(1)如圖所示,某同學(xué)用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率.在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針Pl、P2確定入射光線,并讓入射光線過圓心O,在玻璃磚(圖中實線部分)另一側(cè)垂直紙面插大頭針P3,使P3擋住P1、P2的像,連接OP3.圖中MN為分界面,虛線半圓與玻璃磚對稱,B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點,AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點.
①設(shè)AB的長度為L1,AO的長度為L2,CD的長度為L3,DO的長度為L4,為較方便地表示出玻璃磚的折射率,需用刻度尺測量
L1和L3
L1和L3
,則玻璃磚的折射率可表示為
n=
L1
L3
n=
L1
L3

②該同學(xué)在插大頭針P3前不小心將玻璃磚以O(shè)為圓心順時針轉(zhuǎn)過一小角度,由此測得玻璃磚的折射率將
偏大
偏大
 (填“偏大”、“偏小”或“不變”).
(2)(10分)在用雙縫干涉測光的波長實驗中,準(zhǔn)備了下列儀器:
A.白熾燈    B.雙窄縫片    C.單窄縫片     D.濾色片 E.毛玻璃光屏
①把以上儀器安裝在光具座上,自光源起合理的順序是
ADCBE
ADCBE
(填字母).
②在某次實驗中,用某種單色光通過雙縫在光屏上得到明暗相間的干涉條紋,其中相鄰兩條亮紋a、b的位置可利用測量頭上的千分尺確定,如圖所示.其中表示a紋位置(甲圖)的千分尺的讀數(shù)為
1.735
1.735
mm.
③如果上述實驗中雙縫與光屏間距為1m,所用雙窄縫片是相距0.18mm規(guī)格的雙窄縫片,則實驗中所用單色光的波長為
523
523
nm.
分析:(1)根據(jù)折射定律得出折射率的表達(dá)式,從而確定需要測量的物理量.
(2)①雙縫干涉測光的波長,首先需要單色光,讓單色光通過雙縫在光屏上形成干涉圖樣.
②螺旋測微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù),需估讀.
③根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=
L
d
λ
去求單色光的波長.
解答:解:(1)根據(jù)折射定律得,n=
sinα
sinβ
=
.
AB
R
.
CD
R
=
.
AB
.
CD
=
L1
L3

所以需要測量的物理量為L1和L3
該同學(xué)在插大頭針P3前不小心將玻璃磚以O(shè)為圓心順時針轉(zhuǎn)過一小角度,折射光線將順時針轉(zhuǎn)動,而作圖時仍以MN為邊界,AD為法線,則入射角不變,折射角減小,由折射率公式n=
sinα
sinβ
可知,測得玻璃磚的折射率將偏大.
(2)①雙縫干涉實驗讓單色光通過雙縫在光屏上形成干涉圖樣,所.以讓白熾燈光通過濾光片,再經(jīng)過單縫形成單色光,再通過雙縫.故自光源起合理的順序是ADCBE.
②圖甲中螺旋測微器固定刻度為1.5mm,可動刻度為0.01×23.5mm=0.235mm,最終讀數(shù)為1.735mm.
圖乙中的螺旋測微器固定刻度為4.5mm,可動刻度讀數(shù)為0.01×14.0=0.140mm,最終讀數(shù)為4.640mm.
(3)干涉條紋的間距△x=
x2-x1
1
=2.905mm
,根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=
L
d
λ
得,λ=
△xd
L
=
2.905×10-3×0.18×10-3
1
=5.23×10-7m=523nm
故答案為:(1)L1和L3;n=
L1
L3
;偏大.
(2)①ADCBE.②1.735;③523.
點評:解決本題的關(guān)鍵掌握折射定律的公式,以及掌握雙縫干涉條紋間距公式,并能靈活運用.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

Ⅰ、(1)某同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置測量重力加速度.請指出該同學(xué)在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當(dāng):
打點計時器應(yīng)接交流電源
打點計時器應(yīng)接交流電源
;②
重物釋放時應(yīng)緊靠打點計時器
重物釋放時應(yīng)緊靠打點計時器

(2)該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶,取連續(xù)的六個打點A、B、C、D、E、F為計數(shù)點,測得點A到B、C、D、E、F的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5.若打點的頻率為f,則打E點時重物速度的表達(dá)式為vE=
(h5-h3)f
2
(h5-h3)f
2
;若分別計算出各計數(shù)點對應(yīng)的速度數(shù)值,并在坐標(biāo)系中畫出速度的二次方(v2)與距離(h)的關(guān)系圖線,如圖丙所示,則重力加速度g=
9.4
9.4
m/s2

Ⅱ.如圖所示為“探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置圖.圖中A為小車,B為裝有砝碼的小桶,C為一端帶有定滑輪的長木板,小車通過紙帶與電火花打點計時器相連,計時器接50HZ交流電.小車的質(zhì)量為m1,小桶(及砝碼)的質(zhì)量為m2

(1)下列說法正確的是
D
D

A.每次改變小車質(zhì)量時,應(yīng)重新平衡摩擦力
B.實驗時應(yīng)先釋放小車后接通電源
C.本實驗m2應(yīng)遠(yuǎn)大于m1
D.在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時,應(yīng)作a-
1
m1
圖象
(2)實驗時,某同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,他測量得到的圖3a-F圖象,可能是圖中的圖線
.(選填“甲”、“乙”、“丙”)

(3)如圖所示為某次實驗得到的紙帶,紙帶中相鄰計數(shù)點間的距離已標(biāo)出,相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出.由此可求得小車的加速度大小
0.48或0.49
0.48或0.49
  m/s2.(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)如圖所示,abcd為單匝矩形線圈,邊長ab=10cm,bc=20cm.該線圈的一半位于具有理想邊界、磁感應(yīng)強度為0.1T、寬為20cm的勻強磁場中,磁場方向與線圈平面垂直.若線圈繞通過ab邊的軸以100π rad/s的角速度勻速旋轉(zhuǎn),當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90°時的瞬時感應(yīng)電動勢大小為
0.2π
0.2π
V.
(2)某同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律.
( I)請指出該同學(xué)在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當(dāng):
打點計時器應(yīng)使用交流電源
打點計時器應(yīng)使用交流電源
;
重物釋放時應(yīng)緊靠打點計時器
重物釋放時應(yīng)緊靠打點計時器

( II)該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶,取連續(xù)的六個點A、B、C、D、E、F為計數(shù)點,測得點A到B、C、D、E、F的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5,若打點的時間間隔為T,則打E點時重物速度的表達(dá)式為vE=
h5-h3
2T
h5-h3
2T

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)如圖所示,在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中,光具座上放置的光學(xué)元件依次為①光源、②
濾光片
濾光片
、③
單縫
單縫
、④
雙縫
雙縫
、⑤遮光筒、⑥光屏.對于某種單色光,為增加相鄰亮紋(暗紋)間的距離,可采取
增大雙縫到光屏的距離
增大雙縫到光屏的距離
 或
減小雙縫間距離
減小雙縫間距離
的方法.
(2)本實驗的步驟有:?
①取下遮光筒左側(cè)的元件,調(diào)節(jié)光源高度,使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮;?
②按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件,并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上;?
③用米尺測量雙縫到屏的距離;?
④用測量頭(其讀數(shù)方法同螺旋測微器)測量數(shù)條亮紋間的距離.?
在操作步驟②時還應(yīng)注意
單縫和雙縫間距5~10cm
單縫和雙縫間距5~10cm
 和
使單縫和雙縫相互平行
使單縫和雙縫相互平行
.?
(3)將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊,將該亮紋定為第1條亮紋,此時手輪上的示數(shù)如圖甲所示.然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭,使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊,記下此時圖乙中手輪上的示數(shù)
13.870
13.870
 mm,求得相鄰亮紋的間距△x為
2.310
2.310
mm.
(4)已知雙縫間距d為2.0×10-4m?,測得雙縫到屏的距離l為0.700m,由計算式λ=
d
I
△x
d
I
△x
,求得所測紅光波長為
6.6×102
6.6×102
nm.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)如圖所示,游標(biāo)卡尺的示數(shù)為
0.22
0.22
cm;螺旋測微器的示數(shù)為
3.290
3.290
mm.

(2)某同學(xué)利用如圖所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律.該同學(xué)經(jīng)正確操作得到打點紙帶,在紙帶后段每兩個計時間隔取一個計數(shù)點,依次為1、2、3、4、5、6、7,測量各計數(shù)點到第一個打點的距離h,并正確求出打相應(yīng)點時的速度v.各計數(shù)點對應(yīng)的數(shù)據(jù)見下表:

計數(shù)點 1 2 3 4 5 6 7
h(m) 0.124 0.194 0.279 0.380 0.497 0.630 0.777
v(m/s) 1.94 2.33 2.73 3.13 3.50
v2(m2/s2 3.76 5.43 7.45 9.80 12.3
請在圖坐標(biāo)中,描點作出v2-h 圖線;由圖線可知,重鍾下落的加速度g′=
9.75
9.75
m/s2(保留三位有效數(shù)字);若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,根據(jù)作出的圖線,能粗略驗證自由下落的重鍾機(jī)械能守恒的依據(jù)
圖線為通過坐標(biāo)原點的一條直線,斜率g′與g基本相等
圖線為通過坐標(biāo)原點的一條直線,斜率g′與g基本相等


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科目:高中物理 來源:2014屆武漢市武昌區(qū)高二下學(xué)期期末調(diào)研考試物理試卷(解析版) 題型:計算題

(1)(6分)如圖所示為某一時刻簡諧波的圖像,波的傳播方向沿x軸正方向。下列說法正確的是(選對一個給2分,選對兩個給4分,選對三個給6分,選錯一個扣3分,最低得分為0分)

A.質(zhì)點A、D的振幅相等

B.在該時刻質(zhì)點B、E的速度大小和方向都相同

C.在該時刻質(zhì)點A、C的加速度為零

D.在該時刻質(zhì)點D的速度方向為-y方向

E.圖中所有質(zhì)點都做簡諧運動且振動周期相同

(2)(5分)幾名學(xué)生進(jìn)行野外考察,登上一山峰后,他們想粗略測出山頂處的重力加速度。于是他們用細(xì)線拴好石塊P系在樹枝上以O(shè)點為懸點做成一個簡易單擺,如圖所示。然后用隨身攜帶的鋼卷尺、電子手表進(jìn)行了測量。同學(xué)們首先測出擺長L,然后將石塊拉開一個小角度,由靜止釋放,使石塊在豎直平面內(nèi)擺動(系石塊的樹枝始終靜止),用電子手表測出單擺完成n次全振動所用的時間t。

①利用測量數(shù)據(jù)計算山頂處重力加速度的表達(dá)式g =         ;

②若振動周期測量正確,但由于難以確定石塊重心,只是測出懸點O到石塊上方的節(jié)點A的距離,并就把OA距離當(dāng)做擺長,這樣計算出來的山頂處重力加速度值比真實值         (選填“偏大”、“偏小”或“相等”)。

(3)(9分)兩束平行的、同頻率的紅色細(xì)激光束,垂直于半圓柱玻璃的平面射到半圓柱玻璃上,如圖所示。已知其中一條光線始終不改變傳播方向穿過玻璃,它的入射點是O;另一條光線的入射點為A,穿過玻璃后兩條光線交于P點。已知玻璃截面的圓半徑為R,,光在真空中的速度為c。求:

① 玻璃材料對該紅光的折射率;

② 光從A點到達(dá)P點的時間。

 

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同步練習(xí)冊答案