圆周运动与其它运动的结合 圆周运动和其他运动相结合.要注意寻找这两种运动的结合点:如位移关系.速度关系.时间关系等.还要注意圆周运动的特点:如具有一定的周期性等. [例5]如图所示.M,N是两个共轴圆筒的横截面.外筒半径为R.内筒半径比R小很多.可以忽略不计.简的两端是封闭的.两筒之间抽成真空.两筒以相同角速度.转其中心轴线作匀速转动.设从M筒内部可以通过窄缝S不断地向外射出两种不同速率v1和v2的微粒.从S处射出时初速度方向都是沿筒的半径方向.微粒到达N筒后就附着在N筒上.如果R.v1和v2都不变.而ω取某一合适的值.则() A.有可能使微粒落在N筒上的位置都在c处一条与S缝平行的窄条上 B.有可能使微粒落在N筒上的位置都在某一处如b处一条与S缝平行的窄条上 C.有可能使微粒落在N筒上的位置分别在某两处如b处和C处与S缝平行的窄条上 D.只要时间足够长.N筒上将到处落有微粒 解:微粒从M到N运动时间t=R/v,对应N筒转过角度θ=ωt=ωR/v, 即θ1=ωt=ωR/v1, θ2=ωt=ωR/v2, 只要θ1.θ2不是相差2π的整数倍.则落在两处.C项正确,若相差2π的整数倍.则落在一处.可能是a处.也可能是b处.A,B正确.故正确选项为ABC. [例6]如图所示.穿过光滑水平平面中央小孔O的细线与平面上质量为m的小球P相连.手拉细线的另一端.让小球在水平面内以角速度ω1沿半径为a的圆周做匀速圆周运动.所有摩擦均不考虑. 求: (1)这时细线上的张力多大? (2)若突然松开手中的细线.经时间Δt再握紧细线.随后小球沿半径为b的圆周做匀速圆周运动.试问:Δt等于多大?这时的角速度ω2为多大? 分析:手松后.小球不受力.将做匀速直线运动.求时间必须明确位移.正确画出松手后到再拉紧期间小球的运动情况是解题的关键.求Wz要考虑到速度的分解:小球匀速直线运动速度要在瞬间变到沿圆周切向.实际的运动可看做沿绳的切向和垂直切向的两个运动同时进行.画出速度分解图.可求得半径为b的圆周运动的速度.进而求出ω2. 解:(1)绳的张力提供向心力:T=mω12a (2)松手后小球由半径为a圆周运动到半径为b的圆周上.做的是匀速直线运动. 小球匀速直线运动速度要在瞬间变到沿圆周切向.实际的运动可看做沿绳的切向和垂直切向的两个运动同时进行.有v2=vsinθ=va/b.即 [例7]如图所示.位于竖直平面上的1/4圆轨道.半径为R.OB沿竖直方向.上端A距地面高度为H.质量为m的小球从A点由静止释放.最后落在地面上C点处.不计空气阻力.求: (1)小球则运动到B点时.对轨道的压力多大? (2)小球落地点C与B点水平距离S为多少? (3)比值R/H为多少时.小球落地点C与B点水平距离S最远?该水平距离最大值是多少? 解析:(1)小球沿圆弧做圆周运动.在B点由牛顿第二定律有NB-mg=mv2/R ① 由A至B.机械能守恒.故有mgR=½mv2 ② 由此解出NB=3mg (2)小球离B点后做平抛运动: 在竖立方向有: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式可知当R=H/2时.s有最大值.且为smax=H 答案:NB=3mg.s=.smax=H 点评:对于比较复杂的问题.一定要注意分清物理过程.而分析物理过程的前提是通过分析物体的受力情况进行. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(1)下列说法中正确的是________

A.同一弹簧振子在空间站和在地面上的振动周期相同

B.单摆的摆长增大后,简谐运动的频率会变小

C.一列波在向前传播,当波源突然停止振动时,其他质点也同时停止振动

D.纵波在传播过程中,质点能随波的传播而迁移

(2)我国正在大规模建设第三代移动通信系统(3G),它将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合起来,能提供无线网络、电话会议、电子商务等信息服务.某移动运营商采用1.8x109 HZ的电磁波传递信号,此电磁波在真空中的波长为________m;在通话时,手机将声音信号转变成电信号,再经过________(选填“调谐”、“调制”或“解调”)后,把信号发送到基站中转.

(3)在某科技馆内放置了一个高大的半圆柱形透明物体,其俯视图如图所示,0为半圆的圆心.甲、乙两同学为了估测该透明体的折射率,进行了如下实验.他们分别站在A、O处时,相互看着对方,然后两人贴着柱体慢慢向一侧运动,到达B、C处时,甲刚好看不到乙.已知半圆柱体的半径为R,OC=0.6R,BC⊥OC,则半圆柱形透明物体的折射率为多少?

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A.选修3-3
(1)有以下说法:其中正确的是
AEF
AEF

A.“用油膜法估测分子的大小”实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积
B.理想气体在体积不变的情况下,压强p与热力学温度T成正比
C.气体分子的平均动能越大,气体的压强就越大
D.物理性质各向同性的一定是非晶体
E.液体的表面张力是由于液体分子间的相互作用引起的
F.控制液面上方饱和汽的体积不变,升高温度,则达到动态平衡后该饱和汽的质量增大,密度增大,压强也增大
G.让一小球沿碗的圆弧型内壁来回滚动,小球的运动是可逆过程
(2)如图甲所示,用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气,活塞上放一砝码,活塞和砝码的总质量为m,现对汽缸缓缓加热使汽缸内的空气温度从TI升高到T2,且空气柱的高度增加了△l,已知加热时气体吸收的热量为Q,外界大气压强为p0,问此过程中被封闭气体的内能变化了多少?请在下面的图乙的V-T图上大致作出该过程的图象(包括在图象上标出过程的方向).
(3)一只气球内气体的体积为2L,密度为3kg/m3,平均摩尔质量为15g/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,试估算这个气球内气体的分子个数.
B.(选修模块3-4)
(1)下列说法中正确的是
BD
BD

A.交通警通过发射超声波测量车速,利用了波的干涉原理
B.电磁波的频率越高,它所能携带的信息量就越大,所以激光可以比无线电波传递更多的信息
C.单缝衍射中,缝越宽,条纹越亮,衍射现象也越明显
D.地面上测得静止的直杆长为L,则在沿杆方向高速飞行火箭中的人测得杆长应小于L
(2)如图所示,一弹簧振子在MN间沿光滑水平杆做简谐运动,坐标原点O为平衡位置,MN=8cm.从小球经过图中N点时开始计时,到第一次经过O点的时间为0.2s,则小球的振动周期为
0.8
0.8
s,振动方程的表达式为x=
4cos
5πt
2
4cos
5πt
2
cm;
(3)一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,质点P此时刻沿-y运动,经过0.1s第一次到达平衡位置,波速为5m/s,那么:
①该波沿
-x
-x
(选填“+x”或“-x”)方向传播;
②图中Q点(坐标为x=7.5m的点)的振动方程y=
5cos
5πt
3
5cos
5πt
3
cm;
③P点的横坐标为x=
2.5
2.5
m.
C.选修3-5
(1)下列说法中正确的是
BC
BC

A.X射线是处于激发态的原子核辐射出的方向与线圈中电流流向相同k
B.一群处于n=3能级激发态的氢原子,自发跃迁时能发出3种不同频率的光
C.放射性元素发生一次β衰变,原子序数增加1
D.235U的半衰期约为7亿年,随地球环境的变化,半衰期可能变短
(2)下列叙述中不符合物理学史的是
BCD
BCD

A.麦克斯韦提出了光的电磁说
B.爱因斯坦为解释光的干涉现象提出了光子说
C.汤姆生发现了电子,并首先提出原子的核式结构模型
D.贝克勒尔通过对天然放射性的研究,发现了放射性元素钋(Pa)和镭(Ra)
(3)两磁铁各固定放在一辆小车上,小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动.已知甲车和磁铁的总质量为0.5kg,乙车和磁铁的总质量为1.0kg.两磁铁的N极相对.推动一下,使两车相向运动.某时刻甲的速率为2m/s,乙的速率为3m/s,方向与甲相反.两车运动过程中始终未相碰,则两车最近时,乙的速度为多大?

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A. (1) 下列说法正确的是________.

A. 当两个分子间的分子势能增大时,分子间作用力一定减小

B. 大量分子的集体行为是不规则的,带有偶然性

C. 晶体和非晶体在一定的条件下可以转化

D. 人类利用能源时,是将高品质的能量释放出来并最终转化为低品质的内能

(2) 一定质量的理想气体,体积由V1压缩至V2,第一次是经过一个等温过程,最终气体压强是p1、气体内能是E1;第二次是经过一个等压过程,最终气体压强是p2、气体内能是E2;则p1________p2,E1________E2.(填“>” “=”或“<”) 

(3) 当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时,油酸就在水面上散开,油酸分子就立在水面上,形成单分子层油膜,现有按酒精与油酸的体积比为m∶n 配制好的油酸酒精溶液置于容器中,还有一个装有约2cm深水的浅盘,一支滴管,一个量筒.现用滴管从量筒中取V体积的溶液,让其自由滴出,全部滴完共为N滴.

① 用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘,待油酸薄膜稳定后,将薄膜轮廓描绘在坐标纸上,如图所示.(已知坐标纸上每个小方格面积为S,求油膜面积时,半个以上方格面积记为S,不足半个舍去)则油膜面积为________.

② 求出估算油酸分子直径的表达式.

B. (1) 下列说法正确的是________.

A. 测定某恒星特定元素发出光的频率,对比地球上该元素的发光频率,可以推算该恒星远离地球的速度

B. 无线电波没有偏振现象

C. 红外线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象

D. 在一个确定的参考系中观测,运动物体上物理过程的时间进程跟物体运动速度有关

(2) 在“研究单摆周期与摆长的关系”实验中,摆的振幅不要太大,摆线要细些、伸缩性要小,线的长度要尽量________(填“长些”或“短些”).悬点要固定,摆长是悬点到________的距离.

(3) 如图,为一圆柱中空玻璃管,管内径为R1,外径为R2,R2=2R1.一束光线在圆柱横截面内射向玻璃管,为保证在内壁处光不会进入中空部分,问入射角i应满足什么条件?

C.(1) 存在下列事实:① 一对高能的γ光子相遇时可能产生一对正负电子;② 一个孤立的γ光子不论其频率多高都不可能产生一对正负电子;③一个高能的γ光子经过重核附近时可能产生一对正负电子;④ 原子核发生变化时,只发射一些特定频率的γ光子.关于上述事实下列说法正确的是(电子质量me,光在真空中速度为c,普朗克常量为h)________.

A. 事实①表明,微观世界中的相互作用,只要符合能量守恒的事件就一定能发生

B. 事实②说明,动量守恒定律和能量守恒定律是自然界的普遍规律

C. 事实③中,由于外界重核的参与,系统动量不守恒,而γ光子的频率需满足ν ≥

D. 事实④中表明,原子核的能级也是不连续的

(2) 本身不是易裂变材料,但是一种增殖材料,它能够吸收慢中子变成,然后经过________次________衰变转变为易裂变材料铀的同位素.

(3) 如图为通过某光电管的光电流与两极间电压的关系,当用光子能量为4.5eV的蓝光照射光电管的阴极K时,对应图线与横轴的交点U1=-2.37V.(普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,电子电量e=1.6×10-19 C)(以下计算结果保留两位有效数字)

① 求阴极K发生光电效应的极限频率.

② 当用光子能量为7.0eV的紫外线持续照射光电管的阴极K时,测得饱和电流为0.32μA,求阴极K单位时间发射的光电子数.

 

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A. (1) 下列说法正确的是________.

A. 当两个分子间的分子势能增大时,分子间作用力一定减小

B. 大量分子的集体行为是不规则的,带有偶然性

C. 晶体和非晶体在一定的条件下可以转化

D. 人类利用能源时,是将高品质的能量释放出来并最终转化为低品质的内能

(2) 一定质量的理想气体,体积由V1压缩至V2,第一次是经过一个等温过程,最终气体压强是p1、气体内能是E1;第二次是经过一个等压过程,最终气体压强是p2、气体内能是E2;则p1________p2,E1________E2.(填“>” “=”或“<”) 

(3) 当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时,油酸就在水面上散开,油酸分子就立在水面上,形成单分子层油膜,现有按酒精与油酸的体积比为m∶n 配制好的油酸酒精溶液置于容器中,还有一个装有约2cm深水的浅盘,一支滴管,一个量筒.现用滴管从量筒中取V体积的溶液,让其自由滴出,全部滴完共为N滴.

① 用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘,待油酸薄膜稳定后,将薄膜轮廓描绘在坐标纸上,如图所示.(已知坐标纸上每个小方格面积为S,求油膜面积时,半个以上方格面积记为S,不足半个舍去)则油膜面积为________.

② 求出估算油酸分子直径的表达式.

B. (1) 下列说法正确的是________.

A. 测定某恒星特定元素发出光的频率,对比地球上该元素的发光频率,可以推算该恒星远离地球的速度

B. 无线电波没有偏振现象

C. 红外线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象

D. 在一个确定的参考系中观测,运动物体上物理过程的时间进程跟物体运动速度有关

(2) 在“研究单摆周期与摆长的关系”实验中,摆的振幅不要太大,摆线要细些、伸缩性要小,线的长度要尽量________(填“长些”或“短些”).悬点要固定,摆长是悬点到________的距离.

(3) 如图,为一圆柱中空玻璃管,管内径为R1,外径为R2,R2=2R1.一束光线在圆柱横截面内射向玻璃管,为保证在内壁处光不会进入中空部分,问入射角i应满足什么条件?

C.(1) 存在下列事实:① 一对高能的γ光子相遇时可能产生一对正负电子;② 一个孤立的γ光子不论其频率多高都不可能产生一对正负电子;③ 一个高能的γ光子经过重核附近时可能产生一对正负电子;④ 原子核发生变化时,只发射一些特定频率的γ光子.关于上述事实下列说法正确的是(电子质量me,光在真空中速度为c,普朗克常量为h)________.

A. 事实①表明,微观世界中的相互作用,只要符合能量守恒的事件就一定能发生

B. 事实②说明,动量守恒定律和能量守恒定律是自然界的普遍规律

C. 事实③中,由于外界重核的参与,系统动量不守恒,而γ光子的频率需满足ν ≥

D. 事实④中表明,原子核的能级也是不连续的

(2) 本身不是易裂变材料,但是一种增殖材料,它能够吸收慢中子变成,然后经过________次________衰变转变为易裂变材料铀的同位素.

(3) 如图为通过某光电管的光电流与两极间电压的关系,当用光子能量为4.5eV的蓝光照射光电管的阴极K时,对应图线与横轴的交点U1=-2.37V.(普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,电子电量e=1.6×10-19 C)(以下计算结果保留两位有效数字)

① 求阴极K发生光电效应的极限频率.

② 当用光子能量为7.0eV的紫外线持续照射光电管的阴极K时,测得饱和电流为0.32μA,求阴极K单位时间发射的光电子数.

 

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A. (1) 下列说法正确的是________.
A. 当两个分子间的分子势能增大时,分子间作用力一定减小
B. 大量分子的集体行为是不规则的,带有偶然性
C. 晶体和非晶体在一定的条件下可以转化
D. 人类利用能源时,是将高品质的能量释放出来并最终转化为低品质的内能
(2) 一定质量的理想气体,体积由V1压缩至V2,第一次是经过一个等温过程,最终气体压强是p1、气体内能是E1;第二次是经过一个等压过程,最终气体压强是p2、气体内能是E2;则p1________p2,E1________E2.(填“>”“=”或“<”) 

(3) 当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时,油酸就在水面上散开,油酸分子就立在水面上,形成单分子层油膜,现有按酒精与油酸的体积比为m∶n 配制好的油酸酒精溶液置于容器中,还有一个装有约2cm深水的浅盘,一支滴管,一个量筒.现用滴管从量筒中取V体积的溶液,让其自由滴出,全部滴完共为N滴.
①用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘,待油酸薄膜稳定后,将薄膜轮廓描绘在坐标纸上,如图所示.(已知坐标纸上每个小方格面积为S,求油膜面积时,半个以上方格面积记为S,不足半个舍去)则油膜面积为________.
②求出估算油酸分子直径的表达式.
B. (1) 下列说法正确的是________.
A. 测定某恒星特定元素发出光的频率,对比地球上该元素的发光频率,可以推算该恒星远离地球的速度
B. 无线电波没有偏振现象
C. 红外线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象
D. 在一个确定的参考系中观测,运动物体上物理过程的时间进程跟物体运动速度有关
(2) 在“研究单摆周期与摆长的关系”实验中,摆的振幅不要太大,摆线要细些、伸缩性要小,线的长度要尽量________(填“长些”或“短些”).悬点要固定,摆长是悬点到________的距离.
(3) 如图,为一圆柱中空玻璃管,管内径为R1,外径为R2,R2=2R1.一束光线在圆柱横截面内射向玻璃管,为保证在内壁处光不会进入中空部分,问入射角i应满足什么条件?

C.(1) 存在下列事实:①一对高能的γ光子相遇时可能产生一对正负电子;②一个孤立的γ光子不论其频率多高都不可能产生一对正负电子;③一个高能的γ光子经过重核附近时可能产生一对正负电子;④原子核发生变化时,只发射一些特定频率的γ光子.关于上述事实下列说法正确的是(电子质量me,光在真空中速度为c,普朗克常量为h)________.
A. 事实①表明,微观世界中的相互作用,只要符合能量守恒的事件就一定能发生
B. 事实②说明,动量守恒定律和能量守恒定律是自然界的普遍规律
C. 事实③中,由于外界重核的参与,系统动量不守恒,而γ光子的频率需满足ν≥
D. 事实④中表明,原子核的能级也是不连续的
(2) 本身不是易裂变材料,但是一种增殖材料,它能够吸收慢中子变成,然后经过________次________衰变转变为易裂变材料铀的同位素.

(3) 如图为通过某光电管的光电流与两极间电压的关系,当用光子能量为4.5eV的蓝光照射光电管的阴极K时,对应图线与横轴的交点U1=-2.37V.(普朗克常量h=6.63×1034 J·s,电子电量e=1.6×1019 C)(以下计算结果保留两位有效数字)
①求阴极K发生光电效应的极限频率.
②当用光子能量为7.0eV的紫外线持续照射光电管的阴极K时,测得饱和电流为0.32μA,求阴极K单位时间发射的光电子数.

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