1.(2024黑龍江二模)來自外太空的宇宙射線在進入地球大氣層后,可能會與大氣中的氮原子作用而產(chǎn)生質(zhì)子。中子與氮14發(fā)生的核反應方程是: 714N+C+11H,產(chǎn)生的 614C不夠穩(wěn)定,能自發(fā)地進行β衰變,其半衰期為5 730年?？脊艑W家可利用 614C的衰變規(guī)律推斷出古木的年代,下列說法正確的是( )
A. 614C發(fā)生β衰變的生成物是 713N
B. 614C的半衰期隨溫度的降低而變長
C.β衰變輻射出的粒子是碳原子核外電子躍遷產(chǎn)生的
D.若測得一古木樣品的 614C含量為活體植物的14,可知該古木距今約11 460年
答案 D
解析 根據(jù)題意可知,衰變方程為N+-1 0e,即 614C發(fā)生β衰變的產(chǎn)物是 714N,故A錯誤;半衰期與外界環(huán)境無關,故B錯誤;β衰變輻射出的粒子來自原子核內(nèi)的中子轉化為質(zhì)子時放出的電子,故C錯誤;若測得一古木樣品的 614C含量為活體植物的14,可知經(jīng)過了2個半衰期,則該古木距今約為5 730×2年=11 460年,故D正確。
2.(2024安徽一模)如圖甲所示,將一塊平板玻璃a放置在另一塊平板玻璃板b上,在右端夾入兩張薄紙片。當單色光從上方垂直射入后,從上往下看可以觀察到如圖乙所示的干涉條紋。則下列說法正確的是( )
A.干涉條紋是由a、b兩玻璃板上表面反射的光疊加產(chǎn)生的
B.若僅增大垂直射入的單色光波長,則條紋將變疏
C.將b緩慢向下平移,則條紋之間的距離將變大
D.若抽去一張薄紙片,則條紋將變密
答案 B
解析 干涉條紋是由a的下表面和b上表面反射的光疊加產(chǎn)生的,故A錯誤。若僅增大垂直射入的單色光波長時,根據(jù)條紋間距表達式l=λ2tanθ,可知條紋變疏,將b緩慢向下平移時條紋間距不變,故B正確,C錯誤;若抽去一張薄紙片,平板玻璃a、b之間的夾角減小,條紋間距變大,條紋變稀疏,故D錯誤。
3.(2024云南昆明三模)采用渦輪增壓技術可以提高汽車發(fā)動機效率。將渦輪增壓簡化成以下兩個過程,一定質(zhì)量的理想氣體首先經(jīng)過絕熱過程被壓縮,然后經(jīng)過等壓過程回到初始溫度,則( )
A.絕熱過程中,氣體分子平均動能增加
B.絕熱過程中,外界對氣體做負功
C.等壓過程中,氣體對外界做功
D.等壓過程中,氣體溫度升高
答案 A
解析 絕熱過程氣體被壓縮,體積減小,外界對氣體做正功,氣體內(nèi)能增加,氣體溫度升高,氣體分子平均動能增加,故A正確,B錯誤;經(jīng)過等壓過程回到初始溫度,則等壓過程中,氣體溫度降低,氣體體積減小,外界對氣體做功,故C、D錯誤。
4.(2024貴州畢節(jié)二模)破舊高樓外墻磚易脫落造成安全事故,引發(fā)人們關注。某實驗小組對墻磚脫落的運動進行定量研究。在一次模擬實驗中,小組成員將一墻磚從某舊樓(無人居住)的樓頂由靜止釋放(在保證安全的情況下),下落一小段距離后,開始計時,采集從此位置開始下落的高度H與時間t的相關數(shù)據(jù),并作出Ht-t的圖像如圖,運動過程中空氣阻力恒定。則( )
A.計時開始時墻磚的速度大小為0
B.本次實驗中墻磚下落的加速度大小為9.6 m/s2
C.從計時開始,墻磚在2 s內(nèi)的平均速度為6 m/s
D.計時開始后經(jīng)3 s墻磚恰好落至地面,則這棟舊樓高度約為24 m
答案 B
解析 設開始計時墻磚的速度為v0,墻磚下落時的加速度為a,得H=v0t+12at2,整理得Ht=v0+12at,結合圖像可知v0=2.40 m/s,12a=13.92- m/s2,解得a=9.6 m/s2,故A錯誤,B正確;從計時開始,墻磚在2 s后的速度為v2=v0+at2=21.6 m/s,故該段時間內(nèi)平均速度為v=v0+v22=12 m/s,故C錯誤;由靜止釋放到開始計時的時間為t0=v0a=0.25 s,故這棟舊樓高度約h=12at0+t32=12×9.6×3+0.252 m=50.7 m,故D錯誤。
5.蹴球是中國少數(shù)民族的一種傳統(tǒng)體育項目,比賽在一塊正方形水平地面上進行,比賽用球為硬塑實心球。如圖所示,靜止在場地中的球1與球2、球2與邊線間的距離均為L,兩球質(zhì)量相同,它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為μ,一隊員用腳給球1一個水平?jīng)_擊力使其獲得水平速度,球1與球2發(fā)生彈性正碰后,球2恰好能到達邊線,重力加速度為g。則球2運動的時間為( )
A.2Lμg B.L2μg
C.2LμgD.Lμg
答案 A
解析 球2勻減速直線運動到停下,可以看作反向勻加速直線運動,可得L=12at2,根據(jù)牛頓第二定律可得μmg=ma,聯(lián)立求得t=2Lμg,A正確。
6.(2024貴州貴陽一模)一磁約束裝置的簡化示意圖如圖所示。在內(nèi)、外半徑分別為R、3R的環(huán)狀區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從P點沿圓的半徑方向射入磁場后恰好不會穿出磁場的外邊界,且被約束在大圓以內(nèi)的區(qū)域內(nèi)做周期性運動,不計粒子重力。則該粒子的運動周期為( )
A.2mqB3+2π3
B.4mqB3+2π3
C.6mqB3+2π3
D.8mqB3+2π3
答案 C
解析 粒子運動的軌跡如圖所示,根據(jù)幾何關系有r2+R2=(3R-r)2,tan α=rR,解得r=33R,α=30°,根據(jù)洛倫茲力提供向心力有qvB=mv2r,可得v=3qBR3m,粒子在環(huán)狀區(qū)域做勻速圓周運動的時間t1=2(90°+α)360°·2πrv=4πm3qB,所以粒子的運動周期為T=3t1+3·2Rv=6mqB3+2π3,故選C。
7.(2024江西二模)高速鐵路列車通常使用磁剎車系統(tǒng),磁剎車工作原理可簡述如下:將磁鐵的N極靠近一塊正在以逆時針方向旋轉的圓形鋁盤,使磁感線總垂直射入鋁盤時,鋁盤隨即減速,如圖所示,圓中磁鐵左方鋁盤的甲區(qū)域朝磁鐵方向運動,磁鐵右方的乙區(qū)域朝離開磁鐵方向運動,下列說法正確的是( )
A.鋁盤甲區(qū)域的感應電流會產(chǎn)生垂直紙面向里的磁場
B.磁場與感應電流的作用力,會產(chǎn)生將鋁盤減速旋轉的阻力
C.感應電流在鋁盤產(chǎn)生的內(nèi)能,是將鋁盤減速的最主要原因
D.若將實心鋁盤轉換成布滿小空洞的鋁盤,則磁鐵對布滿空洞的鋁盤減速效果比實心鋁盤的效果更好
答案 B
解析 鋁盤甲區(qū)域中的磁通量向里增大,由楞次定律可知,甲區(qū)域感應電流方向為逆時針方向,則此感應電流的磁場方向垂直紙面向外,故A錯誤;由“來拒去留”可知,磁場與感應電流的作用力,會產(chǎn)生將鋁盤減速旋轉的阻力,會使鋁盤減速,故B正確,C錯誤;改成空洞鋁盤,電阻變大,電流變小,阻礙效果更差,故D錯誤。
8.(2024湖南邵陽二模)如圖為模擬遠距離輸電的部分測試電路。a、b端接電壓有效值恒定的正弦交流電源,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為k,22

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