选择题定时训练11
(限时：30分钟)
一、单项选择题
1．(2019·湖南永州市第二次模拟)铀原子核发生衰变时衰变方程为92U→90Th＋X，其中92U、
23490
238
234
238
Th、X的质量分别为m1、m2、m3，光在真空中的传播速度为c，则( )
A．X是质子 B．m1＝m2＋m3
C．衰变时释放的能量为(m2＋m3－m1)c D．若提高温度，92U的半衰期不变 答案 D
解析 根据电荷数守恒、质量数守恒知，X原子核中的电荷数为2，质量数为4，是氦核，故A错误；因发生质量亏损，则m1>m2＋m3，故B错误；根据爱因斯坦质能方程得，释放的能量为(m1－m2－m3)c，故C错误；半衰期的大小与温度无关，故D正确．
2.(2019·湖南永州市第二次模拟)某小轿车驾驶员看到绿灯开始闪时，经短暂思考后开始刹车，小轿车在黄灯刚亮时恰停在停车线上，此过程小轿车运动的v－t图象如图1所示．若绿灯开始闪烁时小轿车距停车线距离为9m，则从绿灯开始闪烁到黄灯刚亮的时间为( )
2238
2
图1
A．1sB．2.5sC．3sD．3.5s 答案 B
1
解析 根据速度－时间图象中图线与坐标轴围成的面积表示位移知：x＝6×0.5m＋×6×(t1
2－0.5) m＝9m，解得：t1＝2.5s，故B正确．
3．(2019·湖南永州市第二次模拟)一列简谐横波在某均匀介质中沿x轴传播，从x＝3m处的质点a开始振动时计时，图2甲为t0时刻的波形图且质点a正沿y轴正方向运动，图乙为质点a的振动图象，则下列说法正确的是( )
图2
A．该波的频率为2.5Hz B．该波的传播速度为200m/s C．该波是沿x轴负方向传播的
D．从t0时刻起，a、b、c三质点中c最先回到平衡位置 答案 B
1
解析 由题图可知该波的周期为0.04s，波的频率为f＝＝25Hz，故A错误；该波的传播速
Tλ8度v＝＝m/s＝200 m/s，故B正确；a点在t0时刻速度方向向上，故波沿x轴正方向
T0.04传播，故C错误；从t0时刻起，质点a、b、c中，质点a沿y轴正方向运动，质点b沿y轴正方向运动，质点c沿y轴负方向运动，故质点b最先回到平衡位置，故D错误． 4．(2019·河南郑州市第一次模拟)如图3所示，在直角框架MQN上，用轻绳OM、ON共同悬挂一个物体．物体的质量为m，ON呈水平状态．现让框架沿逆时针方向缓慢旋转90°，在旋转过程中，保持结点O位置不变．则下列说法正确的是( )
图3
A．绳OM上的力一直在增大 B．绳ON上的力一直在增大 C．绳ON上的力先增大再减小 D．绳OM上的力先减小再增大 答案 C
解析 以结点O为研究对象，受力分析如图甲所示，由于在整个过程中框架缓慢地旋转，因此这三个力的合力始终为零，由于结点O的位置保持不变，故两个拉力间的夹角保持不变，根据三角形定则作图乙，由图乙可知当拉力的方向通过圆心时拉力最大，由此可知OM上的力一直减小，ON上的力先增大后减小，C正确．
5．(2019·山西运城市5月适应性测试)一带负电的微粒只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能随位移x变化的关系如图4所示，其中0～x1段是曲线，x1～x2段是平行于x轴的直
线，x2～x3段是倾斜直线，则下列说法正确的是( )
图4
A．0～x1段电势逐渐升高 B．0～x1段微粒的加速度逐渐减小 C．x2～x3段电场强度减小 D．x2处的电势比x3处的电势高 答案 B
解析 电势能Ep＝φq，由于粒子带负电，0～x1段电势能变大，所以电势变小，A错误；根据电场力做功与电势能关系：|ΔEp|＝E|q|Δx，图象斜率的大小代表场强大小，0～x1段图象斜率变小，场强变小，受力减小，加速度逐渐变小，B正确；x2～x3段斜率不变，场强不变，C错误；x2到x3，电势能减小，粒子带负电，所以电势增大，D错误．
6．(2019·山东泰安市3月第一轮模拟)如图5，在水平光滑细杆上有一小环，轻绳的一端系在小环上，另一端系着夹子夹紧一个质量为M的小物块两个侧面，小物块到小环悬点的距离为L，夹子每一侧面与小物块的最大静摩擦力均为F.小环和物块一起向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P后立刻停止，物块向上摆动．整个过程中，物块在夹子中没有滑动，则小环和物块一起向右匀速运动的速度最大为(不计小环和夹子的质量，重力加速度为g)( )
图5
A.C.
FL M?F－Mg?L B.D.
2FLM M?2F－Mg?L M答案 D
v2
解析 当小环碰到钉子瞬间，物块将做圆周运动，则对物块：2F－Mg＝M L解得v＝
?2F－Mg?L，故选D.
M
7．(2019·河南八市重点高中联盟第三次模拟)如图6所示，电源电动势E＝3V，内阻不计，
R1、R2、R3为定值电阻，阻值分别为1Ω、0.5Ω、9Ω，R4、R5为电阻箱，最大阻值均为99.9Ω，
右侧竖直放置一个电容为1.5×10μF的理想平行板电容器，电容器板长0.2m，板间距为0.125m．一带电粒子以0.8m/s的速度沿平行板中线进入，恰好匀速通过，不计空气阻力，此时R4、R5阻值分别为1.8 Ω、1 Ω.(取g＝10 m/s)下列说法正确的是( )
2
－3
图6
A．此粒子带正电
B．带电粒子匀速穿过电容器时，电容器的电荷量为4×10C
C．欲使粒子向上偏转但又不打到电容器的上极板，R4阻值不得超过5.7Ω D．欲使粒子向下偏转但又不打到电容器的下极板，R4阻值不得低于1.4Ω 答案 C
解析 电容器上极板与电源的正极相连，极板间电场方向向下，粒子所受的电场力方向向上，故粒子带负电，故A错误；电容器与R2、R3、R4这部分电路并联，当粒子匀速穿过电容器时，
－9
R2、R3、R4这部分电路的总电阻为2Ω，电路稳定后，R1与R2、R3、R4这部分电路串联，根据
串联电路分压特点可得电容器两端的电压U0＝2V，则电容器的电荷量为Q0＝CU0＝1.5×10
9
－9
－
×2C＝3×10C，故B错误；当粒子匀速穿过电容器时，有qE0＝mg，粒子在电容器中的运
l0.2
动时间t＝＝s＝0.25s；当粒子向上偏转且刚好经过上极板最右端时，在竖直方向上，
v00.8
12E05U0E052
有y＝at，解得：a＝2m/s.由牛顿第二定律得qE1－mg＝ma，可得＝，并可得＝＝，2E16U1E16由此得R2、R3、R4这部分电路总电压U1＝2.4V，R1的电压UR1＝E－U1＝ 0.6V，电流I1＝
UR10.6U12.4
＝A＝0.6A，可得R2、R3、R4这部分电路总电阻R总＝＝Ω＝ R11I10.6R3R4
，由此算出R4≈5.7Ω，所以欲使粒子向上偏转但又不打到电容器的R3＋R4
2
4Ω，由R总＝R2＋上极板，R4阻值不得超过5.7Ω，故C正确；同理，粒子经过下极板最右端时的加速度a＝2m/s.电容器极板间电压U2＝1.6V，解得：R4≈0.69Ω，故D错误．
8．(2019·安徽宣城市第二次模拟)如图7，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点．有无数个带有相同电荷量和相同质量的粒子在纸面内沿各个方向以同样的速率通过P点进入磁场．这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段弧上，这段圆弧的弧长
11B2
是圆周长的.将磁感应强度的大小从原来的B1变为B2，结果相应的弧长变为圆周长的，则
34B1等于( )
图7
A.
6643B.C.D. 2334
答案 A
解析 设圆的半径为r，磁感应强度为B1时，从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为M，最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点，如图甲所示，∠POM＝120°，设粒子做圆周运动的半径为R，则有sin60°＝，解得R＝
Rr3r； 2
磁感应强度为B2时，从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为N，最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点，如图乙所示，∠PON＝90°，设粒子做圆周运动的半径为R′，则有R′2mvB2Rr，由带电粒子做匀速圆周运动的半径R＝，由于v、m、q相等，则得＝＝＝2qBB1R′2
2
32
＝
6
，故选项A正确，B、C、D错误． 2
二、多项选择题
9．(2019·湖南永州市第二次模拟)下列说法正确的是( ) A．一定质量的理想气体，温度不变，分子的平均动能不变 B．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大 C．晶体一定具有各向异性，非晶体一定具有各向同性 D．外界对物体做功，物体的内能可能减小 答案 ABD
解析 温度是分子平均动能的标志，所以温度不变，分子的平均动能不变，故A正确；当分
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