1.(2024山東煙臺一模)如圖所示,某同學將空玻璃瓶開口向下緩慢壓入水中,下降過程中瓶內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的空氣,瓶內(nèi)空氣看作理想氣體,水溫上下均勻且恒定不變,則( )
A.瓶內(nèi)空氣對外界做功
B.瓶內(nèi)空氣向外界放出熱量
C.瓶內(nèi)空氣分子的平均動能增大
D.單位時間內(nèi)與瓶壁單位面積上碰撞的空氣分子數(shù)不變
答案 B
解析 被淹沒的玻璃瓶在下降過程中,瓶內(nèi)空氣溫度不變,水進入瓶內(nèi),瓶內(nèi)空氣體積減小,可知外界對瓶內(nèi)空氣做正功,故A錯誤;由于水溫上下均勻且恒定不變,所以瓶內(nèi)空氣溫度不變,則瓶內(nèi)空氣分子平均動能不變,瓶內(nèi)空氣內(nèi)能不變,根據(jù)熱力學第一定律可知,瓶內(nèi)空氣向外界放熱,故B正確,C錯誤;由于瓶內(nèi)空氣體積減小,所以單位時間內(nèi)與瓶壁單位面積上碰撞的空氣分子數(shù)變多,故D錯誤。
2. 2964Cu原子核有40%的可能發(fā)生β-衰變,反應(yīng)方程為 2964CuZn+-10e,衰變過程釋放的核能是ΔE1;有19%的可能發(fā)生β+衰變,反應(yīng)方程Ni+10e,衰變過程釋放的核能是ΔE2,ΔE2>ΔE1。已知2964Cu的比結(jié)合能為E,普朗克常量為h,真空中光速為c,正負電子質(zhì)量相等,下列說法正確的是( )
A.由于釋放核能,所以衰變過程質(zhì)量數(shù)不守恒
B.3064Zn的質(zhì)量比 2864Ni質(zhì)量小
C.3064Zn的比結(jié)合能為E-ΔE164
D.2864Ni比結(jié)合能為E+ΔE264
答案 D
解析 衰變過程一定遵循質(zhì)量數(shù)守恒,電荷數(shù)守恒,A錯誤;由于ΔE2>ΔE1,所以β+衰變質(zhì)量虧損更多,即 2864Ni質(zhì)量比 3064Zn小,B錯誤;2964Cu的比結(jié)合能為E,設(shè) 3064Zn的比結(jié)合能為E1,則64E1-64E=ΔE1,同理設(shè) 2864Ni的比結(jié)合能為E2,則64E2-64E=ΔE2,解得E1=E+ΔE164,E2=E+ΔE264,C錯誤,D正確。
3.(2024山東泰安一模)如圖所示,A、B是圍繞地球運轉(zhuǎn)的兩顆衛(wèi)星,其中A衛(wèi)星的軌道半徑為RA,B衛(wèi)星的軌道半徑為RB,經(jīng)過相同的時間,A衛(wèi)星與地心O的連線掃過的面積為SA,B衛(wèi)星與地心O的連線掃過的面積為SB,已知SB∶SA=1∶2,則RB∶RA的值為( )
A.1∶2 B.1∶3
C.1∶4D.1∶8
答案 C
解析 設(shè)衛(wèi)星的周期為T,t時間內(nèi)衛(wèi)星與地心О的連線掃過的面積為S=tTπR2,根據(jù)題意有SB∶SA=tTBπRB2∶tTAπRA2=RB2TB∶RA2TA=1∶2,根據(jù)萬有引力提供向心力可得Gm地mR2=m4π2T2R,可得T=4π2R3Gm地,則可得TATB=RA3RB3,聯(lián)立可得RB∶RA=1∶4,故選C。
4.(2024山東聊城一模)如圖所示,正方體框架ABCD-A1B1C1D1的底面A1B1C1D1處于水平地面上。從頂點A沿不同方向水平拋出小球(可視為質(zhì)點),不計空氣阻力。關(guān)于小球的運動,下列說法正確的是( )
A.落點在棱BB1上的小球,落在B1點時平拋的初速度最大
B.落點在面A1B1C1D1內(nèi)的小球,落在C1點的運動時間最長
C.落點在三角形B1C1D1內(nèi)的小球,平拋初速度的最小值與最大值之比是1∶2
D.落點在線B1D1上的小球,落地時重力的瞬時功率均不相同
答案 C
解析 設(shè)正方體棱長為l,落點在棱BB1上的小球,落在B1點時豎直位移最大,根據(jù)t=2lg可知,運動時間最長,根據(jù)v=xt可知平拋的初速度最小,選項A錯誤;根據(jù)t=2lg可知落點在面A1B1C1D1內(nèi)的小球豎直位移相等,則運動時間相等,選項B錯誤;落點在三角形B1C1D1內(nèi)的小球運動時間相等,最大的水平位移為2l,最小水平位移為22l,最小水平位移與最大水平位移之比為1∶2,則平拋初速度的最小值與最大值之比是1∶2,選項C正確;落點在線B1D1上的小球,豎直速度均為vy=2gl,落地時重力的瞬時功率PG=mgvy均相同,選項D錯誤。
5.在地球表面,被輕質(zhì)細線懸掛而處于靜止狀態(tài)的質(zhì)量為m的小球,所受地球的萬有引力作用效果分解示意圖如圖所示,已知小球所處的緯度為θ(30°

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