题目内容

如图所示，两相同的光滑球分别用等长的绳子悬于同一点.此两球同时又支撑一个等重、等大的光滑球而处于平衡状态.分析图中α（悬线与竖直线的夹角）与β（球心连线与竖直线的夹角）的关系.

tanβ=3tanα

解析：以三个球整体为研究对象受力分析如图1所示.

由平衡条件有

T1cosα+T2cosα=3mg

T1sinα=T2sinα

对左边的球受力分析如图2，由平衡条件有

Fcosβ+mg=Tcosα

Fsinβ=Tsinα

由以上各式解得：tanβ=3tanα

或者分别以中间球和边球为对象利用正弦定理求解.


练习册系列答案
相关题目
选做题（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑，如都作答则按A、B两小题评分．）
A．（选修模块3-3）
（1）下列说法中正确的是
ABD
ABD

A、被活塞封闭在气缸中的一定质量的理想气体，若体积不变，压强增大，则气缸在单位面积上，单位时间内受到的分子碰撞次数增加
B、晶体中原子（或分子、离子）都按照一定规则排列，具有空间上的周期性
C、分子间的距离r存在某一值r0，当r大于r0时，分子间斥力大于引力；当r小于r0时分子间斥力小于引力
D、由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势
（2）如图所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态A与状态B 的体积关系为VA
小于
小于
VB（选填“大于”、“小于”或“等于”）； 若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功，则此过程中
吸热
吸热
（选填“吸热”或“放热”）

（3）在“用油膜法测量分子直径”的实验中，将浓度为η的一滴油酸溶液，轻轻滴入水盆中，稳定后形成了一层单分子油膜．测得一滴油酸溶液的体积为V0，形成的油膜面积为S，则油酸分子的直径约为
6S3
πη2
V
2
0
6S3
πη2
V
2
0
；如果把油酸分子看成是球形的（球的体积公式为V=
1
6
πd3，d为球直径），计算该滴油酸溶液所含油酸分子的个数约为多少．
B．（选修模块3-4）（12分）
（1）下列说法中正确的是
C
C

A、光的偏振现象证明了光波是纵波
B、在发射无线电波时，需要进行调谐和解调
C、在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，这是光的干涉现象
D、考虑相对论效应，一条沿自身长度方向运动的杆其长度总比杆静止时的长度长
（2）一列横波沿x轴正方向传播，在t0=0时刻的波形如图所示，波刚好传到x=3m处，此后x=1m处的质点比x=-1m处的质点
后
后
（选填“先”、“后”或“同时”）到达波峰位置；若该波的波速为10m/s，经过△t时间，在x轴上-3m～3m区间内的波形与t0时刻的正好相同，则△t=
0.4nsn=1.2.3…
0.4nsn=1.2.3…
．

（3）如图所示的装置可以测量棱镜的折射率，ABC表示待测直角棱镜的横截面，棱镜的顶角为α，紧贴直角边AC是一块平面镜，一光线SO射到棱镜的AB面上，适当调整SO的方向，当SO与AB成β角时，从AB面射出的光线与SO重合，则棱镜的折射率n为多少？

C．（选修模块3-5）
（1）下列说法正确的是
AC
AC
．
A、黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
B、普朗克提出了物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性．
C、波尔理论的假设之一是原子能量的量子化
D、氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子的运动加速度减小
（2）如图所示是研究光电效应规律的电路．图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳极．现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；则光电管阴极材料的逸出功为
4.5
4.5
eV，现保持滑片P位置不变，增大入射光的强度，电流计的读数
为零
为零
．（选填“为零”、或“不为零”）
（3）快中子增殖反应堆中，使用的核燃料是钚239，裂变时释放出快中子，周围的铀238吸收快中子后变成铀239，铀239（92239U）很不稳定，经过
2
2
次β衰变后变成钚239（94239Pu），写出该过程的核反应方程式：
92239U→94239Pu+2-10e
92239U→94239Pu+2-10e
．设静止的铀核92239U发生一次β衰变生成的新核质量为M，β粒子质量为m，释放出的β粒子的动能为E0，假设衰变时能量全部以动能形式释放出来，求一次衰变过程中的质量亏损．
精英家教网（1）下列说法正确的是
 

A、简谐波沿长绳传播，绳上相距半个波长的两个质点振动位移的大小相等
B、简谐机械波在给定的媒质中传播时，振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短．
C、某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验，开始计时时，秒表提前按下．
D、能产生干涉现象的两束光是频率相同、相位差恒定的两束光．
E、按照麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场．
F、振荡电场和振荡磁场交替产生，相互依存，形成不可分离的统一体，即电磁场．
G、除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光都是偏振光．
H、力学规律在任何参考系中都是相同的
（2）如图所示，一横波的波源在坐标原点，x轴为波的传播方向，y轴为振动方向．当波源开始振动1s时，形成了如图所示的波形（波刚传到图中P点）．试求：
（1）波的波长λ为多少？周期T为多少？
（2）从图示位置再经多长时间波传到Q点？
（3）画出波传到Q点时的波形．
精英家教网（选做题）（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡相应的答题区域内作答，如都作答则按A、B两小题评分）
A．（选修模块3-3）
封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D，其体积V与热力学温度关T系如图所示，该气体的摩尔质量为M，状态A的体积为V0，温度为T0，O、A、D三点在同一直线上，阿伏伽德罗常数为NA．
（1）由状态A变到状态D过程中
 

A．气体从外界吸收热量，内能增加
B．气体体积增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少
C．气体温度升高，每个气体分子的动能都会增大
D．气体的密度不变
（2）在上述过程中，气体对外做功为5J，内能增加9J，则气体
 
（选“吸收”或“放出”）热量
 
J．
（3）在状态D，该气体的密度为ρ，体积为2V0，则状态D的温度为多少？该气体的分子数为多少？
B．（选修模块3-4）
（1）下列说法中正确的是
 

A．X射线穿透物质的本领比γ射线更强
B．在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调谐
C．根据宇宙大爆炸学说，遥远星球发出的红光被地球接收到时可能是红外线精英家教网
D．爱因斯坦狭义相对论指出：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
（2）如图所示，直角三角形ABC为一棱镜的横截面，∠A=30°，棱镜材料的折射率n=
3
．在此截面所在的平面内，空气中的一条光线平行于底边AB从AC边上的M点射入棱镜，经折射射到AB边．光线从AC边进入棱镜时的折射角为
 
，试判断光线能否从AB边射出，
 
（填“能”或“不能”）．
（3）一列简谐横波由P点向Q点沿直线传播，P、Q两点相距1m．甲、乙分别为P、Q两质点的振动图象，如图所示，如果波长λ＞1m，则波的传播速度为多少？
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C．（选修模块3-5）
（1）一个质子以1.0×107m/s的速度撞入一个静止的铝原子核后被俘获，铝原子核变为硅原子核，已知铝核的质量是质子的27倍，硅核的质量是质子的28倍，则下列判断中正确的是
 
．
A．核反应方程为1327Al+11H→1428Si
B．核反应方程为1327Al+01n→1428Si
C．硅原子核速度的数量级为107m/s，方向跟质子的初速度方向一致
D．硅原子核速度的数量级为105m/s，方向跟质子的初速度方向一致
（2）目前，日本的“核危机”引起了全世界的瞩目，核辐射放出的三种射线超过了一定的剂量会对人体产生伤害．三种射线穿透物质的本领由弱到强的排列是
 

A．α射线，β射线，γ射线
B．β射线，α射线，γ射线
C．γ射线，α射线，β射线
D．γ射线，β射线，α射线
（3）太阳能量来源于太阳内部氢核的聚变，设每次聚变反应可以看作是4个氢核（11H）结合成1个氦核（24He），同时释放出正电子（10e）．已知氢核的质量为mP，氦核的质量为mα，正电子的质量为me，真空中光速为c．计算每次核反应中的质量亏损及氦核的比结合能．
精英家教网如图所示，两块相同的玻璃等腰三棱镜ABC置于空气中，两者的AC面相互平行放置，由红光和蓝光组成的细光束平行于BC面从P点射入，通过两棱镜后，从a、b两点射出．对于从a、b射出的这两束光下列说法正确的是 （　　）
A、从a点射出的为蓝光，从b点射出的为红光B、从a、b两点射出的两束光不平行C、从a、b两点射出的两束光仍平行，且平行于BCD、在玻璃中从a点射出的光的传播速度比从b点射出的光的传播速度大
精英家教网如图所示，两束不同的单色光A和B，分别沿半径射入截面为半圆形的玻璃砖后，都经过圆心O沿OP方向射出．下列说法中正确的是（　　）
A、在玻璃中B光传播的速度较大B、A光的光子能量较小C、用A、B光分别做双缝干涉实验，实验条件相同，则A光在屏上形成的明条纹宽度较小D、若用B光照射某金属板能产生光电效应，则用A光照射该金属板也一定能产生光电效应

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