模块综合检测
(时间:90分钟 分值:100分)
一、单项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)
1.2017年12月29日,中国首个快堆核电示范工程在福建霞浦开工建设.“快堆”核反应进程依次为:U→U→Np→Pu,下列说法正确的是( )
A.U和U是同位素,其原子核内中子数相同
B.U和U发生了α衰变
C.U变为U发生了β衰变
D.1 g U经过一个半衰期,U原子核数目变为原来的一半
答案:D
2.如图所示,竖直平面内固定着一个光滑圆环,中央有孔的小球P和K套在环上,两小球由伸直的轻细绳连接,它们恰好能保持静止状态.已知K的质量为m,O、K连线水平,P、K连线与水平线夹角为30°.重力加速度为g,则( )
A.细绳对K球的拉力大小为mg
B.细绳对K球的拉力大小为2mg
C.P球的质量为m
D.P球的质量为 m
解析:选B.本题考查平行四边形定则及物体的平衡.分析K球受力情况,有FTsin 30°=mg,得FT=2mg,A项错误,B项正确;分析P球受力情况,并作力的平行四边形,如图所示.由几何关系得mPg =FT=2mg,C、D项错误.
3.如图所示,斜面体A上的物块P,用平行于斜面体的轻弹簧拴接在挡板B上,在物块P上施加水平向右的推力F,整个系统处于静止状态,下列说法正确的是 ( )
A.物块P与斜面之间一定存在摩擦力
B.轻弹簧一定被拉长
C.地面对斜面体A一定存在摩擦力
D.若增大推力F,则弹簧弹力一定减小
解析:选C.若物块P受到弹簧的弹力与物块的重力及推力F、支持力平衡,则不受摩擦力,选项A错误;若物块P受到支持力与物块的重力及推力F三力平衡,则无弹簧弹力,选项B错误;物块P、斜面A及弹簧相对静止,可看成一整体,受到的水平面的摩擦力大小等于推力F,选项C正确;增大推力F,因为不确定弹簧的初始状态及物块P是否受静摩擦力,增大推力F弹簧弹力减小、不变或者增大都有可能,选项D错误.
4.2017年国际雪联单板滑雪U形池世锦赛决赛在西班牙内华达山收官,女子决赛中,中国选手蔡雪桐以90.75分高居第一,成功卫冕.如图所示,单板滑雪U形池场地可简化为固定在竖直面内的半圆形轨道场地,雪面不同曲面处的动摩擦因数不同.因摩擦作用,滑雪运动员从半圆形场地的坡顶下滑到坡底的过程中速率不变,则( )
A.运动员下滑的过程中加速度不变
B.运动员下滑的过程所受合力恒定不变
C.运动员下滑过程中与雪面的动摩擦因数变小
D.运动员滑到最低点时所受重力的瞬时功率达到最大
解析:选C.本题考查圆周运动与受力分析.运动员下滑过程中加速度始终指向圆心,方向不断变化,A项错误;由牛顿第二定律可知,合力方向也不断变化,B项错误;运动员下滑过程中受力情况如图所示,滑动摩擦力Ff=μFN=mgcos θ,由牛顿第二定律和圆周运动知识,有FN-mgsin θ=m,联立解得mgcos θ=μ(mgsin θ+m),则运动员下滑过程中与雪面的动摩擦因数变小,C项正确;运动员滑到最低点时重力方向与速度方向垂直,此时重力的瞬时功率为零,D项错误.