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新高考物理二轮复习讲义第3部分 考前特训 选择题热身练(9)（含解析）
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这是一份新高考物理二轮复习讲义第3部分 考前特训 选择题热身练(9)（含解析），共4页。
A．氚核衰变产生的新核是氘核
B．氚核衰变放出的β射线是高速电子流，来源于核外电子
C．氚核衰变过程中，核子数保持不变
D．20个氚核经过12.43年，一定有10个发生了衰变
答案 C
解析 β衰变放射出电子，根据质量数与电荷数守恒，则氚核发生β衰变的衰变方程为eq \\al(3,1)H→eq \\al(3,2)He＋eq \\ar( 0,－1)e，可得氚核衰变产生的新核是氦核，A错误；β衰变中生成的电子是一个中子转化为一个质子同时生成一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是β粒子，此过程，中子数减少一个，而质子数增加一个，核子数保持不变，B错误，C正确；半衰期是大量放射性原子核衰变的统计规律，对少数原子核不适用，D错误．
2．(2022·江苏省模拟)如图所示，固定在地面上的水平汽缸内由活塞封闭着一定质量的理想气体，气体分子之间的相互作用力可以忽略．假设汽缸壁的导热性能很好，环境的温度保持不变，若用外力F将活塞缓慢地水平向右拉动，则在拉动活塞的过程中，下列说法正确的是( )
A．气体做等温膨胀，气体分子单位时间对汽缸壁单位面积碰撞的次数变少
B．气体做等温膨胀，分子的平均动能不变，气体的压强不变
C．气体从外界吸收热量，内能变大
D．气体从单一热源吸收热量，全部用来对外做功，此过程违反热力学第二定律
答案 A
解析 因汽缸导热，气体的温度不变，分子的平均动能不变，气体体积变大，则压强减小；气体的体积增大，则单位体积内的分子数减小，则气体分子单位时间对汽缸壁单位面积碰撞的次数变少，选项A正确，B错误；气体体积增大，故气体对外做功，则由热力学第一定律可知，因温度不变，内能不变，则气体应吸热，且吸收的热量等于对外做的功，选项C错误；气体从单一热源吸收热量，全部用来对外做功，但要引起气体的变化，此过程不违反热力学第二定律，选项D错误．
3.(多选)(2022·天津市一模)一颗人造地球卫星先沿椭圆轨道Ⅰ飞行，在Q点突然加速后沿圆形轨道Ⅱ飞行，下列说法正确的是( )
A．卫星在轨道Ⅰ上从P点向Q点运动时速度增大
B．卫星从轨道Ⅰ变为轨道Ⅱ须在Q点点火加速
C．卫星在轨道Ⅱ的周期大于在轨道Ⅰ的周期
D．卫星在轨道Ⅱ上飞行的速度大于地球第一宇宙速度
答案 BC
解析 根据开普勒第二定律可知，卫星在轨道Ⅰ上从P点向Q点运动时速度减小，A错误；卫星在Q点由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ做离心运动，需要点火加速，B正确；根据开普勒第三定律eq \f(a3,T2)＝k，可知卫星在轨道Ⅱ的周期大于在轨道Ⅰ的周期，C正确；第一宇宙速度是所有卫星环绕地球做圆周运动的最大速度，是近地卫星的环绕速度，而卫星在轨道Ⅱ上的半径大于近地卫星的半径，根据v＝eq \r(\f(GM,r))，则卫星在轨道Ⅱ上飞行的速度小于地球第一宇宙速度，D错误．
4．(2022·河南省模拟)甲、乙两辆汽车在一条平直的单行道上同向行驶，乙车在前，速度大小为v2，甲车在后，速度大小为v1，且v1>v2，当两车相距L时，甲车感觉到危险以加速度大小a开始刹车，同时鸣笛示意乙车，乙车同时也以加速度大小a开始加速，为了避免相撞，a最小应为( )
A.eq \f(v12－v22,2L) B.eq \f(v12－v22,4L)
C.eq \f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(v1－v2))2,2L) D.eq \f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(v1－v2))2,4L)
答案 D
解析 当两车恰好不相撞时位移关系满足v1t－eq \f(1,2)at2＝v2t＋eq \f(1,2)at2＋L，且此时两车速度大小相等，即v1－at＝v2＋at，联立解得a＝eq \f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(v1－v2))2,4L)，故D正确，A、B、C错误．
5．(2022·广东深圳市二模)中国电磁炮技术世界领先，如图是一种电磁炮简易模型．间距为L的平行导轨水平放置，导轨间存在竖直方向、磁感应强度大小为B的匀强磁场，导轨一端接电动势为E、内阻为r的电源．带有炮弹的金属棒垂直放在导轨上，金属棒电阻为R，导轨电阻不计．通电后棒沿图示方向发射，则( )
A．磁场方向竖直向下
B．闭合开关瞬间，安培力的大小为eq \f(BEL,R＋r)
C．轨道越长，炮弹的出射速度一定越大
D．若同时将电流和磁场方向反向，炮弹将沿图中相反方向发射
答案 B
解析 流过金属棒的电流为逆时针方向，所受安培力水平向右，根据左手定则可知，磁场方向竖直向上，故A错误；闭合开关瞬间，电流为I＝eq \f(E,R＋r)，则安培力为F安＝BIL＝eq \f(BEL,R＋r)，故B正确；金属棒开始运动后会产生反电动势，随着速度增大，反电动势随之增大，则流过金属棒的电流越来越小，安培力也越来越小，直到通过金属棒的电流为零，速度达到最大，所以炮弹的出射速度有最大值，故C错误；若同时将电流和磁场方向反向，根据左手定则可知，炮弹发射方向不变，故D错误．
6．(2022·江苏淮安市模拟)如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体P接触，但未与物体P连接，弹簧水平且无形变．现对物体P施加一个水平向右的瞬间冲量，大小为I0，测得物体P向右运动的最大距离为x0，之后物体P被弹簧弹回，最终停在距离初始位置左侧2x0处．已知弹簧始终在弹性限度内，物体P与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，下列说法中正确的是( )
A．物体P与弹簧作用的过程中，系统的最大弹性势能Ep＝eq \f(I02,2m)－3μmgx0
B．弹簧被压缩成最短之后的过程，P先做加速度减小的加速运动，再做加速度减小的减速运动，最后做匀减速运动
C．最初对物体P施加的瞬时冲量大小I0＝2meq \r(2μgx0)
D．物体P在整个运动过程中，摩擦力的冲量与弹簧弹力的冲量大小相等、方向相反
答案 C
解析 因物体整个运动的过程中的路程为4x0，由动能定理可得μmg·4x0＝eq \f(1,2)mv02＝eq \f(I02,2m)，可知I0＝2meq \r(2μgx0)，故C正确；当弹簧的压缩量最大时，物体的路程为x0，则压缩的过程中由能量守恒定律可知eq \f(1,2)mv02－μmgx0＝Ep，所以Ep＝eq \f(I02,2m)－μmgx0(或Ep＝3μmgx0)，故A错误；弹簧被压缩成最短之后的过程，P向左运动且在水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力，滑动摩擦力不变，而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小，可知物体先做加速度减小的变加速运动，再做加速度增大的变减速运动，最后物体离开弹簧后做匀减速运动，故B错误；物体P在整个运动过程中，P在水平方向上只受到弹力与摩擦力，根据动量定理可知，摩擦力的冲量与弹簧弹力的冲量的和等于I0，故D错误．
A．氚核衰变产生的新核是氘核
B．氚核衰变放出的β射线是高速电子流，来源于核外电子
C．氚核衰变过程中，核子数保持不变
D．20个氚核经过12.43年，一定有10个发生了衰变
答案 C
解析 β衰变放射出电子，根据质量数与电荷数守恒，则氚核发生β衰变的衰变方程为eq \\al(3,1)H→eq \\al(3,2)He＋eq \\ar( 0,－1)e，可得氚核衰变产生的新核是氦核，A错误；β衰变中生成的电子是一个中子转化为一个质子同时生成一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是β粒子，此过程，中子数减少一个，而质子数增加一个，核子数保持不变，B错误，C正确；半衰期是大量放射性原子核衰变的统计规律，对少数原子核不适用，D错误．
2．(2022·江苏省模拟)如图所示，固定在地面上的水平汽缸内由活塞封闭着一定质量的理想气体，气体分子之间的相互作用力可以忽略．假设汽缸壁的导热性能很好，环境的温度保持不变，若用外力F将活塞缓慢地水平向右拉动，则在拉动活塞的过程中，下列说法正确的是( )
A．气体做等温膨胀，气体分子单位时间对汽缸壁单位面积碰撞的次数变少
B．气体做等温膨胀，分子的平均动能不变，气体的压强不变
C．气体从外界吸收热量，内能变大
D．气体从单一热源吸收热量，全部用来对外做功，此过程违反热力学第二定律
答案 A
解析 因汽缸导热，气体的温度不变，分子的平均动能不变，气体体积变大，则压强减小；气体的体积增大，则单位体积内的分子数减小，则气体分子单位时间对汽缸壁单位面积碰撞的次数变少，选项A正确，B错误；气体体积增大，故气体对外做功，则由热力学第一定律可知，因温度不变，内能不变，则气体应吸热，且吸收的热量等于对外做的功，选项C错误；气体从单一热源吸收热量，全部用来对外做功，但要引起气体的变化，此过程不违反热力学第二定律，选项D错误．
3.(多选)(2022·天津市一模)一颗人造地球卫星先沿椭圆轨道Ⅰ飞行，在Q点突然加速后沿圆形轨道Ⅱ飞行，下列说法正确的是( )
A．卫星在轨道Ⅰ上从P点向Q点运动时速度增大
B．卫星从轨道Ⅰ变为轨道Ⅱ须在Q点点火加速
C．卫星在轨道Ⅱ的周期大于在轨道Ⅰ的周期
D．卫星在轨道Ⅱ上飞行的速度大于地球第一宇宙速度
答案 BC
解析 根据开普勒第二定律可知，卫星在轨道Ⅰ上从P点向Q点运动时速度减小，A错误；卫星在Q点由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ做离心运动，需要点火加速，B正确；根据开普勒第三定律eq \f(a3,T2)＝k，可知卫星在轨道Ⅱ的周期大于在轨道Ⅰ的周期，C正确；第一宇宙速度是所有卫星环绕地球做圆周运动的最大速度，是近地卫星的环绕速度，而卫星在轨道Ⅱ上的半径大于近地卫星的半径，根据v＝eq \r(\f(GM,r))，则卫星在轨道Ⅱ上飞行的速度小于地球第一宇宙速度，D错误．
4．(2022·河南省模拟)甲、乙两辆汽车在一条平直的单行道上同向行驶，乙车在前，速度大小为v2，甲车在后，速度大小为v1，且v1>v2，当两车相距L时，甲车感觉到危险以加速度大小a开始刹车，同时鸣笛示意乙车，乙车同时也以加速度大小a开始加速，为了避免相撞，a最小应为( )
A.eq \f(v12－v22,2L) B.eq \f(v12－v22,4L)
C.eq \f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(v1－v2))2,2L) D.eq \f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(v1－v2))2,4L)
答案 D
解析 当两车恰好不相撞时位移关系满足v1t－eq \f(1,2)at2＝v2t＋eq \f(1,2)at2＋L，且此时两车速度大小相等，即v1－at＝v2＋at，联立解得a＝eq \f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(v1－v2))2,4L)，故D正确，A、B、C错误．
5．(2022·广东深圳市二模)中国电磁炮技术世界领先，如图是一种电磁炮简易模型．间距为L的平行导轨水平放置，导轨间存在竖直方向、磁感应强度大小为B的匀强磁场，导轨一端接电动势为E、内阻为r的电源．带有炮弹的金属棒垂直放在导轨上，金属棒电阻为R，导轨电阻不计．通电后棒沿图示方向发射，则( )
A．磁场方向竖直向下
B．闭合开关瞬间，安培力的大小为eq \f(BEL,R＋r)
C．轨道越长，炮弹的出射速度一定越大
D．若同时将电流和磁场方向反向，炮弹将沿图中相反方向发射
答案 B
解析 流过金属棒的电流为逆时针方向，所受安培力水平向右，根据左手定则可知，磁场方向竖直向上，故A错误；闭合开关瞬间，电流为I＝eq \f(E,R＋r)，则安培力为F安＝BIL＝eq \f(BEL,R＋r)，故B正确；金属棒开始运动后会产生反电动势，随着速度增大，反电动势随之增大，则流过金属棒的电流越来越小，安培力也越来越小，直到通过金属棒的电流为零，速度达到最大，所以炮弹的出射速度有最大值，故C错误；若同时将电流和磁场方向反向，根据左手定则可知，炮弹发射方向不变，故D错误．
6．(2022·江苏淮安市模拟)如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体P接触，但未与物体P连接，弹簧水平且无形变．现对物体P施加一个水平向右的瞬间冲量，大小为I0，测得物体P向右运动的最大距离为x0，之后物体P被弹簧弹回，最终停在距离初始位置左侧2x0处．已知弹簧始终在弹性限度内，物体P与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，下列说法中正确的是( )
A．物体P与弹簧作用的过程中，系统的最大弹性势能Ep＝eq \f(I02,2m)－3μmgx0
B．弹簧被压缩成最短之后的过程，P先做加速度减小的加速运动，再做加速度减小的减速运动，最后做匀减速运动
C．最初对物体P施加的瞬时冲量大小I0＝2meq \r(2μgx0)
D．物体P在整个运动过程中，摩擦力的冲量与弹簧弹力的冲量大小相等、方向相反
答案 C
解析 因物体整个运动的过程中的路程为4x0，由动能定理可得μmg·4x0＝eq \f(1,2)mv02＝eq \f(I02,2m)，可知I0＝2meq \r(2μgx0)，故C正确；当弹簧的压缩量最大时，物体的路程为x0，则压缩的过程中由能量守恒定律可知eq \f(1,2)mv02－μmgx0＝Ep，所以Ep＝eq \f(I02,2m)－μmgx0(或Ep＝3μmgx0)，故A错误；弹簧被压缩成最短之后的过程，P向左运动且在水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力，滑动摩擦力不变，而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小，可知物体先做加速度减小的变加速运动，再做加速度增大的变减速运动，最后物体离开弹簧后做匀减速运动，故B错误；物体P在整个运动过程中，P在水平方向上只受到弹力与摩擦力，根据动量定理可知，摩擦力的冲量与弹簧弹力的冲量的和等于I0，故D错误．
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