偏转电场时竖直位移相同,且速度方向相同,所以在感光纸上留下1个感光点,故C正确,D错误.
9.AD [解析] 由两图像可知,ab电势差增大,cd电势差减小,根据“串反并同”法可知,滑动变阻器在Ⅱ中,定值电阻在Ⅰ中,故A正确,B错误;根据欧姆定律,全部接入,E= A·(R0+20 Ω),一半接入,E= A·(R0+10 Ω),得E=1.5 V,R0=5 Ω,故C错误,D正确.
10.AC [解析] 设极地卫星的周期为T1,已知地球静止卫星的周期T2=24 h,在Δt=6 h时间段内,有Δt==+nT1(n=0,1,2,…),又85 min≤T1<2 h,联立解得T1= h,由开普勒第三定律可知=,解得=1,故A正确;a每天绕地球转n1==13 圈,故B错误;由题可知t=6 h时刻与t=18 h两卫星相距最近,则a、b每天有两次相距最近,最近的距离为r2-r1,故C正确;a、b不在一个平面运动,则a、b相距最远的距离小于r2+r1,故D错误.