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    精英家教网如图是德国物理学家史特恩设计的最早测定气体分子速率的示意图．M、N是两个共轴圆筒的横截面，外筒N的半径为R，内筒的半径比R小得多，可忽略不计．筒的两端封闭，两筒之间抽成真空，两筒以相同角速度ω绕其中心轴线匀速转动．M筒开有与转轴平行的狭缝S，且不断沿半径方向向外射出速率分别为v1和v2的分子，分子到达N筒后被吸附，如果R、v1、v2保持不变，ω取某合适值，则以下结论中正确的是（　　）
    A、当|
    R
    v1
    -
    R
    v2
    |≠n
    2π
    ω
    时（n为正整数），分子落在不同的狭条上
    B、当
    R
    v1
    +
    R
    v1
    =n
    2π
    ω
    时（n为正整数），分子落在同一个狭条上
    C、只要时间足够长，N筒上到处都落有分子
    D、分子不可能落在N筒上某两处且与S平行的狭条上
    分析：微粒从窄缝射出后沿筒的半径方向做匀速直线运动，同时N筒以角速度ω绕轴线转动，当微粒到达N筒时，二者运动时间相等，通过时间相等关系求解作出判断．
    解答：解：微粒从M到N运动时间t=
    R
    v
    ，对应N筒转过角度θ=ωt=
    ωR
    v
    ，即如果以v1射出时，转过角度：θ1=ωt=
    ωR
    v1
    ，如果以v2射出时，转过角度：θ2=ωt=
    ωR
    v2
    ，只要θ1、θ2不是相差2π的整数倍，即当|
    R
    v1
    -
    R
    v2
    |≠n
    2π
    ω
    时（n为正整数），分子落在不同的两处与S平行的狭条上，故A正确，D错误；
    若相差2π的整数倍，则落在一处，即当
    R
    v1
    -
    R
    v2
    =n
    2π
    ω
    时（n为正整数），分子落在同一个狭条上．故B错误；
    若微粒运动时间为N筒转动周期的整数倍，微粒只能到达N筒上固定的位置，因此，故C错误．
    故选：A
    点评：解答此题一定明确微粒运动的时间与N筒转动的时间相等，在此基础上分别以v1、v2射出时来讨论微粒落到N筒上的可能位置．
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    如图是德国物理学家史特恩设计的最早测定气体分子速率的示意图：M、N是两个共轴圆筒，外筒半径为R，内筒半径可忽略，筒的两端封闭，两筒之间抽成真空，两筒以相同角速度W绕O匀速转动，M筒开有与转轴平行的狭缝S，且不断沿半径方向向外射出速率为v1和v2的分子，分子到达N筒后被吸附，如果R、v1、v2保持不变，W取一合适值，则

    [　　]

    A．当时，分子落在同一狭条上

    B．当≠时，分子落在不同狭条上

    C．只要时间足够长，N筒上到处都落有分子

    D．分子不可能落在N筒上某两处且与S平行的狭条上

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图是德国物理学家史特恩设计的最早测定气体分子速率的示意图：M、N是两个共轴圆筒，外筒半径为R，内筒半径很小可忽略，筒的两端封闭，两筒之间抽成真空，两筒以相同角速度绕O匀速转动，M筒开有与转轴平行的狭缝S，且不断沿半径方向向外射出速率为v1和v2的分子，分子达到N筒后被吸附。如果R、v1、v2保持不变，取一合适值，则

           A．当时，分子落在同一狭条上（n取正整数）

           B．当时，分子落在同一狭条上

           C．只要时间足够长，N筒上到处都落有分子

           D．分子不可能落在N筒上某两处且与S平行的狭条上

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