1、 http:/ K12 教学同步资源/人教高三物理课标 /资源版主/ 赵海波人教版新课标高三物理 http:/ cos37=0.8(1)若圆盘半径 R=0.2m,当圆盘的角速度多大时,滑块从圆盘上滑落?(2)若取圆盘所在平面为零势能面,求滑块到达 B 点时的机http:/ K12 教学同步资源/人教高三物理课标 /资源版主/ 赵海波人教版新课标高三物理 http:/ Email: 械能。(3)从滑块到达 B 点时起,经 0.6s 正好通过 C 点,求 BC 之间的距离。(1)滑块在圆盘上做圆周运动时,静摩擦力充当向心力,根据牛顿第二定律,可得:mg=m 2R代入数据解得:= =5rad/sug
2、/(2)滑块在 A 点时的速度:U A=R=1m/s从 A 到 B 的运动过程由动能定理:mgh-mgcos53h/sin53=1/2mv B2-1/2mvA2在 B 点时的机械能 EB=1/2mvB2-mgh=-4J(3)滑块在 B 点时的速度:v B=4m/s滑块沿 BC 段向上运动时的加速度大小:a 3=g(sin37+ucos37)=10m/s 2返回时的速度大小:a 2=g(sin37-ucos37)=2m/s 2BC 间的距离:s BC=vB2/2a1-1/2a2(t-u R/a1) 2=0.76m25飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析。如图所示,在真空状态下,脉冲阀 P 喷出微
3、量气体,经激光照射产生不同价位的正离子,自 a 板小孔进入 a、b 间的加速电场,从 b板小孔射出,沿中线方向进入 M、N 板间的偏转控制区,到达探测器。已知元电荷电量为e,a、b 板间距为 d,极板 M、N 的长度和间距均为 L。不计离子重力及进入 a 板时的初速度。(1)当 a、b 间的电压为 U1时,在 M、N 间加上适当的电压 U2,使离子到达探测器。请导出离子的全部飞行时间与比荷 K(K=ne/m)的关系式。(2)去掉偏转电压 U2,在 M、N 间区域加上垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度 B,若进入 a、b 间所有离子质量均为 m,要使所有的离子均能通过控制区从右侧飞出,a、b 间的
4、加速电压 U1至少为多少?http:/ K12 教学同步资源/人教高三物理课标 /资源版主/ 赵海波人教版新课标高三物理 http:/ Email: (1)由动能定理:neU 1=1/2mv2n 价正离子在 a、b 间的加速度 a1=neU1/md在 a、b 间运动的时间 t1=v/a1= d1neUm在 MN 间运动的时间:t 2=L/v离子到达探测器的时间:t=t1+t2= 1KULd(2)假定 n 价正离子在磁场中向 N 板偏转,洛仑兹力充当向心力,设轨迹半径为 R,由牛顿第二定律 nevB=mv2/R离子刚好从 N 板右侧边缘穿出时,由几何关系:R2=L2+(R-L/2) 2由以上各式
5、得:U 1=25neL2B2/32m当 n=1 时 U1取最小值 Umin=25eL2B2/32m选做题36.(物理 3-3)某压力锅结构如图所示。盖好密封锅盖,将压力阀套在出气孔上,给压力锅加热,当锅内气体压强达到一定值时,气体就把压力阀顶起。假定在压力阀被顶起时,停止加热。(1)若此时锅内气体的体积为 V,摩尔体积为 V0,阿伏加德罗常数为 NA,写出锅内气体分子数的估算表达式。(2)假定在一次放气过程中,锅内气体对压力阀及外界做功 1J,并向外界释放了 2J 的热量。锅内原有气体的内能如何变化?变化了多少?(3)已知大气压强 P 随海拔高度 H 的变化满足 P=P0(1-H) ,其中常数
6、 0。结合气体定律定性分析在不同的海拔高度使用压力锅,当压力阀被顶起时锅内气体的温度有何不同。http:/ K12 教学同步资源/人教高三物理课标 /资源版主/ 赵海波人教版新课标高三物理 http:/ Email: (1)设锅内气体分子数为 nn=V/V0NA(2)根据热力学第一定律E=W+Q=-3J锅内气体内能减少,减少了 3J(3)由 P=P0(1-H) (其中 0)知,随着海拔高度的增加,大气压强减小;由 P1=P+mg/S 知,随着海拔高度的增加,阀门被顶起时锅内气体压强减小;根据查理定律 P1/T1=P2/T2可知阀门被顶起时锅内气体温度随着海拔高度的增加而降低。37.(物理 3-
7、4)湖面上一点 O 上下振动,振辐为 0.2m,以 O 点为圆心形成圆形水波,如图所示,A、B、O 三点在一条直线上,OA 间距离为 4.0m,OB 间距离为 2.4m。某时刻 O 点处在波峰位置,观察发现 2s 后此波峰传到 A 点,此时 O 点正通过平衡位置向下运动,OA 间还有一个波峰。将水波近似为简谐波。(1)求此水波的传播速度、周期和波长。(2)以 O 点处在波峰位置为 0 时刻,某同学打算根据 OB 间距离与波长的关系,确定 B 点在 0 时刻的振动情况,画出 B 点的振动图像。你认为该同学的思路是否可行?若可行,画出 B 点振动图像,若不可行,请给出正确思路并画出 B 点的振动图
8、象。(1)v=x 1/t=2m/st=5/4T T=1.6s=vT=3.2m(2)可行振动图象如图。38.(物理 3-5)人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程。请按要求回答下列问题。(1)卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献。http:/ K12 教学同步资源/人教高三物理课标 /资源版主/ 赵海波人教版新课标高三物理 http:/ Email: 请选择其中的两位,指出他们的主要成绩。-_在贝克勒尔发现天然放射现象后,人们对放射线的性质进行了深入研究,下图为三种射线在同一磁场中的运动轨迹,请从三种射线中任选一种,写出它的名称和一种用途。_。
9、(2)在可控核反应堆中需要给快中子减速,轻水、重水和石墨等常用作减速剂。中子在重水中可与 12H 核碰撞减速,在石墨中与 612C 核碰撞减速。上述碰撞可简化为弹性碰撞模型。某反应堆中快中子与静止的靶核发生对心正碰,通过计算说明,仅从一次碰撞考虑,用重水和石墨作减速剂,哪种减速效果更好?(1)卢瑟福提出了原子的核式结构模型(或其他成就玻尔把量子理论引入原子模型,并成功解释了氢光谱(或其他成就)查德威克发现了中子(或其他成就) 。(2)设中子质量为 Mn靶核质量为 M,由动量守恒定律Mnv0=Mnv1+Mv2解得:v 1=Mn-M/Mn+Mv0在重力中靶核质量:M H=2MnV1H=Mn-Mc/Mn+Mcv0=-1/3v0在石墨中靶核质量:M c=12MV1c= Mn-M/Mn+Mv0=11/13v0与重力靶核碰后中子速度较小,故重水减速效果更好。