如图6-8-25甲所示,在光滑的圆锥顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球,圆锥体固定在水平面上不动,其轴线沿竖直方向,母线与轴线之间的夹角为300,物体以速率v绕圆锥体轴线做水平圆周运动:
⑴当时,求线对物体的拉力;
⑵当时,求线对物体的拉力。
A. (1)如题12A-1图所示,一演示用的"永动机"转轮由5根轻杆和转轴构成,轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片,轻推转轮后,进入热水的叶片因伸展面"划水",推动转轮转动。离开热水后,叶片形状迅速恢复,转轮因此能较长时间转动。下列说法正确的是()
A.转轮依靠自身惯性转动,不需要消耗外界能量
B.转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身
C.转动的叶片不断搅动热水,水温升高
D.叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量
(2)如题12A-2图所示,内壁光滑的气缸水平放置。一定质量的理想气体被密封在气缸内,外界大气压强为
。现对气缸缓慢加热,气体吸收热量
后,体积由
增大为
。则在此过程中,气体分子平均动能(选填"增大"、"不变"或"减小"),气体内能变化了。
(3)某同学在进行"用油膜法估测分子的大小"的实验前,查阅数据手册得知:油酸的摩尔质量
,密度
.若
滴油酸的体积为
,则
滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少?(取
.球的体积V与直径D的关系为
,结果保留一位有效数字)
B. (1)如图所示,沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔
、
和
。假想有一列车沿
方向以接近光速行驶,当铁塔
发出一个闪光,列车上的观测者测得
、
两铁塔被照亮的顺序是()
(A)同时被照亮
(B)
先被照亮
(C)
先被照亮
(D)无法判断
(2)一束光从空气射向折射率为
的某种介质,若反向光线与折射光线垂直,则入射角为。真空中的光速为
,则光在该介质中的传播速度为 .
(3)将一劲度系数为
的轻质弹簧竖直悬挂,下端系上质量为
的物块,将物块向下拉离平衡位置后松开,物块上下做简谐运动,其振动周期恰好等于以物块平衡时弹簧的伸长量为摆长的单摆周期。请由单摆周期公式推算出物块做简谐运动的周期
。
C. (1)下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中,符合黑体辐射规律的是()
A.B.
C.
D.
(2)按照玻尔原子理论,氢原子中的电子离原子核越远,氢原子的能量(选填"越大"或"越小")。已知氢原子的基态能量为
,电子质量为
,基态氢原子中的电子吸收一频率为
的光子被电离后,电子速度大小为(普朗克常量为
).
(3)有些核反应过程是吸收能量的。例如在
中,核反应吸收的能量
,在该核反应中,
表示什么粒子?
粒子以动能
轰击静止的
,若
,则该核反应能否发生?请简要说明理由。
(1)碘131核不稳定,会发生β衰变,其半衰期为8天。
碘131核的衰变方程: (衰变后的元素用X表示);
经过天有75%的碘131核发生了衰变。
(2)如图所示,甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为10m、12m,两船沿同一直线同一方向运动,速度分别为
、
。为避免两船相撞,乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船,甲船上的人将货物接住,求抛出货物的最小速度。(不计水的阻力)
(1)如图所示,一列简谐波沿x轴传播,实线为 时的波形图,此时 质点向 轴负方向运动,虚线为 时的波形图。已知周期
①波沿
轴(填"正"或"负")方向传播。
②求波速。
(2)如图所示,扇形
为透明柱状介质的横截面,圆心角
。一束平行于角平分线
的单色光由
射入介质,经
折射的光线恰平行于
。
①求介质的折射率。
②折射光线中恰好射到 点的光线(填"能"或"不能")发生全反射。
(1)爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年的诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能
与入射光频率
的关系如图所示,其中
为极限频率。从图中可以确定的是。(填选项前的字母)
A. |
逸出功与 有关 |
B. |
于入射光强度成正比 |
C. |
< 时,会逸出光电子 |
D. |
图中直线的斜率与普朗克常量有关 |
(2)在光滑水平面上,一质量为
,速度大小为
的
球与质量为2
静止的
球碰撞后,
球的速度方向与碰撞前相反。则碰撞后
球的速度大小可能是。(题选项前的字母)
A. |
0.6 |
B. |
0.4 |
C. |
0.3 |
D. |
0.2 |
(1)在光电效应试验中,某金属的截止频率相应的波长为
,该金属的逸出功为。若用波长为
(
)单色光做实验,则其遏止电压为。已知电子的电荷量,真空中的光速和布朗克常量分别为
,
和
。
(2)如图,
三个木块的质量均为
。置于光滑的水平面上,
之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与木块接触可不固连,将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把
紧连,是弹簧不能伸展,以至于
可视为一个整体,现
以初速
沿
的连线方向朝B运动,与
相碰并粘合在一起,以后细线突然断开,弹簧伸展,从而使
与
分离,已知
离开弹簧后的速度恰为
。求弹簧释放的势能。