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圓周運動與其它運動的結合 圓周運動和其他運動相結合.要注意尋找這兩種運動的結合點:如位移關系.速度關系.時間關系等.還要注意圓周運動的特點:如具有一定的周期性等. [例5]如圖所示.M,N是兩個共軸圓筒的橫截面.外筒半徑為R.內筒半徑比R小很多.可以忽略不計.簡的兩端是封閉的.兩筒之間抽成真空.兩筒以相同角速度.轉其中心軸線作勻速轉動.設從M筒內部可以通過窄縫S不斷地向外射出兩種不同速率v1和v2的微粒.從S處射出時初速度方向都是沿筒的半徑方向.微粒到達N筒后就附著在N筒上.如果R.v1和v2都不變.而ω取某一合適的值.則() A.有可能使微粒落在N筒上的位置都在c處一條與S縫平行的窄條上 B.有可能使微粒落在N筒上的位置都在某一處如b處一條與S縫平行的窄條上 C.有可能使微粒落在N筒上的位置分別在某兩處如b處和C處與S縫平行的窄條上 D.只要時間足夠長.N筒上將到處落有微粒 解:微粒從M到N運動時間t=R/v,對應N筒轉過角度θ=ωt=ωR/v, 即θ1=ωt=ωR/v1, θ2=ωt=ωR/v2, 只要θ1.θ2不是相差2π的整數倍.則落在兩處.C項正確,若相差2π的整數倍.則落在一處.可能是a處.也可能是b處.A,B正確.故正確選項為ABC. [例6]如圖所示.穿過光滑水平平面中央小孔O的細線與平面上質量為m的小球P相連.手拉細線的另一端.讓小球在水平面內以角速度ω1沿半徑為a的圓周做勻速圓周運動.所有摩擦均不考慮. 求: (1)這時細線上的張力多大? (2)若突然松開手中的細線.經時間Δt再握緊細線.隨后小球沿半徑為b的圓周做勻速圓周運動.試問:Δt等于多大?這時的角速度ω2為多大? 分析:手松后.小球不受力.將做勻速直線運動.求時間必須明確位移.正確畫出松手后到再拉緊期間小球的運動情況是解題的關鍵.求Wz要考慮到速度的分解:小球勻速直線運動速度要在瞬間變到沿圓周切向.實際的運動可看做沿繩的切向和垂直切向的兩個運動同時進行.畫出速度分解圖.可求得半徑為b的圓周運動的速度.進而求出ω2. 解:(1)繩的張力提供向心力:T=mω12a (2)松手后小球由半徑為a圓周運動到半徑為b的圓周上.做的是勻速直線運動. 小球勻速直線運動速度要在瞬間變到沿圓周切向.實際的運動可看做沿繩的切向和垂直切向的兩個運動同時進行.有v2=vsinθ=va/b.即 [例7]如圖所示.位于豎直平面上的1/4圓軌道.半徑為R.OB沿豎直方向.上端A距地面高度為H.質量為m的小球從A點由靜止釋放.最后落在地面上C點處.不計空氣阻力.求: (1)小球則運動到B點時.對軌道的壓力多大? (2)小球落地點C與B點水平距離S為多少? (3)比值R/H為多少時.小球落地點C與B點水平距離S最遠?該水平距離最大值是多少? 解析:(1)小球沿圓弧做圓周運動.在B點由牛頓第二定律有NB-mg=mv2/R ① 由A至B.機械能守恒.故有mgR=½mv2 ② 由此解出NB=3mg (2)小球離B點后做平拋運動: 在豎立方向有:H-R=½gt2 ③ 水平方向有:S=vt ④ 由②③④解出:s= ⑤ (3)由⑤式得s= ⑥ 由⑥式可知當R=H/2時.s有最大值.且為smax=H 答案:NB=3mg.s=.smax=H 點評:對于比較復雜的問題.一定要注意分清物理過程.而分析物理過程的前提是通過分析物體的受力情況進行. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(1)下列說法中正確的是________

A.同一彈簧振子在空間站和在地面上的振動周期相同

B.單擺的擺長增大后,簡諧運動的頻率會變小

C.一列波在向前傳播,當波源突然停止振動時,其他質點也同時停止振動

D.縱波在傳播過程中,質點能隨波的傳播而遷移

(2)我國正在大規模建設第三代移動通信系統(3G),它將無線通信與國際互聯網等多媒體通信結合起來,能提供無線網絡、電話會議、電子商務等信息服務.某移動運營商采用1.8x109 HZ的電磁波傳遞信號,此電磁波在真空中的波長為________m;在通話時,手機將聲音信號轉變成電信號,再經過________(選填“調諧”、“調制”或“解調”)后,把信號發送到基站中轉.

(3)在某科技館內放置了一個高大的半圓柱形透明物體,其俯視圖如圖所示,0為半圓的圓心.甲、乙兩同學為了估測該透明體的折射率,進行了如下實驗.他們分別站在A、O處時,相互看著對方,然后兩人貼著柱體慢慢向一側運動,到達B、C處時,甲剛好看不到乙.已知半圓柱體的半徑為R,OC=0.6R,BC⊥OC,則半圓柱形透明物體的折射率為多少?

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A.選修3-3
(1)有以下說法:其中正確的是
AEF
AEF

A.“用油膜法估測分子的大小”實驗中油酸分子直徑等于純油酸體積除以相應油酸膜的面積
B.理想氣體在體積不變的情況下,壓強p與熱力學溫度T成正比
C.氣體分子的平均動能越大,氣體的壓強就越大
D.物理性質各向同性的一定是非晶體
E.液體的表面張力是由于液體分子間的相互作用引起的
F.控制液面上方飽和汽的體積不變,升高溫度,則達到動態平衡后該飽和汽的質量增大,密度增大,壓強也增大
G.讓一小球沿碗的圓弧型內壁來回滾動,小球的運動是可逆過程
(2)如圖甲所示,用面積為S的活塞在汽缸內封閉著一定質量的空氣,活塞上放一砝碼,活塞和砝碼的總質量為m,現對汽缸緩緩加熱使汽缸內的空氣溫度從TI升高到T2,且空氣柱的高度增加了△l,已知加熱時氣體吸收的熱量為Q,外界大氣壓強為p0,問此過程中被封閉氣體的內能變化了多少?請在下面的圖乙的V-T圖上大致作出該過程的圖象(包括在圖象上標出過程的方向).
(3)一只氣球內氣體的體積為2L,密度為3kg/m3,平均摩爾質量為15g/mol,阿伏加德羅常數NA=6.02×1023mol-1,試估算這個氣球內氣體的分子個數.
B.(選修模塊3-4)
(1)下列說法中正確的是
BD
BD

A.交通警通過發射超聲波測量車速,利用了波的干涉原理
B.電磁波的頻率越高,它所能攜帶的信息量就越大,所以激光可以比無線電波傳遞更多的信息
C.單縫衍射中,縫越寬,條紋越亮,衍射現象也越明顯
D.地面上測得靜止的直桿長為L,則在沿桿方向高速飛行火箭中的人測得桿長應小于L
(2)如圖所示,一彈簧振子在MN間沿光滑水平桿做簡諧運動,坐標原點O為平衡位置,MN=8cm.從小球經過圖中N點時開始計時,到第一次經過O點的時間為0.2s,則小球的振動周期為
0.8
0.8
s,振動方程的表達式為x=
4cos
5πt
2
4cos
5πt
2
cm;
(3)一列簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示,質點P此時刻沿-y運動,經過0.1s第一次到達平衡位置,波速為5m/s,那么:
①該波沿
-x
-x
(選填“+x”或“-x”)方向傳播;
②圖中Q點(坐標為x=7.5m的點)的振動方程y=
5cos
5πt
3
5cos
5πt
3
cm;
③P點的橫坐標為x=
2.5
2.5
m.
C.選修3-5
(1)下列說法中正確的是
BC
BC

A.X射線是處于激發態的原子核輻射出的方向與線圈中電流流向相同k
B.一群處于n=3能級激發態的氫原子,自發躍遷時能發出3種不同頻率的光
C.放射性元素發生一次β衰變,原子序數增加1
D.235U的半衰期約為7億年,隨地球環境的變化,半衰期可能變短
(2)下列敘述中不符合物理學史的是
BCD
BCD

A.麥克斯韋提出了光的電磁說
B.愛因斯坦為解釋光的干涉現象提出了光子說
C.湯姆生發現了電子,并首先提出原子的核式結構模型
D.貝克勒爾通過對天然放射性的研究,發現了放射性元素釙(Pa)和鐳(Ra)
(3)兩磁鐵各固定放在一輛小車上,小車能在水平面上無摩擦地沿同一直線運動.已知甲車和磁鐵的總質量為0.5kg,乙車和磁鐵的總質量為1.0kg.兩磁鐵的N極相對.推動一下,使兩車相向運動.某時刻甲的速率為2m/s,乙的速率為3m/s,方向與甲相反.兩車運動過程中始終未相碰,則兩車最近時,乙的速度為多大?

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A. (1) 下列說法正確的是________.

A. 當兩個分子間的分子勢能增大時,分子間作用力一定減小

B. 大量分子的集體行為是不規則的,帶有偶然性

C. 晶體和非晶體在一定的條件下可以轉化

D. 人類利用能源時,是將高品質的能量釋放出來并最終轉化為低品質的內能

(2) 一定質量的理想氣體,體積由V1壓縮至V2,第一次是經過一個等溫過程,最終氣體壓強是p1、氣體內能是E1;第二次是經過一個等壓過程,最終氣體壓強是p2、氣體內能是E2;則p1________p2,E1________E2.(填“>” “=”或“<”) 

(3) 當把一滴用酒精稀釋過的油酸滴在水面上時,油酸就在水面上散開,油酸分子就立在水面上,形成單分子層油膜,現有按酒精與油酸的體積比為m∶n 配制好的油酸酒精溶液置于容器中,還有一個裝有約2cm深水的淺盤,一支滴管,一個量筒.現用滴管從量筒中取V體積的溶液,讓其自由滴出,全部滴完共為N滴.

① 用滴管將一滴油酸酒精溶液滴入淺盤,待油酸薄膜穩定后,將薄膜輪廓描繪在坐標紙上,如圖所示.(已知坐標紙上每個小方格面積為S,求油膜面積時,半個以上方格面積記為S,不足半個舍去)則油膜面積為________.

② 求出估算油酸分子直徑的表達式.

B. (1) 下列說法正確的是________.

A. 測定某恒星特定元素發出光的頻率,對比地球上該元素的發光頻率,可以推算該恒星遠離地球的速度

B. 無線電波沒有偏振現象

C. 紅外線比無線電波更容易發生干涉和衍射現象

D. 在一個確定的參考系中觀測,運動物體上物理過程的時間進程跟物體運動速度有關

(2) 在“研究單擺周期與擺長的關系”實驗中,擺的振幅不要太大,擺線要細些、伸縮性要小,線的長度要盡量________(填“長些”或“短些”).懸點要固定,擺長是懸點到________的距離.

(3) 如圖,為一圓柱中空玻璃管,管內徑為R1,外徑為R2,R2=2R1.一束光線在圓柱橫截面內射向玻璃管,為保證在內壁處光不會進入中空部分,問入射角i應滿足什么條件?

C.(1) 存在下列事實:① 一對高能的γ光子相遇時可能產生一對正負電子;② 一個孤立的γ光子不論其頻率多高都不可能產生一對正負電子;③一個高能的γ光子經過重核附近時可能產生一對正負電子;④ 原子核發生變化時,只發射一些特定頻率的γ光子.關于上述事實下列說法正確的是(電子質量me,光在真空中速度為c,普朗克常量為h)________.

A. 事實①表明,微觀世界中的相互作用,只要符合能量守恒的事件就一定能發生

B. 事實②說明,動量守恒定律和能量守恒定律是自然界的普遍規律

C. 事實③中,由于外界重核的參與,系統動量不守恒,而γ光子的頻率需滿足ν ≥

D. 事實④中表明,原子核的能級也是不連續的

(2) 本身不是易裂變材料,但是一種增殖材料,它能夠吸收慢中子變成,然后經過________次________衰變轉變為易裂變材料鈾的同位素.

(3) 如圖為通過某光電管的光電流與兩極間電壓的關系,當用光子能量為4.5eV的藍光照射光電管的陰極K時,對應圖線與橫軸的交點U1=-2.37V.(普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,電子電量e=1.6×10-19 C)(以下計算結果保留兩位有效數字)

① 求陰極K發生光電效應的極限頻率.

② 當用光子能量為7.0eV的紫外線持續照射光電管的陰極K時,測得飽和電流為0.32μA,求陰極K單位時間發射的光電子數.

 

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A. (1) 下列說法正確的是________.

A. 當兩個分子間的分子勢能增大時,分子間作用力一定減小

B. 大量分子的集體行為是不規則的,帶有偶然性

C. 晶體和非晶體在一定的條件下可以轉化

D. 人類利用能源時,是將高品質的能量釋放出來并最終轉化為低品質的內能

(2) 一定質量的理想氣體,體積由V1壓縮至V2,第一次是經過一個等溫過程,最終氣體壓強是p1、氣體內能是E1;第二次是經過一個等壓過程,最終氣體壓強是p2、氣體內能是E2;則p1________p2,E1________E2.(填“>” “=”或“<”) 

(3) 當把一滴用酒精稀釋過的油酸滴在水面上時,油酸就在水面上散開,油酸分子就立在水面上,形成單分子層油膜,現有按酒精與油酸的體積比為m∶n 配制好的油酸酒精溶液置于容器中,還有一個裝有約2cm深水的淺盤,一支滴管,一個量筒.現用滴管從量筒中取V體積的溶液,讓其自由滴出,全部滴完共為N滴.

① 用滴管將一滴油酸酒精溶液滴入淺盤,待油酸薄膜穩定后,將薄膜輪廓描繪在坐標紙上,如圖所示.(已知坐標紙上每個小方格面積為S,求油膜面積時,半個以上方格面積記為S,不足半個舍去)則油膜面積為________.

② 求出估算油酸分子直徑的表達式.

B. (1) 下列說法正確的是________.

A. 測定某恒星特定元素發出光的頻率,對比地球上該元素的發光頻率,可以推算該恒星遠離地球的速度

B. 無線電波沒有偏振現象

C. 紅外線比無線電波更容易發生干涉和衍射現象

D. 在一個確定的參考系中觀測,運動物體上物理過程的時間進程跟物體運動速度有關

(2) 在“研究單擺周期與擺長的關系”實驗中,擺的振幅不要太大,擺線要細些、伸縮性要小,線的長度要盡量________(填“長些”或“短些”).懸點要固定,擺長是懸點到________的距離.

(3) 如圖,為一圓柱中空玻璃管,管內徑為R1,外徑為R2,R2=2R1.一束光線在圓柱橫截面內射向玻璃管,為保證在內壁處光不會進入中空部分,問入射角i應滿足什么條件?

C.(1) 存在下列事實:① 一對高能的γ光子相遇時可能產生一對正負電子;② 一個孤立的γ光子不論其頻率多高都不可能產生一對正負電子;③ 一個高能的γ光子經過重核附近時可能產生一對正負電子;④ 原子核發生變化時,只發射一些特定頻率的γ光子.關于上述事實下列說法正確的是(電子質量me,光在真空中速度為c,普朗克常量為h)________.

A. 事實①表明,微觀世界中的相互作用,只要符合能量守恒的事件就一定能發生

B. 事實②說明,動量守恒定律和能量守恒定律是自然界的普遍規律

C. 事實③中,由于外界重核的參與,系統動量不守恒,而γ光子的頻率需滿足ν ≥

D. 事實④中表明,原子核的能級也是不連續的

(2) 本身不是易裂變材料,但是一種增殖材料,它能夠吸收慢中子變成,然后經過________次________衰變轉變為易裂變材料鈾的同位素.

(3) 如圖為通過某光電管的光電流與兩極間電壓的關系,當用光子能量為4.5eV的藍光照射光電管的陰極K時,對應圖線與橫軸的交點U1=-2.37V.(普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,電子電量e=1.6×10-19 C)(以下計算結果保留兩位有效數字)

① 求陰極K發生光電效應的極限頻率.

② 當用光子能量為7.0eV的紫外線持續照射光電管的陰極K時,測得飽和電流為0.32μA,求陰極K單位時間發射的光電子數.

 

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A. (1) 下列說法正確的是________.
A. 當兩個分子間的分子勢能增大時,分子間作用力一定減小
B. 大量分子的集體行為是不規則的,帶有偶然性
C. 晶體和非晶體在一定的條件下可以轉化
D. 人類利用能源時,是將高品質的能量釋放出來并最終轉化為低品質的內能
(2) 一定質量的理想氣體,體積由V1壓縮至V2,第一次是經過一個等溫過程,最終氣體壓強是p1、氣體內能是E1;第二次是經過一個等壓過程,最終氣體壓強是p2、氣體內能是E2;則p1________p2,E1________E2.(填“>”“=”或“<”) 

(3) 當把一滴用酒精稀釋過的油酸滴在水面上時,油酸就在水面上散開,油酸分子就立在水面上,形成單分子層油膜,現有按酒精與油酸的體積比為m∶n 配制好的油酸酒精溶液置于容器中,還有一個裝有約2cm深水的淺盤,一支滴管,一個量筒.現用滴管從量筒中取V體積的溶液,讓其自由滴出,全部滴完共為N滴.
①用滴管將一滴油酸酒精溶液滴入淺盤,待油酸薄膜穩定后,將薄膜輪廓描繪在坐標紙上,如圖所示.(已知坐標紙上每個小方格面積為S,求油膜面積時,半個以上方格面積記為S,不足半個舍去)則油膜面積為________.
②求出估算油酸分子直徑的表達式.
B. (1) 下列說法正確的是________.
A. 測定某恒星特定元素發出光的頻率,對比地球上該元素的發光頻率,可以推算該恒星遠離地球的速度
B. 無線電波沒有偏振現象
C. 紅外線比無線電波更容易發生干涉和衍射現象
D. 在一個確定的參考系中觀測,運動物體上物理過程的時間進程跟物體運動速度有關
(2) 在“研究單擺周期與擺長的關系”實驗中,擺的振幅不要太大,擺線要細些、伸縮性要小,線的長度要盡量________(填“長些”或“短些”).懸點要固定,擺長是懸點到________的距離.
(3) 如圖,為一圓柱中空玻璃管,管內徑為R1,外徑為R2,R2=2R1.一束光線在圓柱橫截面內射向玻璃管,為保證在內壁處光不會進入中空部分,問入射角i應滿足什么條件?

C.(1) 存在下列事實:①一對高能的γ光子相遇時可能產生一對正負電子;②一個孤立的γ光子不論其頻率多高都不可能產生一對正負電子;③一個高能的γ光子經過重核附近時可能產生一對正負電子;④原子核發生變化時,只發射一些特定頻率的γ光子.關于上述事實下列說法正確的是(電子質量me,光在真空中速度為c,普朗克常量為h)________.
A. 事實①表明,微觀世界中的相互作用,只要符合能量守恒的事件就一定能發生
B. 事實②說明,動量守恒定律和能量守恒定律是自然界的普遍規律
C. 事實③中,由于外界重核的參與,系統動量不守恒,而γ光子的頻率需滿足ν≥
D. 事實④中表明,原子核的能級也是不連續的
(2) 本身不是易裂變材料,但是一種增殖材料,它能夠吸收慢中子變成,然后經過________次________衰變轉變為易裂變材料鈾的同位素.

(3) 如圖為通過某光電管的光電流與兩極間電壓的關系,當用光子能量為4.5eV的藍光照射光電管的陰極K時,對應圖線與橫軸的交點U1=-2.37V.(普朗克常量h=6.63×1034 J·s,電子電量e=1.6×1019 C)(以下計算結果保留兩位有效數字)
①求陰極K發生光電效應的極限頻率.
②當用光子能量為7.0eV的紫外線持續照射光電管的陰極K時,測得飽和電流為0.32μA,求陰極K單位時間發射的光電子數.

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