一、选择题(本题共8小题,在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项符合题目要求,第18~21题有多项符合题目要求.)
14.(2018·云南七校联考)关于结合能和比结合能,下列说法正确的是( )
A.原子核的结合能等于核子结合成原子核而具有的能量
B.一重原子核衰变成α粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能
C.比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固
D.自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能
[解析] 原子核分解成自由核子时,需要的最小能量就是原子核的结合能,A错误;重核衰变时释放能量,衰变产物更稳定,即衰变产物的比结合能更大,衰变前后核子数不变,所以衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能,B正确;比结合能越大,原子核越稳定,C错误;原子核是核子凭借核力结合在一起构成的,要把它们分开,也需要能量,所以质量亏损对应的能量与结合能是相等的,D错误.
[答案] B
15.(2018·武汉市高三调研)如图是对着竖直墙壁沿水平方向抛出的小球a、b、c的运动轨迹,三个小球到墙壁的水平距离均相同,且a和b从同一点抛出.不计空气阻力,则( )
A.a和b的飞行时间相同
B.b的飞行时间比c的短
C.a的初速度比b的小
D.c的初速度比a的大
[解析] 三个小球与墙壁的水平距离相同,b下落的高度比a大,根据t=可知,b飞行的时间较长,根据v0=,则a的初速度比b的大,选项A、C错误;b下落的竖直高度比c大,则b飞行的时间比c长,选项B错误;a下落的竖直高度比c大,则a飞行的时间比c长,根据v0=,则a的初速度比c的小,选项D正确.
[答案] D
16.(2018·湖南湘东五校联考)每年的某段时间内太阳光会直射地球赤道,如图所示,一颗卫星在赤道正上方绕地球做匀速圆周运动,运动方向与地球自转方向相同,每绕地球一周,黑夜与白天的时间比为1∶5.设地球表面重力加速度为g,地球半径为R,地球自转角速度为ω.忽略大气及太阳照射偏移的影响,则赤道上某定点能够直接持续观测到此卫星的最长时间为( )
A. B.
C. D.
[解析] 卫星每绕地球一周,黑夜与白天的时间比为1∶5,结合几何知识计算可得,卫星绕地球运行的轨道半径为2R,设轨道半径为R的卫星周期为T1,该卫星的周期为T2,则有mg=mR,=,联立解得T2==,又地球的自转周期为T=,由几何关系可知,在地球上能够直接观测到该卫星的角度为120°,即能够直接观测到该卫星的时间为该卫星相对地球运动120°的时间,卫星相对地球赤道上某点运动一周所用时间为t=,则赤道上某定点可直接持续观测到此卫星的最长时间为t′==,选项C正确.
[答案] C
17.(2018·辽宁五校联考)如图所示,在x轴上关于原点O对称的两点A、B分别固定放置点电荷+Q1和-Q2,x轴上的P点位于B点的右侧,且P点电场强度为零.设无穷远处电势为零,则下列判断正确的是( )