土星周围有许多大小不等的岩石颗粒,其绕土星的运动可视为圆周运动。其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心距离分别位rA=8.0×104km和r B=1.2×105km。忽略所有岩石颗粒间的相互作用。(结果可用根式表示)
(1)求岩石颗粒A和B的周期之比。
(2)土星探测器上有一物体,在地球上重为10N,推算出它在距土星中心3.2×105km处受到土星的引力为0.38N。已知地球半径为6.4×103km,请估算土星质量是地球质量的多少倍?
【物理一选修3-5】
(1)在如图所示的光电效应现象中,光电管阴极K的极限频率为v0,现用频率大于v0的光照射在阴极上,当在A、K之间加一数值为U的反向电压时,光电流恰好为零。由以上信息可知:光电子的最大初动能为_________;若入射光频率为v(v>v0),则光电子的最大初动能为_________。
(2)如图所示,三个质量分别为3kg、1kg、1kg的木块A、B、C放置在光滑水平轨道上,开始时B、C均静止,A以初速度v0=5m/s向右运动,A与B碰撞后分开,B又与C发生碰撞并粘在一起,此后A与B间的距离保持不变。
①求B与C碰撞前B的速度大小。
②若A与B的碰撞时间约为0.01s,求B对A的作用力F。
【物理一选修3-4】
(1)下图是某绳波形成过程示意图,1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点,绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动,带动2、3、4……各个质点依次上下振动,把振动从绳的左端传到右端。t=0时质点1开始竖直向上运动,质点振动周期为T。经过四分之一周期,质点5开始运动,此时质点1已发生的位移为6cm。则当t=时质点5的运动方向为 ,当t=
时质点9运动的路程为 。
(2)如图所示,三棱镜的横截面为直角三角形ABC,∠A=30°,∠B=60°。一束平行于AC边的光线自AB边的P点射入三棱镜,若棱镜的折射率,光在真空中的速度为c。
①求光在棱镜中的传播速度;
②通过计算说明光线射出棱镜时的出射方向。
【物理一选修3-3】
(1)下列说法正确的是 。(选对一个给3分,选对两个给4分,选对3个给6分。每选错一个扣3分,最低得分为0分)
A.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度不一定大,但相对湿度一定很大 |
B.在轮胎爆裂的这一短暂过程中,气体膨胀,气体温度下降 |
C.随着科技的发展,将来可以利用高科技手段,将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化 |
D.用油膜法测出油分子的直径后,要测定阿伏加德罗常数,只需再知道油的密度即可 |
E.产生表面张力的原因是表面层内液体分子间引力大于斥力
(2)如图所示,一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞横截面积为S,气体最初的体积为V0,气体最初的压强为0.5p0;汽缸内壁光滑且缸壁是导热的。开始活塞被固定,打开固定螺栓K,活塞下落,经过足够长时间后,活塞停在B点,设周围环境温度保持不变,已知大气压强为p0,重力加速度为g。
①求活塞停在B点时缸内封闭气体的体积V;
②结合学过知识,说明整个过程中封闭气体是吸热还是放热。
匀强磁场磁感应强度大小为B,方向分布如图所示,一个质量m的带电荷量q的粒子从P点沿PQ方向进入第三象限的磁场,已知P和Q到坐标原点距离均为,不计重力。
(1)若粒子第一次离开第三象限恰好经过O点,求粒子进入磁场的速度;
(2)若粒子经O点并最终到达Q点,求粒子的速度及对应的经过的路程。
如图所示,一半径为R=0.5m的半圆型光滑轨道与水平传送带在B点相连接,水平传送带AB长L="8" m,向右匀速运动的速度为v0。一质量为1 kg的小物块(可视为质点)以v1="6" m/s的初速度从传送带右端B点冲上传送带,物块再次回到B点后恰好能通过圆形轨道最高点,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,g取10 m/s2。求物块相对地面向左运动的最大距离x及传送带的速度大小v0。