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3.选择题+实验题组合练(3)
一、单项选择题
1.(2024·山东青岛三模)“玉兔二号”月球车于2022年7月5日后开始休眠。月球夜晚温度低至零下180℃,为避免低温损坏仪器,月球车携带的放射性元素钚94238Pu会不断衰变,释放能量为仪器保温。94238Pu通过以下反应得到:92238U+12H→93238Np+k01n
A.k=1,X为电子
B.92238U+12H→93
C.94238Pu的比结合能比
D.93238Np衰变前的质量等于衰变后X和
解析:C衰变方程为93238Np→94238Pu+X,由质量数守恒和核电荷数守恒可得X为电子,对于核反应方程92238U+12H→93238Np+k01n,由质量数守恒可得238+2=238+k,解得k=2,A错误;核反应方程92238U+?12H→93238Np+k01n,不是重核裂变反应,是人工核反应,B错误;衰变方程为93238Np→94238Pu+X,该反应释放核能,总核子数不变,所以94238Pu的比结合能比93238
2.(2024·广东惠州期末)某款天花板消防自动感温喷淋头如图a所示,当室内达到一定温度时,感温玻璃球自动爆开,喷淋开始启动达到自动喷水灭火的目的。如图b所示,某次演示过程,测量出水落在面积为16πm2的圆内,喷头出水口离地面的垂直距离为2.45m。若喷出水的速度方向近似为水平方向,忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2,则出水口水的最大初速度约为()
A.4.7m/s B.5.7m/s
C.8.2m/s D.11.4m/s
解析:B由平抛运动规律得x=v0t,y=12gt2,又16πm2=πx2,联立解得v0≈5.7m/s,故选B
3.(2024·山东聊城三模)如图甲所示,把一矩形均匀薄玻璃板ABCD压在另一个待测矩形平行玻璃板上,BC一侧用薄片垫起,将红单色光从上方射入,这时可以看到明暗相间的条纹,如图乙所示,下列关于这些条纹的说法中正确的是()
A.条纹与DC边平行
B.乙图弯曲条纹表示下方待测板在该处有凹陷
C.如果用手用力捏右侧三层,会发现条纹保持间距不变,整体向AD侧移动
D.看到的条纹越多,说明薄片的厚度越厚
解析:D设薄膜厚度为d,薄膜干涉的光程差Δs=2d,厚度相同处产生的条纹明暗情况相同,因此条纹应与AD边平行,故A错误;根据薄膜干涉的产生原理可知,该处有突起,故B错误;如果用手用力捏右侧三层,d变小,根据薄膜干涉特征可知条纹间距变大,导致满足亮条纹光程差的间距向劈尖移动,所以条纹向着劈尖移动,故C错误;看到的条纹越多,那么相邻亮条纹间距越小,说明薄片的厚度越厚,故D正确。
4.(2024·浙江杭州模拟)2024年4月25日20时59分,神舟十八号载人飞船成功发射,最后对接于空间站天和核心舱径向端口。神舟十八号发射后会在停泊轨道Ⅰ上进行数据确认,在P点瞬间加速后进入转移轨道(椭圆轨道)Ⅱ,最后在Q点瞬间加速后进入空间站轨道,完成与中国空间站的交会对接,其变轨过程可简化为如图所示,已知停泊轨道半径近似为地球半径R,中国空间站轨道距地面的平均高度为h,飞船在停泊轨道上的周期为T1,飞船和空间站均视为质点,则()
A.飞船在转移轨道Ⅱ上各点的速度均小于7.9km/s
B.不考虑变轨瞬间,飞船在轨道Ⅲ上运行时航天员对椅子有压力作用
C.飞船在停泊轨道Ⅰ与组合体在空间站轨道Ⅲ上的速率之比为R∶R
D.飞船在转移轨道Ⅱ上正常运行的周期为T=T11+
解析:D在停泊轨道Ⅰ运行时,其速度接近于7.9km/s,在P点要进入转移轨道Ⅱ,必须加速,因此转移轨道Ⅱ上有的位置速度大于7.9km/s,选项A错误;不考虑变轨瞬间,飞船在轨道Ⅲ上运行时均处于完全失重状态,故航天员对椅子无压力作用,选项B错误;由GMmr2=mv2r,得v=GMr,所以飞船在停泊轨道Ⅰ与组合体在空间站轨道Ⅲ上的速率之比为?+R∶R,选项C错误;由开普勒第三定律得R3T12=2
5.(2024·重庆沙坪坝三模)如图所示,用轻绳把边长为L的正方形金属框竖直悬挂于一个有界的匀强磁场边缘,磁场方向垂直于纸面向里,金属框的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外,磁感应强度大小随时间变化规律为B=ktk0,已知金属框阻值一定,从t=0开始的全过程轻绳不会被拉断,关于该过程,下列说法正确的是(
A.金属框受到竖直向上的安培力
B.金属框的感应电动势大小E=kL2
C.金属框中感应电流的大小方向均不变
D.金属框受到的安培力大小不变
解析:C线框在磁场中的面积S=L2×L=L22
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