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物理试卷
一、单选题
1.核污水中含有多种放射性成分,其中有一种难以被清除的同位素氚(),可能引起基因突变。其衰变方程为,的半衰期为年,下列说法正确的是()
A.原子核是
B.衰变的本质是由强相互作用引起的中子转变为质子并释放出电子
C.的经年的衰变后,还剩
D.将核污水排入海洋后,氚因浓度降低使半衰期变长,放射性变弱
【答案】
C
【解析】
根据反应过程满足质量数和电荷数,可知原子核是,故A错误;衰变的本质是由弱相互作用引起的中子转变为质子并释放出电子,故B错误;的半衰期为年,的经年的衰变后,可知结果两个半衰期,还剩,故C正确;半衰期只由原子核自身决定,将核污水排入海洋后,氚因浓度降低使半衰期不变,放射性不变,故D错误。故选C。
2.图甲是淄博市科技馆的一件名为“最速降线”的展品,在高度差一定的不同光滑轨道中,小球滚下用时最短的轨道叫做最速降线轨道。取其中的“最速降线”轨道和直线轨道进行研究,如图乙所示,两轨道的起点高度相同,终点高度也相同,轨道的末端与水平面相切于点。若将两个相同的小球和分别放在、两轨道的起点,同时由静止释放,发现在轨道上的小球先到达终点。下列描述两球速率与时间、速率平方与下滑高度的关系图像可能正确的是()
A. B. C. D.
【答案】
A
【解析】
根据机械能守恒可得,可得小球和到达轨道底端的速度大小均为,小球沿直线轨道做匀加速直线运动,其图像为一条倾斜直线,小球沿“最速降线”轨道运动过程,加速度逐渐减小,则其图像的切线斜率逐渐减小,且小球所用时间小于小球所用时间,故A正确,B错误;根据机械能守恒可得,可得小球和下滑过程速率平方与下滑高度的关系为,可知小球和图像均为一条过原点的倾斜直线,故CD错误。故选A。
3.“抖空竹”是中国传统的体育活动之一。现将抖空竹中的一个变化过程简化成如图所示模型:不可伸长的轻绳系于两根轻杆的端点位置,左、右手分别握住两根轻杆的另一端,一定质量的空竹架在轻绳上。接下来做出如下动作,左手抬高的同时右手放低,使绳的两个端点沿竖直面内等腰梯形的两个腰(梯形的上下底水平)匀速移动,即两端点分别自、两点,沿、以同样大小的速度匀速移动,忽略摩擦力及空气阻力的影响,则在变化过程中,下列说法正确的是()
A.左右两绳的夹角增大
B.左右两绳的夹角减少
C.轻绳的张力变大
D.轻绳的张力大小不变
【答案】
D
【解析】
对空竹受力分析,同一根绳子拉力处处相等,所以,在水平方向空竹共点力平衡,设与水平方向的夹角为,与水平方向的夹角为,有,所以,所以两根绳与竖直方向的夹角相等为,则,解得,两端点沿、以同一速度匀速移动,移动的过程有的位移大小相等,两端点在水平方向上的距离不变,所以不变,从而得出和均不变,且两者大小相等,故ABC错误,D正确。故选D。
4.随着环保理念的深入,废弃塑料分选再循环利用可减少对资源的浪费。其中静电分选装置如图所示,两极板带上等量异种电荷仅在板间形成匀强电场,漏斗出口与极板上边缘等高,到极板间距相等,、两类塑料颗粒离开漏斗出口时分别带上正、负电荷,经过分选电场后类颗粒汇集在收集板的右端,已知极板间距为,板长为,极板下边缘与收集板的距离为,两种颗粒的荷质比均为,重力加速度为,颗粒进入电场时的初速度为零且可视为质点,不考虑颗粒间的相互作用和空气阻力,在颗粒离开电场区域时不接触极板但有最大偏转量,则()
A.右极板带正电
B.颗粒离开漏斗口在电场中做匀变速曲线运动
C.两极板间的电压值为
D.颗粒落到收集板时的速度大小为
【答案】
D
【解析】
根据题意可知,正电荷所受电场力水平向右,则电场方向水平向右,可知,右极板带负电,故A错误;由于颗粒进入电场时的初速度为零,在电场中受电场力和重力的合力保持不变,则颗粒离开漏斗口在电场中做匀变速直线运动,故B错误;根据题意,设两极板间的电压值为,水平方向上有,,竖直方向上有,联立解得,故C错误;根据题意,结合C分析可知,颗粒离开电场时的水平速度为,离开电场后,水平方向做匀速运动,则颗粒落到收集板时的水平速度仍为,竖直方向上,颗粒一直做自由落体运动,则颗粒落到收集板时的竖直速度为,则颗粒落到收集板时的速度大小为,故D正确。故选D。
5.保险丝对保护家庭用电安全有着重要作用,如图所示,是熔断电流为的保险丝,理想变压器的原、副线圈的匝数比为,交变电压,保险丝电阻,是用可变电阻。当电路正常工作时,则下列说法正确的是()
A.可变电阻不能大于
B.可变电阻越大,其消耗的功率越小
C.通过可变电阻的电流不能超过
D.增加原线圈匝数,保险丝可能熔断
【答案】
B
【解析】
将保险丝电阻看成交变电源内阻,则有可变电阻消耗的功率等于理想变压器原线圈消耗的功率,设原线圈等效电阻为,则有,,联立可得,当电路正常工作时,原线圈电流,
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