【題目】(1)用雙縫干涉測光的波長實驗中,將所用器材按要求安裝在如圖所示的光具座上,然后接通電源使光源正常工作。已知實驗中選用縫間距d=0.20mm的雙縫屏,像屏與雙縫屏間的距離L=700mm。圖中的ab、c三個位置對應(yīng)的器材分別為_______、_______、_______。(選填:單縫、雙縫、濾光片)

①已知測量頭主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度。某同學(xué)調(diào)整手輪后,從測量頭的目鏡看去,像屏上出現(xiàn)的干涉條紋如圖7甲所示,圖甲中的數(shù)字是該同學(xué)給各暗紋的編號,此時圖乙中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x1=1.16mm;接著再轉(zhuǎn)動手輪,像屏上出現(xiàn)的干涉條紋如圖甲所示,此時圖乙中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x2=________mm;

②若通過第①中的測量可計算出干涉條紋的間距Δx,利用題目中的已知量和測量結(jié)果可計算出這種色光的波長,其字母表達(dá)式為λ=_________(用題目中的已知量和測量量的字母表示);代入數(shù)據(jù),可計算出λ=________nm。

(2)甲、乙兩位同學(xué)在驗證牛頓第二定律實驗中,使用了如圖所示的實驗裝置。

①實驗時他們先調(diào)整墊木的位置,使小車不掛配重時能在傾斜的長木板上做勻速直線運(yùn)動,這樣做的目的是_______________。

②此后,甲同學(xué)把細(xì)線系在小車上并繞過定滑輪懸掛若干配重片。在小車質(zhì)量一定的情況下,多次改變配重片數(shù)量,每改變一次就釋放一次小車,利用打點(diǎn)計時器打出記錄小車運(yùn)動情況的多條紙帶。圖是其中一條紙帶的一部分,O、AB、C4個相鄰的計數(shù)點(diǎn),相鄰的兩個計數(shù)點(diǎn)之間還有4個打出的點(diǎn)沒有畫出。打點(diǎn)計時器接在頻率為50Hz的交流電源上。通過對紙帶的測量,可知小車運(yùn)動過程中的加速度大小為_______m/s2(保留2位有效數(shù)字)。

③根據(jù)多條紙帶的數(shù)據(jù),甲同學(xué)繪制了小車加速度與小車所受拉力(測量出配重的重力作為小車所受拉力大。┑a-F圖象,如圖所示。由圖象可知_______(選填選項前的字母)

  

A.當(dāng)小車質(zhì)量一定時,其加速度與所受合外力成正比

B.當(dāng)小車所受合外力一定時,其加速度與質(zhì)量成反比

C.小車的質(zhì)量約等于0.3kg

D.小車的質(zhì)量約等于3.3kg

④乙同學(xué)在實驗時,因配重片數(shù)量不足改用5個質(zhì)量為20g的鉤碼進(jìn)行實驗。平衡摩擦后,他首先將鉤碼全部掛上,用打點(diǎn)計時器打出記錄小車運(yùn)動情況的紙帶,并計算出小車運(yùn)動的加速度;之后每次將懸掛的鉤碼取下一個并固定在小車上,重復(fù)多次實驗。根據(jù)測得的數(shù)據(jù),繪制出小車加速度與懸掛的鉤碼所受重力的關(guān)系圖線。關(guān)于這一圖線下列說法錯誤的是_______。(選填選項前的字母)

A.可由該圖線計算出小車和5個鉤碼質(zhì)量之和

B.只有當(dāng)小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于懸掛鉤碼的質(zhì)量時,該圖線才是一條直線

C.無論小車質(zhì)量是否遠(yuǎn)大于懸掛鉤碼的質(zhì)量,該圖線都是一條直線

【答案】 (1)濾光片 單縫 雙縫 15.02 為了平衡小車運(yùn)動過程中所受摩擦力 0.50(0.49) AC B

【解析】(1)圖中的a、b、c三個位置對應(yīng)的器材分別為:濾光片單縫、雙縫;

①圖中,游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為15mm,游標(biāo)讀數(shù)為0.02mm×1=0.02mm,所以最終讀數(shù)為:x2=15.02mm.
②兩個相鄰明紋(或暗紋)間的距離為:

根據(jù)x=λ,得: =6.6×10-7m=660nm.

(2)①實驗時他們先調(diào)整墊木的位置,使小車不掛配重時能在傾斜的長木板上做勻速直線運(yùn)動,這樣做的目的是為了平衡小車運(yùn)動過程中所受摩擦力;

②相鄰的兩個計數(shù)點(diǎn)之間還有4個打出的點(diǎn)沒有畫出,則T=0.1s,x=at2可知,
加速度:
圖象為a-F圖象,則由圖象可知,質(zhì)量一定時,加速度與拉力成正比,故A正確,因圖象中無法顯示質(zhì)量,故無法確定加速度與質(zhì)量的關(guān)系;故B錯誤;由牛頓第二定律得: ,a-F圖象的斜率:,小車的質(zhì)量:m==0.3kg,故C正確,D錯誤;故選AC;

對鉤碼和小車整體分析可知,整體受到的拉力為鉤碼的重力,質(zhì)量是整體的質(zhì)量;由F=ma可知,作出的圖象一定為直線;且圖象的斜率一定為整體的質(zhì)量;故AC正確,B錯誤;本題選錯誤的;故選B.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為遠(yuǎn)距離的簡化電路圖.發(fā)電廠的輸出電壓是U,用等效總電阻是r的兩條輸電線輸電,輸電線路中的電流是I1 , 其末端間的電壓為U1 . 在輸電線與用戶間連有一理想變壓器,流入用戶端的電流為I2 . 則( )

A.用戶端的電壓為
B.輸電線上的電壓降為U
C.理想變壓器的輸入功率為I r
D.輸電線路上損失的電功率I1U

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【題目】如圖所示,空間分布著方向平行于紙面且與場區(qū)邊界垂直的有界勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E、場區(qū)寬度為L。在緊靠電場右側(cè)的圓形區(qū)域內(nèi),分布著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B未知,圓形磁場區(qū)域半徑為r。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從A點(diǎn)由靜止釋放后,在M點(diǎn)離開電場,并沿半徑方向射入磁場區(qū)域,然后從N點(diǎn)射出,O為圓心,MON=120°,粒子重力可忽略不計。求:

1粒子經(jīng)電場加速后,進(jìn)入磁場時速度的大;

2勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;

3粒子從A點(diǎn)出發(fā)到N點(diǎn)離開磁場經(jīng)歷的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平傳送帶AB長為16m,傳送帶以6.0m/s的速度勻速運(yùn)動,現(xiàn)在水平傳送帶A處無初速度放一質(zhì)量為m小物體(可視為質(zhì)點(diǎn)),水平傳送帶與物體之間的動摩擦因數(shù)為0.2;(g=10m/s2. 求:

1)小物體從A運(yùn)動到B所用的時間為多少?

2)若要使小物體從A運(yùn)動到B所用的時間最短,則傳送帶的速度至少應(yīng)為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用實驗室的手搖發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的正弦交流電給燈泡L供電,其電路如圖所示.當(dāng)線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時,電壓表示數(shù)為U,燈泡正常發(fā)光.已知發(fā)電機(jī)線圈的電阻為r,燈泡正常發(fā)光時的電阻為R,電表均為理想電表,導(dǎo)線電阻可忽略.則( )

A.圖中電流表示數(shù)為
B.燈泡的額定功率為
C.發(fā)電機(jī)的線圈中產(chǎn)生的電動勢的最大值為U(1+
D.從線圈轉(zhuǎn)到中性面開始計時,燈泡兩端電壓的瞬時值表達(dá)式為u= Usinωt

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【題目】用靜電的方法來清除空氣中的灰塵,需要首先設(shè)法使空氣中的灰塵帶上一定的電荷,然后利用靜電場對電荷的作用力,使灰塵運(yùn)動到指定的區(qū)域進(jìn)行收集。為簡化計算,可認(rèn)為每個灰塵顆粒的質(zhì)量及其所帶電荷量均相同,設(shè)每個灰塵所帶電荷量為q,其所受空氣阻力與其速度大小成正比,表達(dá)式為F=kv(式中k為大于0的已知常量)。由于灰塵顆粒的質(zhì)量較小,為簡化計算,灰塵顆粒在空氣中受電場力作用后達(dá)到電場力與空氣阻力相等的過程所用的時間及通過的位移均可忽略不計,同時也不計灰塵顆粒之間的作用力及灰塵所受重力的影響。

(1)有一種靜電除塵的設(shè)計方案是這樣的,需要除塵的空間是一個高為H絕緣容器的內(nèi)部區(qū)域,將一對與圓桶半徑相等的圓形金屬板平行置于圓桶的上、下兩端,恰好能將圓桶封閉,如圖10甲所示。在圓桶上、下兩金屬板間加上恒定的電壓U(圓桶內(nèi)空間的電場可視為勻強(qiáng)電場),便可以在一段時間內(nèi)將圓桶區(qū)域內(nèi)的帶電灰塵顆粒完全吸附在金屬板上,從而達(dá)到除塵的作用。求灰塵顆粒運(yùn)動可達(dá)到的最大速率 __________;

(2)對于一個待除塵的半徑為R絕緣圓桶形容器內(nèi)部區(qū)域,還可以設(shè)計另一種靜電除塵的方案:沿圓桶的軸線一根細(xì)導(dǎo)線作為電極,緊貼圓桶內(nèi)壁加一個薄金屬桶作為另一電極。在導(dǎo)線電極外面套有一個由絕緣材料制成的半徑為R0的圓桶形保護(hù)管,其軸線與直導(dǎo)線重合,如圖10乙所示。若在兩電極間加上恒定的電壓,使得桶壁處電場強(qiáng)度的大小恰好等于第(1)問的方案中圓桶內(nèi)電場強(qiáng)度的大小,且已知此方案中沿圓桶半徑方向電場強(qiáng)度大小E的分布情況為E1/r,式中r所研究的點(diǎn)與直導(dǎo)線的距離。

試通過計算分析,帶電灰塵顆粒從保護(hù)管外壁運(yùn)動到圓桶內(nèi)壁的過程中,其瞬時速度大小v隨其與直導(dǎo)線的距離r之間的關(guān)系________;

對于直線運(yùn)動,教科書中講解了由v - t象下的面積求位移的方法。請你借鑒此方法,利用vr變化的關(guān)系,畫出1/vr變化的圖象,根據(jù)圖象的面積求出帶電灰塵顆粒從保護(hù)管外壁運(yùn)動到圓桶內(nèi)壁的時間____________。

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【題目】如圖所示,ab和cd是位于水平面內(nèi)的平行金屬軌道,間距為l,其電阻可忽略不計,ac之間連接一阻值為R的電阻.ef為一垂直于ab和cd的金屬桿,它與ad和cd接觸良好并可沿軌道方向無摩擦地滑動.電阻可忽略.整個裝置處在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于圖中紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,當(dāng)施外力使桿ef以速度v向右勻速運(yùn)動時,桿ef所受的安培力大小為多少?

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【題目】在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中,打點(diǎn)計時器應(yīng)接在______(選填“交流”或“直流”)電源上,每隔______s打一次點(diǎn)(打點(diǎn)計時器電源的頻率為50Hz).如圖所示為某同學(xué)打出的一條紙帶,他按打點(diǎn)先后順序每5個點(diǎn)取1個計數(shù)點(diǎn),得到了O、A、B、C、D等幾個計數(shù)點(diǎn),并用刻度尺量得OA=1.50cm,AB=1.90cm,BC=2.30cm,CD=2.70cm則打C點(diǎn)時小車的速度大小為_______m/s;小車運(yùn)動的加速度大小a= _______m/s2.(兩個計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

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【題目】如圖所示,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r.電路中的R2、R3分別為總阻值一定的滑動變阻器,R0為定值電阻,R1為光敏電阻(其電阻隨光照強(qiáng)度增大而減小).當(dāng)開關(guān)S閉合時,電容器中一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).有關(guān)下列說法中正確的是( )

A.只調(diào)節(jié)電阻R2的滑動端P1向下端移動時,電壓表示數(shù)變大,帶電微粒向下運(yùn)動
B.只調(diào)節(jié)電阻R3的滑動端P2向上端移動時,電源消耗的功率變大,電阻R3中有向上的電流
C.只逐漸增大R1的光照強(qiáng)度,電阻R0消耗的電功率變大,電阻R3中有向上的電流
D.若斷開開關(guān)S,電容器所帶電荷量變大,帶電微粒向上運(yùn)動

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