如圖所示, 在內(nèi)壁光滑的平底試管內(nèi)放一個(gè)質(zhì)量為1g的小球, 試管的開(kāi)口端加蓋與水平軸O連接. 試管底與O相距5cm, 試管在轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)下沿豎直平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng). 求：

(1) 轉(zhuǎn)軸的角速度達(dá)到多大時(shí), 試管底所受壓力的最大值等于最小值的3倍.

(2) 轉(zhuǎn)軸的角速度滿足什么條件時(shí),會(huì)出現(xiàn)小球與試管底脫離接觸的情況? g取10m/s.

 

【答案】

（1）根據(jù)合力提供向心力有：

（2）臨界時(shí)重力完全提供向心力，有：

   得：

【解析】略

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在實(shí)驗(yàn)室做了一個(gè)這樣的光學(xué)實(shí)驗(yàn)，即在一個(gè)密閉的暗箱里依次放上小燈泡（緊靠暗箱的左內(nèi)壁）、煙熏黑的玻璃、狹縫、針尖、感光膠片（緊靠暗箱的右內(nèi)壁），整個(gè)裝置如圖所示，小燈泡發(fā)出的光通過(guò)熏黑的玻璃后變得十分微弱，經(jīng)過(guò)三個(gè)月的曝光，在感光膠片上針頭影子周圍才出現(xiàn)非常清晰的衍射條紋．對(duì)感光膠片進(jìn)行了光能量測(cè)量，得出每秒到達(dá)感光膠片的光能量是5×10-13J．假如起作用的光波波長(zhǎng)約為500nm，且當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)測(cè)得暗箱的長(zhǎng)度為1.2m，若光子依次通過(guò)狹縫，普朗克常量h=6.63×10-34J?s．求：
（1）每秒鐘到達(dá)感光膠片的光子數(shù)；
（2）光束中相鄰兩光子到達(dá)感光膠片相隔的時(shí)間和相鄰兩光子之間的平均距離；
（3）根據(jù)第（2）問(wèn)的計(jì)算結(jié)果，能否找到支持光是概率波的證據(jù)？請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2010?鹽城三模）本題包括A、B、C三小題，請(qǐng)選定其中的兩題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域作答．若三題都做，則按A、B兩題評(píng)分．
A．（1）以下說(shuō)法正確的是的
BD
BD

A、液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由于外界對(duì)液體作用引起的．
B、多晶體沿各個(gè)方向的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性．
C、分子間距離為平衡距離時(shí)，分子間作用力為零，分子勢(shì)力能最大．
D、溫度相同的物體分子平均動(dòng)能一定相同，而分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的平均速率不一定相同．
（2）給旱區(qū)人民送水的消防車停在水平地面上，在緩慢放水的過(guò)程中，若車胎不漏氣，胎內(nèi)氣體溫度不變，不計(jì)分子間作用力，則胎內(nèi)
吸收
吸收
熱量（填“吸收”或“放出”），單位時(shí)間內(nèi)單位面積的車胎內(nèi)壁受到氣體分子平均撞擊次數(shù)不清
減少
減少
（填“增加”、“減少”或“不變”）．
（3）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體的摩爾體積為V0=22.4L/mol，請(qǐng)估算教室內(nèi)空氣分子的平均間距d．設(shè)教室內(nèi)的溫度為0℃，阿伏加德羅常數(shù)NA=6X1023mol-1，（要寫出必要的推算過(guò)程，計(jì)算結(jié)果保留1位有效數(shù)字）．
B．
（1）北京時(shí)間2011年3月11日13時(shí)46分，在日本東北部宮城縣以東太平洋海域發(fā)生里氏9.0級(jí)地震，地震造成了重大的人員傷亡，下列說(shuō)法正確的是
BC
BC

A、震源停止振動(dòng)時(shí)，地震波的傳播立即停止．
B、地震波能傳播能量．
C、當(dāng)?shù)卣鸩ㄓ珊５讉鞑サ胶Ｋ袝r(shí)地震波的頻率不變．
D、地震波與電磁波一樣均可以在真空中傳播．
（2）圖甲所示是一列沿X軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象如圖乙所示，則這列波的傳播速度
2
2
m/s，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為X=
8sin0.5πt
8sin0.5πt
cm．
（3）如圖丙所示，一個(gè)截面為直角三角形的玻璃磚放在水平面上，折射率n=
2
．入射光線垂直于AB邊從F點(diǎn)射入玻璃磚，經(jīng)E點(diǎn)折射后到達(dá)地面上的P點(diǎn)，已知AE=ED=L，∠ABD=60°，試求光線從F到P所用時(shí)間？（光在真空中的速度大小為c）．

C．（1）核能作為一種新能源在現(xiàn)代社會(huì)中已不可缺少，但安全是核電站面臨的非常嚴(yán)峻的問(wèn)題．核泄漏中的钚（Pu）是一種具有放射性的超鈾元素，钚的危險(xiǎn)性在于它對(duì)人體的毒性，與其他放射性元素相比钚在這方面更強(qiáng)，一旦侵入人體，就會(huì)潛伏人體肺部、骨骼等組織細(xì)胞中，破壞細(xì)胞基因，提高罹患癌癥的風(fēng)險(xiǎn)．已知钚的一種同位素94239Pu的半衰期為24100年，其衰變方程為94239Pu→X+24He+γ，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
AD
AD


A、X原子核中含有143個(gè)中子．
B、100個(gè)94239Pu經(jīng)過(guò)24100年后一定還剩余50個(gè)．
C、由于衰變時(shí)釋放巨大能量，根據(jù)E=mC2，衰變過(guò)程總質(zhì)量增加．
D、衰變發(fā)出的γ、放射線是波長(zhǎng)很短的光子，具有很強(qiáng)的穿透能力．
（2）氫原子彈的光譜在可見(jiàn)光范圍內(nèi)有四條譜線，其中在靛紫色區(qū)內(nèi)的一條是處于量子數(shù)n=4的能級(jí)氫原子躍遷到n=2的能級(jí)發(fā)出的，氫原子的能級(jí)如圖所示，已知普朗克恒量h=6.63×10-34J?s，則該條譜線光子的能量為
2.55
2.55
eV，該條譜線光子的頻率為
6.15×1014
6.15×1014
Hz．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
（3）已知金屬銣的極限頻率為5.15×1014Hz，現(xiàn)用波長(zhǎng)為5.0×10-7m的一束光照射金屬銣，能否使金屬銣發(fā)生光電效應(yīng)？若能，請(qǐng)算出逸出光電子的最大初動(dòng)能．（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

 選做題(請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑．如都作答，則按A、B兩小題評(píng)分．)

A．(選修模塊3-3)(12分)

⑴下列說(shuō)法中正確的是  ▲ 

A．液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，液體表面存在張力

B．?dāng)U散運(yùn)動(dòng)就是布朗運(yùn)動(dòng)

C．蔗糖受潮后會(huì)粘在一起，沒(méi)有確定的幾何形狀，它是非晶體

D．對(duì)任何一類與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過(guò)程進(jìn)行方向的說(shuō)明，都可以作為熱力學(xué)第二定律的表述

⑵將1ml的純油酸加到500ml的酒精中，待均勻溶解后，用滴管取1ml油酸酒精溶液，讓其自然滴出，共200滴．現(xiàn)在讓其中一滴落到盛水的淺盤內(nèi)，待油膜充分展開(kāi)后，測(cè)得油膜的面積為200cm2，則估算油酸分子的大小是  ▲  m（保留一位有效數(shù)字）．

⑶如圖所示，一直立的汽缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞橫截面積為S，汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁是導(dǎo)熱的，開(kāi)始活塞被固定，打開(kāi)固定螺栓K，活塞下落，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后，活塞停在B點(diǎn)，已知AB=h，大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g．

①求活塞停在B點(diǎn)時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)；

②設(shè)周圍環(huán)境溫度保持不變，求整個(gè)過(guò)程中通過(guò)缸壁傳遞的熱量Q（一定量理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定）．

B．(選修3-4試題)

⑴（4分）下列說(shuō)法正確的是  ▲  

A．泊松亮斑有力地支持了光的微粒說(shuō)，楊氏干涉實(shí)驗(yàn)有力地支持了光的波動(dòng)說(shuō)。

B．從接收到的高頻信號(hào)中還原出所攜帶的聲音或圖像信號(hào)的過(guò)程稱為解調(diào)

C．當(dāng)波源或者接受者相對(duì)于介質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，接受者往往會(huì)發(fā)現(xiàn)波的頻率發(fā)生了變化，這種現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng)。

D．考慮相對(duì)論效應(yīng)，一條沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿，其長(zhǎng)度總比桿靜止時(shí)的長(zhǎng)度小

⑵如圖所示，真空中有一頂角為75o，折射率為n =的三棱鏡．欲使光線從棱鏡的側(cè)面AB進(jìn)入，再直接從側(cè)面AC射出，求入射角θ的取值范圍為   ▲   。

 

 

⑶(4分) 一列向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖如圖所示。波速大小為0.6m/s，P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)x = 96cm。求：

①波源O點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向和波的周期；

②從圖中狀態(tài)為開(kāi)始時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P第一次達(dá)到波峰時(shí)間。

C．(選修模塊3-5)(12分)

⑴．氦原子被電離一個(gè)核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為E1 =－54.4eV，氦離子能級(jí)的示意圖如圖所示。在具有下列能量的光子中，不能被基態(tài)氦離子吸收的是   ▲ 

A．60.3eV          B． 51.0 eV

C．43.2eV          D．54.4 eV

⑵一個(gè)靜止的，放出一個(gè)速度為2.22×107m/s的粒子，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)新核，并釋放出頻率為ν=3×1019Hz的γ光子。寫出這種核反應(yīng)方程式   ▲   ；這個(gè)核反應(yīng)中產(chǎn)生的新核的速度為  ▲  ；因γ輻射而引起的質(zhì)量虧損為  ▲  。(已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s)

⑶如圖，滑塊A、B的質(zhì)量分別為m1與m2，m1＜m2，置于光滑水平面上，由輕質(zhì)彈簧相連接，用一輕繩把兩滑塊拉至最近，彈簧處于最大壓縮狀態(tài)后綁緊，接著使兩滑塊一起以恒定的速度v0向右滑動(dòng)．運(yùn)動(dòng)中某時(shí)刻輕繩突然斷開(kāi)，當(dāng)彈簧恢復(fù)到其自然長(zhǎng)度時(shí)，滑塊A的速度正好為零。則：

①?gòu)椈傻谝淮位謴?fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)，滑塊B的速度大小為   ▲ ；

②從輕繩斷開(kāi)到彈簧第一次恢復(fù)到自然長(zhǎng)度的過(guò)程中，彈簧釋放的彈性勢(shì)能Ep =   ▲ 。

 

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科目：高中物理 來(lái)源：宿遷市2010年高三年級(jí)模擬試卷（三） 題型：填空題

 選做題(請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑．如都作答，則按A、B兩小題評(píng)分．)

A．(選修模塊3-3)(12分)

⑴下列說(shuō)法中正確的是  ▲ 

A．液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，液體表面存在張力

B．?dāng)U散運(yùn)動(dòng)就是布朗運(yùn)動(dòng)

C．蔗糖受潮后會(huì)粘在一起，沒(méi)有確定的幾何形狀，它是非晶體

D．對(duì)任何一類與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過(guò)程進(jìn)行方向的說(shuō)明，都可以作為熱力學(xué)第二定律的表述

⑵將1ml的純油酸加到500ml的酒精中，待均勻溶解后，用滴管取1ml油酸酒精溶液，讓其自然滴出，共200滴．現(xiàn)在讓其中一滴落到盛水的淺盤內(nèi)，待油膜充分展開(kāi)后，測(cè)得油膜的面積為200cm2，則估算油酸分子的大小是  ▲  m（保留一位有效數(shù)字）．

⑶如圖所示，一直立的汽缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞橫截面積為S，汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁是導(dǎo)熱的，開(kāi)始活塞被固定，打開(kāi)固定螺栓K，活塞下落，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后，活塞停在B點(diǎn)，已知AB=h，大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g．

①求活塞停在B點(diǎn)時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)；

②設(shè)周圍環(huán)境溫度保持不變，求整個(gè)過(guò)程中通過(guò)缸壁傳遞的熱量Q（一定量理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定）．

B．(選修3-4試題)

⑴（4分）下列說(shuō)法正確的是  ▲  

A．泊松亮斑有力地支持了光的微粒說(shuō)，楊氏干涉實(shí)驗(yàn)有力地支持了光的波動(dòng)說(shuō)。

B．從接收到的高頻信號(hào)中還原出所攜帶的聲音或圖像信號(hào)的過(guò)程稱為解調(diào)

C．當(dāng)波源或者接受者相對(duì)于介質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，接受者往往會(huì)發(fā)現(xiàn)波的頻率發(fā)生了變化，這種現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng)。

D．考慮相對(duì)論效應(yīng)，一條沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿，其長(zhǎng)度總比桿靜止時(shí)的長(zhǎng)度小

⑵如圖所示，真空中有一頂角為75o，折射率為n =的三棱鏡．欲使光線從棱鏡的側(cè)面AB進(jìn)入，再直接從側(cè)面AC射出，求入射角θ的取值范圍為   ▲   。

 

 

⑶(4分) 一列向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖如圖所示。波速大小為0.6m/s，P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)x = 96cm。求：

①波源O點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向和波的周期；

②從圖中狀態(tài)為開(kāi)始時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P第一次達(dá)到波峰時(shí)間。

C．(選修模塊3-5)(12分)

⑴．氦原子被電離一個(gè)核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為E1 =－54.4 eV，氦離子能級(jí)的示意圖如圖所示。在具有下列能量的光子中，不能被基態(tài)氦離子吸收的是   ▲ 

A．60.3 eV          B． 51.0 eV

C．43.2 eV          D．54.4 eV

⑵一個(gè)靜止的，放出一個(gè)速度為2.22×107m/s的粒子，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)新核，并釋放出頻率為ν=3×1019Hz的γ光子。寫出這種核反應(yīng)方程式    ▲   ；這個(gè)核反應(yīng)中產(chǎn)生的新核的速度為  ▲  ；因γ輻射而引起的質(zhì)量虧損為  ▲  。(已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s)

⑶如圖，滑塊A、B的質(zhì)量分別為m1與m2，m1＜m2，置于光滑水平面上，由輕質(zhì)彈簧相連接，用一輕繩把兩滑塊拉至最近，彈簧處于最大壓縮狀態(tài)后綁緊，接著使兩滑塊一起以恒定的速度v0向右滑動(dòng)．運(yùn)動(dòng)中某時(shí)刻輕繩突然斷開(kāi)，當(dāng)彈簧恢復(fù)到其自然長(zhǎng)度時(shí)，滑塊A的速度正好為零。則：

①?gòu)椈傻谝淮位謴?fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)，滑塊B的速度大小為   ▲ ；

②從輕繩斷開(kāi)到彈簧第一次恢復(fù)到自然長(zhǎng)度的過(guò)程中，彈簧釋放的彈性勢(shì)能Ep =   ▲ 。

 

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科目：高中物理 來(lái)源：0111 期中題 題型：實(shí)驗(yàn)題

（1）如圖所示，在用插針?lè)y(cè)上下表面平行的玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，已確定好入射方向AO，插了兩枚大頭針P1和P2，1、2、3分別是三條直線，關(guān)于以后操作的說(shuō)法中，你認(rèn)為正確的是___________。（填字母代號(hào)）
A．在bb′側(cè)調(diào)整觀察視線，另兩枚大頭針P3和P4可能插在3線上
B．在bb′側(cè)調(diào)整觀察視線，另兩枚大頭針P3和P4可能插在2線上
C．保持O點(diǎn)不動(dòng)，增大入射角，在bb′側(cè)調(diào)整觀察視線，將看不清P1和P2的像，這可能是光在bb′側(cè)面發(fā)生了全反射
D．為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用厚度ab厚一些的玻璃磚進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
（2）某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的方法測(cè)量某液體的折射率：將刻度尺直立在裝滿某種透明液體的廣口瓶中，從側(cè)面C處觀察，發(fā)現(xiàn)5cm刻度的倒影與1cm刻度的折射像重合，液面所在處的刻度為3.5cm，已知相鄰兩刻度間的距離為1cm，刻度尺右邊緣與廣口瓶右側(cè)內(nèi)壁之間的距離d=2.5cm。
①畫出完整的光路；
②瓶?jī)?nèi)液體的折射率為_(kāi)__________。

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