如图是测定气体分子速率的实验装置,全部装置放在高真空容器中,A和B是两个同轴圆盘,转动的角速度相同,两盘相距为L=20cm,盘上各开一条很窄的细缝,两盘的细缝相对错开θ=6°的夹角,当气体分子直射圆盘时,若仅能使速率v=300m/s的分子通过两盘的细缝,求圆盘的转速n.
解:气体分子由A盘细缝到B盘细缝的运动是与盘的转动相独立的,即气体分子做匀速直线运动,因此所用时间为 t=s=×10-3s 在此期间圆盘转过的角度:
练习册系列答案
相关习题
科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解 【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两题,并在答题卡相应的答题区域内作答.若三题都做,则按A、B两题评分. A.(选修模块3—3)(12分) (1)(4分)判断以下说法的正误,在相应的括号内打“√”或“×”。 (A)用手捏面包,面包体积会缩小,说明分子之间有间隙。( ) (B)温度相同的氢气和氧气,氢气分子和氧气分子的平均速率相同。( ) (C)夏天荷叶上小水珠呈球状,是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故。( ) (D)自然界中进行的一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性。( ) (2)(4分)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,有下列操作步骤,请补充实验步骤的内容及实验步骤中的计算式: (A)用滴管将浓度为的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒,记下的油酸酒精溶液的滴数; (B)将痱子粉末均匀地撒在浅盘内的水面上,用滴管吸取浓度为的油酸酒精溶液,逐滴向水面上滴入,直到油酸薄膜表面足够大,且不与器壁接触为止,记下滴入的滴数; (C)________________▲________________; (D)将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,以坐标纸上边长的正方形为单位,计算轮廓内正方形的个数; (E)用上述测量的物理量可以估算出单个油酸分子的直径__▲____。 (3)如图所示,上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置,截面积为40cm2的活塞将 一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在气缸内。在气缸内距缸底60cm 处设有卡环ab,使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在ab上,缸内气体的压 强等于大气压强为p0=1.0×105Pa,温度为300K。现缓慢加热汽缸内气体,当 温度缓慢升高为330K,活塞恰好离开ab;当温度缓慢升高为360K时,活塞上 升了4cm。求: (1)活塞的质量; (2)整个过程中气体对外界做的功。 B.(选修模块3—4)(12分) (1)(4分)判断以下说法的正误,在相应的括号内打“√”或“×”。 (A)光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一。( ) (B)拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度。( ) (C)光在介质中的速度大于光在真空中的速度。( ) (D)变化的电场一定产生变化的磁场;变化的磁场一定产生变化的电场。( )
(2)(4分)如图为一横波发生器的显示屏,可以显示出波由0点从左向右传播的图像,屏上每一小格长度为1cm。在t=0时刻横波发生器上能显示的波形如图所示。因为显示屏的局部故障,造成从水平位置A到B之间(不包括A、B两处)的波形无法被观察到(故障不影响波在发生器内传播)。此后的时间内,观察者看到波形相继传经B、C处,在t=5秒时,观察者看到C处恰好第三次(从C开始振动后算起)出现平衡位置,则该波的波速可能是 (A)3.6cm/s (B)4.8cm/s (C)6cm/s (D)7.2cm/s
(3)(4分)如图所示,某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率。在平铺的白纸上垂直纸面插大头针、确定入射光线,并让入射光线过圆心,在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针,使挡住、的像,连接。图中为分界面,虚线半圆与玻璃砖对称,、分别是入射光线、折射光线与圆的交点,、均垂直于法线并分别交法线于、点。设的长度为,的长度为,的长度为,的长度为,求: ①为较方便地表示出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量(用上述给 出量的字母表示), ②玻璃砖的折射率
C.(选修模块3—5)(12分) (1)下列说法中正确的是___▲_____ (A)X射线是处于激发态的原子核辐射出的 (B)放射性元素发生一次β衰变,原子序数增加1 (C)光电效应揭示了光具有粒子性,康普顿效应揭示了光具有波动性 (D)原子核的半衰期不仅与核内部自身因素有关,还与原子所处的化学状态 有关 (2)氢原子的能级如图所示,当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时,辐射的光 子照射在某金属上,刚好能发生光电效应,则该金属的逸出功为 ▲ eV。 现有一群处于n=5的能级的氢原子向低能级跃迁,在辐射出的各种频率的 光子中,能使该金属发生光电效应的频率共有 ▲ 种。
(3)如图,质量为m的小球系于长L=0.8m的轻绳末端。绳的另一端 系于O点。将小球移到轻绳水平位置后释放,小球摆到最低点A 时,恰与原静止于水平面上的物块P相碰。碰后小球回摆,上升的 最高点为B,A、B的高度差为h=0.2m。已知P的质量为M=3m, P与水平面间的动摩擦因数为μ=0.25,小球与P的相互作用时间 极短。求P沿水平面滑行的距离。
查看答案和解析>> 科目:高中物理 来源:江苏省镇江市2010届高三考前最后一卷3 题型:实验题 【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两题,并在答题卡相应的答题区域内作答.若三题都做,则按A、B两题评分. A.(选修模块3—3)(12分) (1)(4分)判断以下说法的正误,在相应的括号内打“√”或“×”。 (A)用手捏面包,面包体积会缩小,说明分子之间有间隙。( ) (B)温度相同的氢气和氧气,氢气分子和氧气分子的平均速率相同。( ) (C)夏天荷叶上小水珠呈球状,是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故。( ) (D)自然界中进行的一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性。( ) (2)(4分)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,有下列操作步骤,请补充实验步骤的内容及实验步骤中的计算式: (A)用滴管将浓度为的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒,记下的油酸酒精溶液的滴数; (B)将痱子粉末均匀地撒在浅盘内的水面上,用滴管吸取浓度为的油酸酒精溶液,逐滴向水面上滴入,直到油酸薄膜表面足够大,且不与器壁接触为止,记下滴入的滴数; (C)________________▲________________; (D)将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,以坐标纸上边长的正方形为单位,计算轮廓内正方形的个数; (E)用上述测量的物理量可以估算出单个油酸分子的直径__▲____。 (3)如图所示,上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置,截面积为40cm2的活塞将 一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在气缸内。在气缸内距缸底60cm 处设有卡环ab,使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在ab上,缸内气体的压 强等于大气压强为p0=1.0×105Pa,温度为300K。现缓慢加热汽缸内气体,当 温度缓慢升高为330K,活塞恰好离开ab;当温度缓慢升高为360K时,活塞上 升了4cm。求: (1)活塞的质量; (2)整个过程中气体对外界做的功。 B.(选修模块3—4)(12分) (1)(4分)判断以下说法的正误,在相应的括号内打“√”或“×”。 (A)光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一。( ) (B)拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度。( ) (C)光在介质中的速度大于光在真空中的速度。( ) (D)变化的电场一定产生变化的磁场;变化的磁场一定产生变化的电场。( )
(2)(4分)如图为一横波发生器的显示屏,可以显示出波由0点从左向右传播的图像,屏上每一小格长度为1cm。在t=0时刻横波发生器上能显示的波形如图所示。因为显示屏的局部故障,造成从水平位置A到B之间(不包括A、B两处)的波形无法被观察到(故障不影响波在发生器内传播)。此后的时间内,观察者看到波形相继传经B、C处,在t=5秒时,观察者看到C处恰好第三次(从C开始振动后算起)出现平衡位置,则该波的波速可能是 (A)3.6cm/s (B)4.8cm/s (C)6cm/s (D)7.2cm/s
(3)(4分)如图所示,某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率。在平铺的白纸上垂直纸面插大头针、确定入射光线,并让入射光线过圆心,在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针,使挡住、的像,连接。图中为分界面,虚线半圆与玻璃砖对称,、分别是入射光线、折射光线与圆的交点,、均垂直于法线并分别交法线于、点。设的长度为,的长度为,的长度为,的长度为,求: ①为较方便地表示出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量(用上述给 出量的字母表示), ②玻璃砖的折射率
C.(选修模块3—5)(12分) (1)下列说法中正确的是___▲_____ (A)X射线是处于激发态的原子核辐射出的 (B)放射性元素发生一次β衰变,原子序数增加1 (C)光电效应揭示了光具有粒子性,康普顿效应揭示了光具有波动性 (D)原子核的半衰期不仅与核内部自身因素有关,还与原子所处的化学状态 有关 (2)氢原子的能级如图所示,当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时,辐射的光 子照射在某金属上,刚好能发生光电效应,则该金属的逸出功为 ▲ eV。 现有一群处于n=5的能级的氢原子向低能级跃迁,在辐射出的各种频率的 光子中,能使该金属发生光电效应的频率共有 ▲ 种。
(3)如图,质量为m的小球系于长L=0.8m的轻绳末端。绳的另一端 系于O点。将小球移到轻绳水平位置后释放,小球摆到最低点A 时,恰与原静止于水平面上的物块P相碰。碰后小球回摆,上升的 最高点为B,A、B的高度差为h=0.2m。已知P的质量为M=3m, P与水平面间的动摩擦因数为μ=0.25,小球与P的相互作用时间 极短。求P沿水平面滑行的距离。
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