
1.(2024?江蘇模擬)如圖所示是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置,使用波長(zhǎng)為的紫光源照射單縫,在光屏中央處觀察到亮條紋,在位于點(diǎn)上方的點(diǎn)出現(xiàn)第五條暗條紋。現(xiàn)換用波長(zhǎng)為的橙色光源照射單縫,則
A.為亮條紋,和之間有三條暗條紋光源
B.為亮條紋,和之間有兩條暗條紋
C.為暗條紋,和之間有三條暗條紋
D.為暗條紋,和之間有兩條暗條紋
2.(2024?清江浦區(qū)模擬)根據(jù)圖示,下列實(shí)驗(yàn)的操作處理中,正確的是
A.甲圖為用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn),測(cè)周期時(shí)應(yīng)該從小球擺至最高點(diǎn)開始計(jì)時(shí)
B.乙圖中當(dāng)兩通電導(dǎo)線的電流方向相同時(shí),兩通電導(dǎo)線會(huì)互相排斥
C.圖丙是某同學(xué)利用“插針法”測(cè)定玻璃的折射率,如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇,為了減小誤差,應(yīng)選用寬度小的玻璃磚來測(cè)量
D.圖丁是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中得到的干涉條紋,若要使得分劃板中心刻線與干涉條紋平行,則僅旋轉(zhuǎn)測(cè)量頭即可
3.(2024?江蘇模擬)如圖所示,在做“測(cè)量玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)時(shí),先在白紙上放好一塊兩面平行的玻璃磚,描出玻璃磚的兩個(gè)邊和,在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針和,然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察,再插上大頭針、,然后作出光路圖,根據(jù)光路圖計(jì)算得出玻璃的折射率。關(guān)于此實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的是
A.入射角盡量小一些,可以減小誤差
B.若入射角太大,光會(huì)在玻璃磚的下表面發(fā)生全反射
C.僅用毫米刻度尺也能獲得計(jì)算折射率所需要的全部數(shù)據(jù)
D.如果誤將玻璃磚的邊畫到,折射率的測(cè)量值將偏大
4.(2024?山東模擬)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置的截面圖如圖所示,光源到、的距離相等,點(diǎn)為、連線的中垂線與光屏的交點(diǎn),光源發(fā)出波長(zhǎng)為的光,為光屏上的第1級(jí)亮條紋。若在縫的后方放一厚度的玻璃片,光經(jīng)出射后垂直穿過玻璃片傳播到點(diǎn),經(jīng)出射后直接傳播到點(diǎn)。玻璃對(duì)該波長(zhǎng)光的折射率為1.5,空氣中光速為,不計(jì)光在玻璃片內(nèi)的反射。與不放玻璃片時(shí)相比,、的光到點(diǎn)的時(shí)間差變化情況及關(guān)于點(diǎn)干涉條紋的說法正確的是
A.時(shí)間差變大,點(diǎn)為亮條紋B.時(shí)間差變小,點(diǎn)為暗條紋
C.時(shí)間差不變,點(diǎn)為亮條紋D.時(shí)間差變大,點(diǎn)為暗條紋
5.(2024?浙江)理想變壓器的原線圈通過或與頻率為、電壓為的交流電源連接,副線圈接有三個(gè)支路,如圖所示。當(dāng)接時(shí),三個(gè)燈泡均發(fā)光,若
A.電容增大,燈泡變亮B.頻率增大,燈泡變亮
C.上光照增強(qiáng),燈泡變暗D.接到時(shí),三個(gè)燈泡均變暗
6.(2024?鹽城模擬)小明同學(xué)在探究查理定律的實(shí)驗(yàn)中,先后用兩個(gè)試管甲、乙,封閉了質(zhì)量不同、體積不同、但初始溫度和壓強(qiáng)都相同的同種氣體做實(shí)驗(yàn)。若將測(cè)得氣體的壓強(qiáng)與攝氏溫度的數(shù)據(jù),在同一坐標(biāo)系中作圖,得到的圖像應(yīng)是圖中的
A.B.
C.D.
7.(2024?蘇州校級(jí)二模)以下實(shí)驗(yàn)中,說法正確的是
A.在振蕩電路中“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中,充電時(shí)電流逐漸增大,放電時(shí)電流逐漸減小
B.“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中,滴入油酸酒精溶液后,需盡快描下油膜輪廓,測(cè)出油膜面積
C.“觀察光敏電阻特性”和“觀察金屬熱電阻特性”實(shí)驗(yàn)中,光照強(qiáng)度增加,光敏電阻阻值減??;溫度升高,金屬熱電阻阻值減小
D.“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,如果可拆變壓器的“橫梁”鐵芯沒裝上,原線圈接入的交流電時(shí),副線圈輸出電壓不為零
8.(2024?歷下區(qū)校級(jí)模擬)1801年,英國物理學(xué)家托馬斯楊完成了著名的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)。如圖所示為雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的原理圖,單縫、屏上的點(diǎn)均位于雙縫和的中垂線上。在雙縫與屏之間充滿折射率為的均勻介質(zhì),屏上點(diǎn)是點(diǎn)上方的第4條暗條紋的中心,點(diǎn)到點(diǎn)的距離為。已知入射光在真空中的波長(zhǎng)為,雙縫與屏之間的距離為,則雙縫和的距離為
A.B.C.D.
9.(2024?南通模擬)如圖所示是電子雙縫干涉實(shí)驗(yàn)示意圖,電子槍中從金屬絲逸出的電子(忽略初速度)被電壓為電場(chǎng)加速,形成一束高能電子束,用該電子束照射雙縫,在與雙縫相距為的屏上形成干涉條紋,測(cè)得相鄰兩條亮條紋中心的間距為△。已知電子質(zhì)量為,元電荷為,普朗克常量為,下列說法正確的是
A.僅增大加速電壓,△會(huì)變大
B.僅增大雙縫的間距,△會(huì)變小
C.射入雙縫的電子動(dòng)量大小為
D.雙縫間距為
10.(2024?江蘇模擬)某興趣小組在做“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)時(shí),為減小“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)誤差,下列操作正確的是
A.用注射器取配制好的油酸酒精溶液,共可滴滴,則每滴中含有油酸
B.把淺盤水平放置,在淺盤里倒入一些水,使水面離盤口距離小一些
C.先在淺盤中撒些痱子粉,再用注射器把油酸酒精溶液多滴幾滴在水面上
D.實(shí)驗(yàn)時(shí)先將一滴油酸酒精溶液滴入水中,再把痱子粉撒在水面上
二.多選題(共5小題)
11.(2024?黃石一模)某一質(zhì)檢部門利用干涉原理測(cè)定礦泉水的折射率。如圖所示,單縫、屏上的點(diǎn)位于雙縫和的中垂線上,當(dāng)雙縫與屏之間的介質(zhì)為空氣或礦泉水時(shí),屏上的干涉條紋間距分別為△與△,當(dāng)介質(zhì)為礦泉水時(shí),屏上點(diǎn)處是上方的第4條亮條紋(不包括點(diǎn)處的亮條紋)的中心。已知入射光在真空中的波長(zhǎng)為,真空中的光速為,則
A.△小于△
B.該礦泉水的折射率為
C.當(dāng)介質(zhì)為礦泉水時(shí),來自和的光傳播到點(diǎn)處的時(shí)間差為
D.僅將水平向左移動(dòng)的過程中,點(diǎn)仍能觀察到亮條紋
12.(2024?江西)某同學(xué)用普通光源進(jìn)行雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)。下列說法正確的是
A.光具座上依次擺放光源、透鏡、濾光片、雙縫、單縫、遮光筒、測(cè)量頭等元件
B.透鏡的作用是使光更集中
C.單縫的作用是獲得線光源
D.雙縫間距越小,測(cè)量頭中觀察到的條紋數(shù)目越多
13.(2024?浙江二模)關(guān)于下列實(shí)驗(yàn),說法正確的是
A.“用油膜法測(cè)油酸分子大小”的實(shí)驗(yàn)中,在數(shù)油酸酒精溶液的滴數(shù)時(shí)少記了幾滴,會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏大
B.“利用單擺測(cè)重力加速度”實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)在小球擺到最高點(diǎn)按下秒表開始計(jì)時(shí)
C.“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)用平滑的曲線將描在紙上的所有點(diǎn)連起來,得到軌跡
D.“雙縫干涉測(cè)定光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中,為了得到單色光的干涉圖樣,可以在凸透鏡和單縫之間加裝濾光片
14.(2024?金東區(qū)校級(jí)模擬)以下說法正確的是
A.在“測(cè)量玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中,可以用鉛筆靠著玻璃磚的邊描出分界面
B.在“探究向心力大小表達(dá)式”實(shí)驗(yàn)中,兩變速塔輪的角速度一定不能相同
C.在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)在觀察時(shí)發(fā)現(xiàn)條紋比較模糊,可以左右撥動(dòng)撥桿
D.在“用油膜估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中,配置好的油酸酒精溶液長(zhǎng)時(shí)間置于空氣中,會(huì)導(dǎo)致分子直徑的測(cè)量值明顯偏小
15.(2024?樂清市校級(jí)三模)關(guān)于以下實(shí)驗(yàn),說法正確的是
A.在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中,用注射器吸取油酸溶液,然后一滴一滴的滴入燒杯時(shí),多數(shù)了一滴,會(huì)引起測(cè)量結(jié)果偏大
B.在用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)時(shí),若雙縫間的距離減小,則光屏上相鄰兩條暗條紋中心的距離增大
C.在“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,用互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來代替整塊硅鋼鐵芯,是為了減小渦流
D.測(cè)平行玻璃磚的折射率時(shí),誤將玻璃磚的寬度畫寬了,其他操作均正確,則測(cè)得的折射率將偏大
三.填空題(共5小題)
16.(2024?福州模擬)如圖所示,雙縫、的間距,雙縫到光屏的距離。光源到。的距離相等,光屏上的點(diǎn)到、的距離之差,現(xiàn)用某單色光在空氣中做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),測(cè)得兩條相鄰亮條紋的中心間距△。已知光在空氣中的傳播速度。則該單色光的波長(zhǎng)為 ,頻率為 ;處是 (選填“亮”或“暗” 條紋。
17.(2024?荊州區(qū)校級(jí)模擬)某同學(xué)利用“插針法”測(cè)定玻璃的折射率,所用的玻璃磚兩面平行,正確操作后,作出的光路圖及測(cè)出的相關(guān)角度如圖所示
①此玻璃的折射率計(jì)算式為 (用圖中的、表示);
②如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇,為了減小誤差,應(yīng)選用寬度 。(填“大”或“小” 的玻璃磚來測(cè)量。
18.(2024?成都二模)在“測(cè)量玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)經(jīng)正確操作后作出的光路圖如圖所示,該玻璃磚的橫截面為梯形。該同學(xué)測(cè)量出入射光線與玻璃磚前表面的夾角為,折射光線與玻璃磚前表面的夾角為,玻璃磚前、后表面的間距為。已知光在真空中的傳播速度為,則可計(jì)算出玻璃磚的折射率為 ;該光在玻璃磚中的傳播速度為 ;該光在玻璃磚中從點(diǎn)傳播到點(diǎn)的時(shí)間為 。
19.(2024?青羊區(qū)校級(jí)模擬)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)如圖所示,如果增加雙縫到光屏的距離, (填“能”或“不能” 增大條紋間的距離。若雙縫間距為、光屏到雙縫的距離為,則必須 (填“足夠大”“足夠小”或“約等于1” 。若用一束紅光和一束綠光分別照射雙縫中的一條縫隙,則光屏上出現(xiàn) 。
20.(2023?北京)(1)用油膜法估測(cè)油酸分子直徑是一種通過測(cè)量宏觀量來測(cè)量微觀量的方法。已知1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為,在水面上形成的單分子油膜面積為,則油酸分子的直徑 。
(2)采用圖1所示的電路圖來測(cè)量金屬絲的電阻率。
①實(shí)驗(yàn)時(shí),閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處在 (填“”或“” 端。
②按照?qǐng)D1連接實(shí)物圖,如圖2所示。閉合開關(guān)前檢查電路時(shí),發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線接錯(cuò),該導(dǎo)線為 (填“”“ ”或“” 。若閉合開關(guān),該錯(cuò)誤連接會(huì)帶來的問題有 。
四.實(shí)驗(yàn)題(共5小題)
21.(2025?邯鄲一模)智能化育苗蔬菜基地對(duì)環(huán)境要求嚴(yán)格,其中包括對(duì)光照強(qiáng)度的調(diào)控,小明準(zhǔn)備利用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)智能光控電路。智能光控電路的核心元件是光敏電阻。
(1)(多選)小明首先利用圖1中多用電表粗略測(cè)量了光敏電阻阻值。下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)過程的描述,正確的是 。
用不同擋位測(cè)量光敏電阻的阻值時(shí),必須重新機(jī)械調(diào)零
測(cè)量電阻時(shí),如果指針偏轉(zhuǎn)過大,應(yīng)將選擇開關(guān)撥至倍率較小的擋位,重新調(diào)零后測(cè)量
圖1中光敏電阻測(cè)量值
測(cè)量光敏電阻阻值時(shí),應(yīng)該把該電阻與電路斷開
(2)為了精確測(cè)量多組不同光照強(qiáng)度下光敏電阻的阻值,小明采用圖2中的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),部分實(shí)物連接已經(jīng)完成,描繪的阻值隨照度反映光照的強(qiáng)弱,光越強(qiáng),照度越大,單位為勒克斯變化的圖像如圖3。根據(jù)圖3可知,光敏電阻的阻值隨照度減小而 (選填“增大”或“減小” 。若電壓表的量程為,內(nèi)阻約為,毫安表的量程為,內(nèi)阻約為,請(qǐng)將圖2中導(dǎo)線、連接在合適的位置,形成完整測(cè)量電路。
(3)小明設(shè)計(jì)如圖4所示的智能光控電路。當(dāng)光敏電阻兩端的電壓增加到一定值時(shí)照明系統(tǒng)開始工作,自動(dòng)控制系統(tǒng)開始補(bǔ)光。為了照度更小時(shí),自動(dòng)控制系統(tǒng)就開始補(bǔ)光,則需要 (選填“增大”或“減小” 電阻箱的阻值。
22.(2024?羅湖區(qū)校級(jí)模擬)在探究熱敏電阻的特性及其應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)中,為了測(cè)量熱敏電阻在到之間多個(gè)溫度下的阻值,一實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路。其實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①連接電路,在保溫容器中加入適量開水;
②加入適量的冰水,待溫度穩(wěn)定后,測(cè)量該溫度下熱敏電阻的阻值;
③重復(fù)第②步操作若干次,測(cè)得多組數(shù)據(jù)。
(1)該小組用多用電表“”擋測(cè)熱敏電阻在某溫度下的阻值,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)的角度很大;為了準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,應(yīng)換到擋 (選填“”或“” ;如果換擋后就用表筆直接連接熱敏電阻進(jìn)行讀數(shù),那么欠缺的實(shí)驗(yàn)步驟是: ,補(bǔ)上該步驟后,表盤的示數(shù)如圖乙所示,則它的電阻是 。
(2)利用上述實(shí)驗(yàn)方法測(cè)得熱敏電阻在不同溫度下的阻值如表。
該小組利用上述熱敏電阻、電動(dòng)勢(shì)(內(nèi)阻不計(jì))的電源、定值電阻(其中阻值有、、三種可供選擇)、控制開關(guān)和加熱系統(tǒng),設(shè)計(jì)了、、三種電路,以實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度控制?,F(xiàn)要求將環(huán)境溫度控制在之間,且當(dāng)1、2兩端電壓大于時(shí),控制開關(guān)開啟加熱系統(tǒng)加熱。則應(yīng)選擇的電路是 ,定值電阻的阻值應(yīng)選 ,1、2兩端的電壓小于 時(shí),自動(dòng)關(guān)閉加熱系統(tǒng)(不考慮控制開關(guān)對(duì)電路的影響)。
23.(2024?紅橋區(qū)一模)如圖甲所示,為“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)實(shí)驗(yàn)前,應(yīng)調(diào)節(jié)光具座上放置的各光學(xué)元件,并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上,保證單縫和雙縫平行。若從目鏡中看到干涉條紋太密,要想減少從目鏡中觀察到的條紋數(shù)量,下列做法可行的是 。
僅換用間距更小的雙縫
僅將單縫向雙縫靠近
僅將屏向靠近雙縫的方向移動(dòng)
僅將紅色濾光片換成紫色濾光片
(2)轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的手輪,使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第1條亮紋,讀出手輪的讀數(shù)為。繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第10條亮紋如圖乙所示,讀出手輪的讀數(shù)為 。已知雙縫間的寬度,通過激光測(cè)距儀測(cè)量出雙縫到投影屏間的距離,則該種色光的波長(zhǎng)是 。
24.(2024?沙坪壩區(qū)校級(jí)模擬)某同學(xué)利用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,單色光在雙縫與毛玻璃之間發(fā)生干涉,在目鏡中可觀察到干涉條紋。
(1)在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,該同學(xué)觀察到條紋很清晰但測(cè)量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上,如圖乙所示,為了使干涉條紋與分劃板中心刻線在同一方向上,最合理的操作是僅將 (填選項(xiàng)前的字母)旋轉(zhuǎn)一個(gè)適當(dāng)角度。
.單縫
.雙縫
.測(cè)量頭
(2)該同學(xué)正確操作后觀察到的干涉條紋如圖丙所示,轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的手輪,使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)位置,手輪的讀數(shù)如圖丁所示,此時(shí)手輪的讀數(shù)為 。
(3)已知雙縫間距為,雙縫到毛玻璃的距離為1,分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)位置時(shí)手輪的讀數(shù)記作,繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)位置時(shí)手輪的讀數(shù)記作,則所測(cè)單色光的波長(zhǎng) (用題中物理量符號(hào)表示)。
25.(2024?浙江二模)磁敏電阻是一種對(duì)磁敏感、具有磁阻效應(yīng)的電阻元件。物質(zhì)在磁場(chǎng)中電阻發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為磁阻效應(yīng)。某實(shí)驗(yàn)小組利用伏安法測(cè)量一磁敏電阻的阻值(約幾千歐)隨磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化關(guān)系。
所用器材:電源、滑動(dòng)變阻器(最大阻值為,電壓表(量程為,內(nèi)阻為和毫安表(量程為,內(nèi)阻不計(jì)),定值電阻、開關(guān)、導(dǎo)線若干。
(1)為了使磁敏電阻兩端電壓調(diào)節(jié)范圍盡可能大,實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了電路圖甲,請(qǐng)用筆代替導(dǎo)線在乙圖中將實(shí)物連線補(bǔ)充完整。
(2)某次測(cè)量時(shí)電壓表的示數(shù)如圖丙所示,電壓表的讀數(shù)為 ,電流表讀數(shù)為,則此時(shí)磁敏電阻的阻值為 。
(3)實(shí)驗(yàn)中得到該磁敏電阻阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的曲線如圖丁所示,某同學(xué)利用該磁敏電阻制作了一種報(bào)警器,其電路的一部分如圖戊所示。圖中為直流電源(電動(dòng)勢(shì)為,內(nèi)阻可忽略),當(dāng)圖中的輸出電壓達(dá)到或超過時(shí),便觸發(fā)報(bào)警器(圖中未畫出)報(bào)警。若要求開始報(bào)警時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為,則圖中 (填“”或“” 應(yīng)使用磁敏電阻,另一固定電阻的阻值應(yīng)為 (保留2位有效數(shù)字)。
2025年高考物理壓軸訓(xùn)練24
參考答案與試題解析
一.選擇題(共10小題)
1.(2024?江蘇模擬)如圖所示是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置,使用波長(zhǎng)為的紫光源照射單縫,在光屏中央處觀察到亮條紋,在位于點(diǎn)上方的點(diǎn)出現(xiàn)第五條暗條紋?,F(xiàn)換用波長(zhǎng)為的橙色光源照射單縫,則
A.為亮條紋,和之間有三條暗條紋光源
B.為亮條紋,和之間有兩條暗條紋
C.為暗條紋,和之間有三條暗條紋
D.為暗條紋,和之間有兩條暗條紋
【答案】
【解答】解:根據(jù)雙縫干涉出現(xiàn)明、暗條紋的條件可知,當(dāng)光程差滿足(其中為整數(shù))時(shí),出現(xiàn)暗條紋;
在處出現(xiàn)第5條暗條紋時(shí),即
當(dāng)換用波長(zhǎng)為的橙色光源照射單縫,光達(dá)到點(diǎn)的光程差不變,假設(shè)出現(xiàn)亮條紋,則光程差滿足△(其中為整數(shù))
代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得
由于兩雙縫到點(diǎn)的光程差始終為0,因此點(diǎn)為0級(jí)亮條紋,點(diǎn)為第3級(jí)亮條紋,和之間有3條暗條紋;
綜上分析,故正確,錯(cuò)誤。
故選:。
2.(2024?清江浦區(qū)模擬)根據(jù)圖示,下列實(shí)驗(yàn)的操作處理中,正確的是
A.甲圖為用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn),測(cè)周期時(shí)應(yīng)該從小球擺至最高點(diǎn)開始計(jì)時(shí)
B.乙圖中當(dāng)兩通電導(dǎo)線的電流方向相同時(shí),兩通電導(dǎo)線會(huì)互相排斥
C.圖丙是某同學(xué)利用“插針法”測(cè)定玻璃的折射率,如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇,為了減小誤差,應(yīng)選用寬度小的玻璃磚來測(cè)量
D.圖丁是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中得到的干涉條紋,若要使得分劃板中心刻線與干涉條紋平行,則僅旋轉(zhuǎn)測(cè)量頭即可
【答案】
【解答】解:.甲圖為用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn),為了減小測(cè)量時(shí)間的誤差,在測(cè)周期時(shí)應(yīng)該從小球擺至最低點(diǎn)開始計(jì)時(shí),故錯(cuò)誤;
.根據(jù)“同向電流互相吸引、反向電流互相排斥”的規(guī)律,乙圖中當(dāng)兩通電導(dǎo)線的電流方向相同時(shí),兩通電導(dǎo)線會(huì)互相吸引,故錯(cuò)誤;
.利用“插針法”測(cè)定玻璃的折射率時(shí),由圖丙可知,為了減小測(cè)量角度的誤差,應(yīng)選用寬度大的玻璃磚來測(cè)量,故錯(cuò)誤;
.圖丁是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中得到的干涉條紋,亮條紋與分劃板豎線不平行,需要旋轉(zhuǎn)測(cè)量頭使干涉條紋與分劃板豎直線平行,故正確。
故選:。
3.(2024?江蘇模擬)如圖所示,在做“測(cè)量玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)時(shí),先在白紙上放好一塊兩面平行的玻璃磚,描出玻璃磚的兩個(gè)邊和,在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針和,然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察,再插上大頭針、,然后作出光路圖,根據(jù)光路圖計(jì)算得出玻璃的折射率。關(guān)于此實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的是
A.入射角盡量小一些,可以減小誤差
B.若入射角太大,光會(huì)在玻璃磚的下表面發(fā)生全反射
C.僅用毫米刻度尺也能獲得計(jì)算折射率所需要的全部數(shù)據(jù)
D.如果誤將玻璃磚的邊畫到,折射率的測(cè)量值將偏大
【答案】
【解答】解:.入射角適當(dāng)大一些,折射角也會(huì)變大,折射現(xiàn)象明顯,有利于減小測(cè)量誤差,故錯(cuò)誤;
.由于玻璃磚上下表面平行,所以光在下表面的入射角等于上表面的折射角,則光會(huì)在玻璃磚的下表面一定不會(huì)發(fā)生全反射,故錯(cuò)誤;
.在測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí),僅用毫米刻度尺也能獲得計(jì)算折射率所需要的全部數(shù)據(jù),故正確;
.如果誤將玻璃磚的邊畫到,則折射角將偏大,根據(jù)折射定律
可知折射率的測(cè)量值將偏小,故錯(cuò)誤。
故選:。
4.(2024?山東模擬)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置的截面圖如圖所示,光源到、的距離相等,點(diǎn)為、連線的中垂線與光屏的交點(diǎn),光源發(fā)出波長(zhǎng)為的光,為光屏上的第1級(jí)亮條紋。若在縫的后方放一厚度的玻璃片,光經(jīng)出射后垂直穿過玻璃片傳播到點(diǎn),經(jīng)出射后直接傳播到點(diǎn)。玻璃對(duì)該波長(zhǎng)光的折射率為1.5,空氣中光速為,不計(jì)光在玻璃片內(nèi)的反射。與不放玻璃片時(shí)相比,、的光到點(diǎn)的時(shí)間差變化情況及關(guān)于點(diǎn)干涉條紋的說法正確的是
A.時(shí)間差變大,點(diǎn)為亮條紋B.時(shí)間差變小,點(diǎn)為暗條紋
C.時(shí)間差不變,點(diǎn)為亮條紋D.時(shí)間差變大,點(diǎn)為暗條紋
【答案】
【解答】解:由于玻璃對(duì)該波長(zhǎng)光的折射率為,則光在該玻璃中傳播速度為
由于點(diǎn)為1級(jí)亮條紋△
時(shí)間差△
光從到和到的路程相等,設(shè)光從到點(diǎn)的時(shí)間為,則有
從到點(diǎn)的時(shí)間為,點(diǎn)到的距離為,則有
根據(jù)波長(zhǎng)與周期的關(guān)系
光傳播的時(shí)間差為△
代入數(shù)據(jù)解得
由此可知,時(shí)間差變??;兩列光波到達(dá)點(diǎn)時(shí)的振動(dòng)方向相反,振動(dòng)減弱,點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋。
綜上分析,故正確,錯(cuò)誤。
故選:。
5.(2024?浙江)理想變壓器的原線圈通過或與頻率為、電壓為的交流電源連接,副線圈接有三個(gè)支路,如圖所示。當(dāng)接時(shí),三個(gè)燈泡均發(fā)光,若
A.電容增大,燈泡變亮B.頻率增大,燈泡變亮
C.上光照增強(qiáng),燈泡變暗D.接到時(shí),三個(gè)燈泡均變暗
【答案】
【解答】解:當(dāng)接時(shí),根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)比的關(guān)系,變壓器的匝數(shù)比不變,輸入電壓不變,因此輸出電壓不變;
電容器的電容增大,容抗減小,通過燈泡的電流增大,燈泡變亮,故正確;
交流電的頻率增大,電感的感抗增大,通過燈泡的電流減小,燈泡變暗,故錯(cuò)誤;
光照增強(qiáng),光敏電阻的阻值減小,通過燈泡的電流增大,燈泡變亮,故錯(cuò)誤;
當(dāng)接時(shí),根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)比的關(guān)系,變壓器原線圈的的匝數(shù)減小,輸入電壓不變,因此輸出電壓增大,因此三個(gè)燈泡均變亮,故錯(cuò)誤。
故選:。
6.(2024?鹽城模擬)小明同學(xué)在探究查理定律的實(shí)驗(yàn)中,先后用兩個(gè)試管甲、乙,封閉了質(zhì)量不同、體積不同、但初始溫度和壓強(qiáng)都相同的同種氣體做實(shí)驗(yàn)。若將測(cè)得氣體的壓強(qiáng)與攝氏溫度的數(shù)據(jù),在同一坐標(biāo)系中作圖,得到的圖像應(yīng)是圖中的
A.B.
C.D.
【答案】
【解答】解:由克拉伯龍方程可知:
則
溫度壓強(qiáng)相等,則 相同
則圖像的斜率及縱軸截距均相同,故錯(cuò)誤,正確。
故選:。
7.(2024?蘇州校級(jí)二模)以下實(shí)驗(yàn)中,說法正確的是
A.在振蕩電路中“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中,充電時(shí)電流逐漸增大,放電時(shí)電流逐漸減小
B.“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中,滴入油酸酒精溶液后,需盡快描下油膜輪廓,測(cè)出油膜面積
C.“觀察光敏電阻特性”和“觀察金屬熱電阻特性”實(shí)驗(yàn)中,光照強(qiáng)度增加,光敏電阻阻值減小;溫度升高,金屬熱電阻阻值減小
D.“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,如果可拆變壓器的“橫梁”鐵芯沒裝上,原線圈接入的交流電時(shí),副線圈輸出電壓不為零
【答案】
【解答】解:在振蕩電路中“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中,充電時(shí)電流逐漸減小,放電時(shí)電流逐漸增大,故錯(cuò)誤;
“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中,滴入油酸酒精溶液后,讓油酸在水面盡可能散開,形成單分子油膜,再描下油膜輪廓,測(cè)出油膜面積,故錯(cuò)誤;
“觀察光敏電阻特性”和“觀察金屬熱電阻特性”實(shí)驗(yàn)中,光照強(qiáng)度增加,光敏電阻阻值減??;溫度升高,金屬熱電阻阻值增大,故錯(cuò)誤;
“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,如果可拆變壓器的“橫梁”鐵芯沒裝上,會(huì)出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象,原線圈接入的交流電時(shí),副線圈輸出電壓不為零,故正確。
故選:。
8.(2024?歷下區(qū)校級(jí)模擬)1801年,英國物理學(xué)家托馬斯楊完成了著名的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)。如圖所示為雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的原理圖,單縫、屏上的點(diǎn)均位于雙縫和的中垂線上。在雙縫與屏之間充滿折射率為的均勻介質(zhì),屏上點(diǎn)是點(diǎn)上方的第4條暗條紋的中心,點(diǎn)到點(diǎn)的距離為。已知入射光在真空中的波長(zhǎng)為,雙縫與屏之間的距離為,則雙縫和的距離為
A.B.C.D.
【答案】
【解答】解:點(diǎn)為第4條暗條紋的中心,設(shè)相鄰暗條紋間距為△,則有
設(shè)光在介質(zhì)中的波長(zhǎng)為,波速為,光在真空中速度為,根據(jù)光射入介質(zhì)中頻率不變,有,
結(jié)合公式
可得
根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式
代入數(shù)據(jù)解得雙縫和的距離為:,故正確,錯(cuò)誤。
故選:。
9.(2024?南通模擬)如圖所示是電子雙縫干涉實(shí)驗(yàn)示意圖,電子槍中從金屬絲逸出的電子(忽略初速度)被電壓為電場(chǎng)加速,形成一束高能電子束,用該電子束照射雙縫,在與雙縫相距為的屏上形成干涉條紋,測(cè)得相鄰兩條亮條紋中心的間距為△。已知電子質(zhì)量為,元電荷為,普朗克常量為,下列說法正確的是
A.僅增大加速電壓,△會(huì)變大
B.僅增大雙縫的間距,△會(huì)變小
C.射入雙縫的電子動(dòng)量大小為
D.雙縫間距為
【答案】
【解答】解:、設(shè)射入雙縫的電子速度大小為,在電子槍中,根據(jù)動(dòng)能定理可得:,解得:
射入雙縫的電子動(dòng)量大小為:,故錯(cuò)誤;
、僅增大加速電壓,射入雙縫的電子動(dòng)量增大,根據(jù)可得波長(zhǎng)變小,根據(jù)可得△會(huì)變??;
將代入可得雙縫間距:,故錯(cuò)誤;
、根據(jù)可得,僅增大雙縫的間距,△會(huì)變小,故正確;
故選:。
10.(2024?江蘇模擬)某興趣小組在做“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)時(shí),為減小“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)誤差,下列操作正確的是
A.用注射器取配制好的油酸酒精溶液,共可滴滴,則每滴中含有油酸
B.把淺盤水平放置,在淺盤里倒入一些水,使水面離盤口距離小一些
C.先在淺盤中撒些痱子粉,再用注射器把油酸酒精溶液多滴幾滴在水面上
D.實(shí)驗(yàn)時(shí)先將一滴油酸酒精溶液滴入水中,再把痱子粉撒在水面上
【答案】
【解答】解:.是一滴油酸酒精溶液的體積,乘以其中油酸的體積濃度才是油酸的體積,故錯(cuò)誤;
.把淺盤水平放置,在淺盤里倒入一些水,使水面離盤口距離小一些,故正確;
.多滴以后會(huì)使油膜面積增大,可能使油膜這個(gè)不規(guī)則形狀的一部分與淺盤的壁相接觸,這樣油膜就不是單分子油膜了,故錯(cuò)誤;
.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先將痱子粉均勻撒在水面上,再把一滴油酸酒精溶液滴在水面上,故錯(cuò)誤。
故選:。
二.多選題(共5小題)
11.(2024?黃石一模)某一質(zhì)檢部門利用干涉原理測(cè)定礦泉水的折射率。如圖所示,單縫、屏上的點(diǎn)位于雙縫和的中垂線上,當(dāng)雙縫與屏之間的介質(zhì)為空氣或礦泉水時(shí),屏上的干涉條紋間距分別為△與△,當(dāng)介質(zhì)為礦泉水時(shí),屏上點(diǎn)處是上方的第4條亮條紋(不包括點(diǎn)處的亮條紋)的中心。已知入射光在真空中的波長(zhǎng)為,真空中的光速為,則
A.△小于△
B.該礦泉水的折射率為
C.當(dāng)介質(zhì)為礦泉水時(shí),來自和的光傳播到點(diǎn)處的時(shí)間差為
D.僅將水平向左移動(dòng)的過程中,點(diǎn)仍能觀察到亮條紋
【答案】
【解答】解:、根據(jù)楊氏雙縫干涉相鄰條紋間距的公式有:(其中為實(shí)驗(yàn)裝置放入的介質(zhì)中光的波長(zhǎng)),當(dāng)雙縫與屏之間的介質(zhì)為礦泉水時(shí),波長(zhǎng)會(huì)變小,而雙縫間距與雙縫與屏之間的距離相同,所以△小于△,故正確;
、設(shè)光在真空中的波長(zhǎng)為、在介質(zhì)中的波長(zhǎng)為,依題意有,,,由以上幾式聯(lián)立可得:,故錯(cuò)誤;
、點(diǎn)處是上方的第4條亮條紋的中心,則光到雙縫的光程差為光在礦泉水波長(zhǎng)的4倍,則來自和的光傳播到點(diǎn)處的時(shí)間差為:,故錯(cuò)誤;
、將水平向左移動(dòng)的過程中,點(diǎn)與雙縫光程差不會(huì)改變,據(jù)題仍是光在介質(zhì)中波長(zhǎng)的四倍,所以仍能觀察到亮條紋,故正確。
故選:。
12.(2024?江西)某同學(xué)用普通光源進(jìn)行雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)。下列說法正確的是
A.光具座上依次擺放光源、透鏡、濾光片、雙縫、單縫、遮光筒、測(cè)量頭等元件
B.透鏡的作用是使光更集中
C.單縫的作用是獲得線光源
D.雙縫間距越小,測(cè)量頭中觀察到的條紋數(shù)目越多
【答案】
【解答】解:為了獲取單色的線光源,光具座上應(yīng)該依次擺放光源、透鏡、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒、測(cè)量頭等元件,先通過單縫得到線光源,然后通過雙縫得到兩列完全相同的相干光,故錯(cuò)誤,正確;
透鏡的作用是使射向?yàn)V光片的光更集中,故正確;
根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可知,雙縫間距越小,干涉條紋間距越大,測(cè)量頭中觀察到的條紋數(shù)目越少,故錯(cuò)誤。
故選:。
13.(2024?浙江二模)關(guān)于下列實(shí)驗(yàn),說法正確的是
A.“用油膜法測(cè)油酸分子大小”的實(shí)驗(yàn)中,在數(shù)油酸酒精溶液的滴數(shù)時(shí)少記了幾滴,會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏大
B.“利用單擺測(cè)重力加速度”實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)在小球擺到最高點(diǎn)按下秒表開始計(jì)時(shí)
C.“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)用平滑的曲線將描在紙上的所有點(diǎn)連起來,得到軌跡
D.“雙縫干涉測(cè)定光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中,為了得到單色光的干涉圖樣,可以在凸透鏡和單縫之間加裝濾光片
【答案】
【解答】解:.“用油膜法測(cè)油酸分子大小”的實(shí)驗(yàn)中,在數(shù)油酸酒精溶液的滴數(shù)時(shí)少記了幾滴,則實(shí)驗(yàn)中計(jì)算出油酸體積偏大,根據(jù)體積公式可知會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏大,故正確;
.“利用單擺測(cè)重力加速度”實(shí)驗(yàn)中,小球在平衡位置速度最大,應(yīng)在小球擺到平衡位置按下秒表開始計(jì)時(shí)誤差最小,故錯(cuò)誤;
.“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)用平滑的曲線將描在紙上的各點(diǎn)連起來得到軌跡,誤差較大的點(diǎn)應(yīng)舍去,故錯(cuò)誤;
.“雙縫干涉測(cè)定光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中,為了得到單色光的干涉圖樣,可以在凸透鏡和單縫之間加裝濾光片,故正確。
故選:。
14.(2024?金東區(qū)校級(jí)模擬)以下說法正確的是
A.在“測(cè)量玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中,可以用鉛筆靠著玻璃磚的邊描出分界面
B.在“探究向心力大小表達(dá)式”實(shí)驗(yàn)中,兩變速塔輪的角速度一定不能相同
C.在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)在觀察時(shí)發(fā)現(xiàn)條紋比較模糊,可以左右撥動(dòng)撥桿
D.在“用油膜估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中,配置好的油酸酒精溶液長(zhǎng)時(shí)間置于空氣中,會(huì)導(dǎo)致分子直徑的測(cè)量值明顯偏小
【答案】
【解答】解:、為了防止弄臟玻璃界面,不能用鉛筆貼著玻璃磚的邊畫出界面,故錯(cuò)誤;
、該探究裝置中皮帶的存在使線速度相同,至于角速度間的關(guān)系則取決于兩個(gè)變速塔輪的半徑之間的關(guān)系,如果兩個(gè)塔輪的半徑恰好相同,則這兩個(gè)塔輪的角速度也相等,故錯(cuò)誤;
、依據(jù)光的干涉條件,通過雙縫獲得相同頻率的光,因此通過單縫即可獲得,要使干涉條紋更加清晰明亮,必須通過左右撥動(dòng)撥桿,故正確;
、在“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小實(shí)驗(yàn)中,若配置好的油酸酒精溶液放置時(shí)間較長(zhǎng)后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn),油酸溶液的實(shí)際濃度變大,則油酸的體積測(cè)量值偏小,導(dǎo)致油酸分子直徑測(cè)量結(jié)果偏小,故正確。
故選:。
15.(2024?樂清市校級(jí)三模)關(guān)于以下實(shí)驗(yàn),說法正確的是
A.在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中,用注射器吸取油酸溶液,然后一滴一滴的滴入燒杯時(shí),多數(shù)了一滴,會(huì)引起測(cè)量結(jié)果偏大
B.在用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)時(shí),若雙縫間的距離減小,則光屏上相鄰兩條暗條紋中心的距離增大
C.在“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,用互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來代替整塊硅鋼鐵芯,是為了減小渦流
D.測(cè)平行玻璃磚的折射率時(shí),誤將玻璃磚的寬度畫寬了,其他操作均正確,則測(cè)得的折射率將偏大
【答案】
【解答】解:在計(jì)算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液體積時(shí)多數(shù)了一滴,則計(jì)算出來每一滴溶液的體積將變小,計(jì)算出的分子直徑偏小,故錯(cuò)誤;
根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式,若雙縫間的距離減小,則光屏上相鄰兩條暗條紋中心的距離增大,故正確;
在“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,為了減少渦流的影響,鐵芯應(yīng)該選擇絕緣的硅鋼片疊成,故正確;
測(cè)平行玻璃磚的折射率時(shí),誤將玻璃磚的寬度畫寬了,光路圖如圖所示:
折射角的測(cè)量值偏大,根據(jù)折射定律可知,測(cè)得的折射角將偏大,折射率偏小,故錯(cuò)誤。
故選:。
三.填空題(共5小題)
16.(2024?福州模擬)如圖所示,雙縫、的間距,雙縫到光屏的距離。光源到。的距離相等,光屏上的點(diǎn)到、的距離之差,現(xiàn)用某單色光在空氣中做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),測(cè)得兩條相鄰亮條紋的中心間距△。已知光在空氣中的傳播速度。則該單色光的波長(zhǎng)為 ,頻率為 ;處是 (選填“亮”或“暗” 條紋。
【答案】;;暗。
【解答】解:根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式
根據(jù)波長(zhǎng)與頻率關(guān)系
代入數(shù)據(jù)得
點(diǎn)到 的距離之差
由此可知,所以點(diǎn)為暗條紋。
故答案為:;;暗。
17.(2024?荊州區(qū)校級(jí)模擬)某同學(xué)利用“插針法”測(cè)定玻璃的折射率,所用的玻璃磚兩面平行,正確操作后,作出的光路圖及測(cè)出的相關(guān)角度如圖所示
①此玻璃的折射率計(jì)算式為 (用圖中的、表示);
②如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇,為了減小誤差,應(yīng)選用寬度 。(填“大”或“小” 的玻璃磚來測(cè)量。
【考點(diǎn)】測(cè)量玻璃的折射率
【解答】解:(1)由圖得到,光線在玻璃磚上表面上入射角為,折射角為,根據(jù)折射定律得
(2)在寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇時(shí),玻璃磚寬度較大時(shí),引起的角度誤差較小。
故答案為:(1)①; ②大
18.(2024?成都二模)在“測(cè)量玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)經(jīng)正確操作后作出的光路圖如圖所示,該玻璃磚的橫截面為梯形。該同學(xué)測(cè)量出入射光線與玻璃磚前表面的夾角為,折射光線與玻璃磚前表面的夾角為,玻璃磚前、后表面的間距為。已知光在真空中的傳播速度為,則可計(jì)算出玻璃磚的折射率為 ;該光在玻璃磚中的傳播速度為 ;該光在玻璃磚中從點(diǎn)傳播到點(diǎn)的時(shí)間為 。
【答案】;;
【解答】解:根據(jù)折射定律有
根據(jù)折射率與光速的關(guān)系有
解得
根據(jù)幾何關(guān)系可知光程
該光在玻璃磚中從點(diǎn)傳播到點(diǎn)的時(shí)間為
解得
故答案為:;;
19.(2024?青羊區(qū)校級(jí)模擬)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)如圖所示,如果增加雙縫到光屏的距離, 能 (填“能”或“不能” 增大條紋間的距離。若雙縫間距為、光屏到雙縫的距離為,則必須 (填“足夠大”“足夠小”或“約等于1” 。若用一束紅光和一束綠光分別照射雙縫中的一條縫隙,則光屏上出現(xiàn) 。
【答案】能;足夠小;紅光和綠光各自的衍射條紋。
【解答】解:根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式(其中為雙縫到屏的距離,為雙縫間距),雙縫到光屏的距離變大,則雙縫干涉條紋間距變大;
根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可得,必需足夠小才能發(fā)生明顯的干涉;
由于紅光波長(zhǎng)大于綠光的波長(zhǎng),所以一束紅光和一束綠光分別照射雙縫中的一條縫隙,紅光和綠光的條紋間距不同,因此光屏上出現(xiàn)紅光與綠光各自的衍射條紋。
故答案為:能;足夠??;紅光和綠光各自的衍射條紋。
20.(2023?北京)(1)用油膜法估測(cè)油酸分子直徑是一種通過測(cè)量宏觀量來測(cè)量微觀量的方法。已知1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為,在水面上形成的單分子油膜面積為,則油酸分子的直徑 。
(2)采用圖1所示的電路圖來測(cè)量金屬絲的電阻率。
①實(shí)驗(yàn)時(shí),閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處在 (填“”或“” 端。
②按照?qǐng)D1連接實(shí)物圖,如圖2所示。閉合開關(guān)前檢查電路時(shí),發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線接錯(cuò),該導(dǎo)線為 (填“”“ ”或“” 。若閉合開關(guān),該錯(cuò)誤連接會(huì)帶來的問題有 。
【答案】(1);(2)①;②,沒有電流流過待測(cè)金屬絲。
【解答】解:(1)純油的體積為,單分子油膜的面積為,則油酸分子直徑。
(2)①由圖1所示電路圖可知,滑動(dòng)變阻器采用分壓接法,為保護(hù)電路,閉合開關(guān)前滑片應(yīng)處于端。
②由圖2所示實(shí)物電路圖可知,導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,若閉合開關(guān),分壓電路被短路,分壓電路沒有電路流過,沒有電流流過待測(cè)金屬絲。
故答案為:(1);(2)①;②,沒有電流流過待測(cè)金屬絲。
四.實(shí)驗(yàn)題(共5小題)
21.(2025?邯鄲一模)智能化育苗蔬菜基地對(duì)環(huán)境要求嚴(yán)格,其中包括對(duì)光照強(qiáng)度的調(diào)控,小明準(zhǔn)備利用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)智能光控電路。智能光控電路的核心元件是光敏電阻。
(1)(多選)小明首先利用圖1中多用電表粗略測(cè)量了光敏電阻阻值。下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)過程的描述,正確的是 。
用不同擋位測(cè)量光敏電阻的阻值時(shí),必須重新機(jī)械調(diào)零
測(cè)量電阻時(shí),如果指針偏轉(zhuǎn)過大,應(yīng)將選擇開關(guān)撥至倍率較小的擋位,重新調(diào)零后測(cè)量
圖1中光敏電阻測(cè)量值
測(cè)量光敏電阻阻值時(shí),應(yīng)該把該電阻與電路斷開
(2)為了精確測(cè)量多組不同光照強(qiáng)度下光敏電阻的阻值,小明采用圖2中的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),部分實(shí)物連接已經(jīng)完成,描繪的阻值隨照度反映光照的強(qiáng)弱,光越強(qiáng),照度越大,單位為勒克斯變化的圖像如圖3。根據(jù)圖3可知,光敏電阻的阻值隨照度減小而 (選填“增大”或“減小” 。若電壓表的量程為,內(nèi)阻約為,毫安表的量程為,內(nèi)阻約為,請(qǐng)將圖2中導(dǎo)線、連接在合適的位置,形成完整測(cè)量電路。
(3)小明設(shè)計(jì)如圖4所示的智能光控電路。當(dāng)光敏電阻兩端的電壓增加到一定值時(shí)照明系統(tǒng)開始工作,自動(dòng)控制系統(tǒng)開始補(bǔ)光。為了照度更小時(shí),自動(dòng)控制系統(tǒng)就開始補(bǔ)光,則需要 (選填“增大”或“減小” 電阻箱的阻值。
【答案】(1);(2)增大,電路圖如上所示;(3)增大。
【解答】解:(1)用不同擋位測(cè)量光敏電阻阻值時(shí),應(yīng)重新進(jìn)行歐姆調(diào)零而非機(jī)械調(diào)零,故錯(cuò)誤;
測(cè)量電阻時(shí),如果指針偏轉(zhuǎn)過大,表明待測(cè)電阻的阻值太小,應(yīng)將選擇開關(guān)撥至倍率較小的擋位,重新調(diào)零后測(cè)量,故正確;
根據(jù)歐姆表的讀數(shù)規(guī)則,圖1中光敏電阻測(cè)量值,故錯(cuò)誤;
測(cè)量電路中的某個(gè)電阻,應(yīng)該把該電阻與電路斷開,故正確。
故選:。
(2)由圖3可知,光敏電阻的阻值隨照度減小而增大,而且光敏電阻的阻值比較大,均在幾千歐,所以電路應(yīng)該選用電流表內(nèi)接法;實(shí)驗(yàn)需測(cè)量多組數(shù)據(jù),因此電路采用分壓式接法,所以導(dǎo)線應(yīng)接在滑動(dòng)變阻器的下接線柱,導(dǎo)線接在電流表正接線柱,如圖所示
(3)照度越小,光敏電阻的阻值越大,同等條件下分得的電壓越大,若要保持光敏電阻兩端電壓不變,就要增大的阻值。
故答案為:(1);(2)增大,電路圖如上所示;(3)增大。
22.(2024?羅湖區(qū)校級(jí)模擬)在探究熱敏電阻的特性及其應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)中,為了測(cè)量熱敏電阻在到之間多個(gè)溫度下的阻值,一實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路。其實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①連接電路,在保溫容器中加入適量開水;
②加入適量的冰水,待溫度穩(wěn)定后,測(cè)量該溫度下熱敏電阻的阻值;
③重復(fù)第②步操作若干次,測(cè)得多組數(shù)據(jù)。
(1)該小組用多用電表“”擋測(cè)熱敏電阻在某溫度下的阻值,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)的角度很大;為了準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,應(yīng)換到擋 (選填“”或“” ;如果換擋后就用表筆直接連接熱敏電阻進(jìn)行讀數(shù),那么欠缺的實(shí)驗(yàn)步驟是: ,補(bǔ)上該步驟后,表盤的示數(shù)如圖乙所示,則它的電阻是 。
(2)利用上述實(shí)驗(yàn)方法測(cè)得熱敏電阻在不同溫度下的阻值如表。
該小組利用上述熱敏電阻、電動(dòng)勢(shì)(內(nèi)阻不計(jì))的電源、定值電阻(其中阻值有、、三種可供選擇)、控制開關(guān)和加熱系統(tǒng),設(shè)計(jì)了、、三種電路,以實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度控制。現(xiàn)要求將環(huán)境溫度控制在之間,且當(dāng)1、2兩端電壓大于時(shí),控制開關(guān)開啟加熱系統(tǒng)加熱。則應(yīng)選擇的電路是 ,定值電阻的阻值應(yīng)選 ,1、2兩端的電壓小于 時(shí),自動(dòng)關(guān)閉加熱系統(tǒng)(不考慮控制開關(guān)對(duì)電路的影響)。
【答案】(1),重新歐姆調(diào)零,200;(2),30,1.8。
【解答】解:(1)用多用電表“”擋測(cè)熱敏電阻在某溫度下的阻值,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)的角度很大,說明待測(cè)電阻阻值較小,為了準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,應(yīng)換到擋;
如果換擋后就用表筆直接連接熱敏電阻進(jìn)行讀數(shù),那么欠缺的實(shí)驗(yàn)步驟是:重新歐姆調(diào)零;
補(bǔ)上該步驟后,表盤的示數(shù)如圖乙所示,則它的電阻是
(2).電路,定值電阻和熱敏電阻并聯(lián),電壓不變,故不能實(shí)現(xiàn)電路的控制,故錯(cuò)誤;
.定值電阻和熱敏電阻串聯(lián),溫度越低,熱敏電阻的阻值越大,定值電阻分得電壓越小,無法實(shí)現(xiàn)1、2兩端電壓大于,控制開關(guān)開啟加熱系統(tǒng)加熱,故錯(cuò)誤;
.定值電阻和熱敏電阻串聯(lián),溫度越低,熱敏電阻的阻值越大,熱敏電阻分得電壓越大,可以實(shí)現(xiàn)1、2兩端電壓大于,控制開關(guān)開啟加熱系統(tǒng)加熱。故正確。
故選:。
由熱敏電阻在不同溫度時(shí)的阻值表可知,的阻值為
由題意可知
解得
時(shí)關(guān)閉加熱系統(tǒng),此時(shí)熱敏電阻阻值為,此時(shí)1、2兩點(diǎn)間的電壓為
則1、2兩端的電壓小于時(shí),自動(dòng)關(guān)閉加熱系統(tǒng)。
故答案為:(1),重新歐姆調(diào)零,200;(2),30,1.8。
23.(2024?紅橋區(qū)一模)如圖甲所示,為“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)實(shí)驗(yàn)前,應(yīng)調(diào)節(jié)光具座上放置的各光學(xué)元件,并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上,保證單縫和雙縫平行。若從目鏡中看到干涉條紋太密,要想減少從目鏡中觀察到的條紋數(shù)量,下列做法可行的是 。
僅換用間距更小的雙縫
僅將單縫向雙縫靠近
僅將屏向靠近雙縫的方向移動(dòng)
僅將紅色濾光片換成紫色濾光片
(2)轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的手輪,使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第1條亮紋,讀出手輪的讀數(shù)為。繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第10條亮紋如圖乙所示,讀出手輪的讀數(shù)為 。已知雙縫間的寬度,通過激光測(cè)距儀測(cè)量出雙縫到投影屏間的距離,則該種色光的波長(zhǎng)是 。
【答案】(1);(2)14.530;。
【解答】解:(1)要想減少從目鏡中觀察到的條紋數(shù)量,就要增大條紋間距;
根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式
由此可知,增大雙縫到屏的距離、減小雙縫之間的距離或者增大入射光的波長(zhǎng)都可以增大干涉條紋間距;
在其他條件不變時(shí),換用間距更小的雙縫,可以增大條紋間距,故正確;
僅將單縫向雙縫靠近,不會(huì)改變條紋間距,故錯(cuò)誤;
僅將屏向靠近雙縫的方向移動(dòng),減小了雙縫到屏的距離,條紋間距變小,故錯(cuò)誤;
僅將紅色濾光片換成紫色濾光片,入射光的波長(zhǎng)減小,條紋間距變小,故錯(cuò)誤。
故選:。
(2)螺旋測(cè)微器的精確度為,讀數(shù)為
相鄰亮條紋之間的距離
根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式
入射光的波長(zhǎng)。
故答案為:(1);(2)14.530;。
24.(2024?沙坪壩區(qū)校級(jí)模擬)某同學(xué)利用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,單色光在雙縫與毛玻璃之間發(fā)生干涉,在目鏡中可觀察到干涉條紋。
(1)在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,該同學(xué)觀察到條紋很清晰但測(cè)量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上,如圖乙所示,為了使干涉條紋與分劃板中心刻線在同一方向上,最合理的操作是僅將 (填選項(xiàng)前的字母)旋轉(zhuǎn)一個(gè)適當(dāng)角度。
.單縫
.雙縫
.測(cè)量頭
(2)該同學(xué)正確操作后觀察到的干涉條紋如圖丙所示,轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的手輪,使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)位置,手輪的讀數(shù)如圖丁所示,此時(shí)手輪的讀數(shù)為 。
(3)已知雙縫間距為,雙縫到毛玻璃的距離為1,分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)位置時(shí)手輪的讀數(shù)記作,繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)位置時(shí)手輪的讀數(shù)記作,則所測(cè)單色光的波長(zhǎng) (用題中物理量符號(hào)表示)。
【答案】(1);(2)15.578;(3)。
【解答】解:(1)要得到清晰干涉圖樣需要單縫與雙縫平行,如果單獨(dú)旋轉(zhuǎn)單縫或雙縫,條紋不再清晰,所以應(yīng)調(diào)節(jié)測(cè)量頭使干涉條紋與分劃板中心刻線在同一方向上,故正確;
(2)螺旋測(cè)微器的精確度為,手輪的讀數(shù)為。
(3)相鄰亮條紋之間的距離
根據(jù)雙縫干涉條紋公式
聯(lián)立解得單色光波長(zhǎng)。
故答案為:(1);(2)15.578;(3)。
25.(2024?浙江二模)磁敏電阻是一種對(duì)磁敏感、具有磁阻效應(yīng)的電阻元件。物質(zhì)在磁場(chǎng)中電阻發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為磁阻效應(yīng)。某實(shí)驗(yàn)小組利用伏安法測(cè)量一磁敏電阻的阻值(約幾千歐)隨磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化關(guān)系。
所用器材:電源、滑動(dòng)變阻器(最大阻值為,電壓表(量程為,內(nèi)阻為和毫安表(量程為,內(nèi)阻不計(jì)),定值電阻、開關(guān)、導(dǎo)線若干。
(1)為了使磁敏電阻兩端電壓調(diào)節(jié)范圍盡可能大,實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了電路圖甲,請(qǐng)用筆代替導(dǎo)線在乙圖中將實(shí)物連線補(bǔ)充完整。
(2)某次測(cè)量時(shí)電壓表的示數(shù)如圖丙所示,電壓表的讀數(shù)為 1.30 ,電流表讀數(shù)為,則此時(shí)磁敏電阻的阻值為 。
(3)實(shí)驗(yàn)中得到該磁敏電阻阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的曲線如圖丁所示,某同學(xué)利用該磁敏電阻制作了一種報(bào)警器,其電路的一部分如圖戊所示。圖中為直流電源(電動(dòng)勢(shì)為,內(nèi)阻可忽略),當(dāng)圖中的輸出電壓達(dá)到或超過時(shí),便觸發(fā)報(bào)警器(圖中未畫出)報(bào)警。若要求開始報(bào)警時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為,則圖中 (填“”或“” 應(yīng)使用磁敏電阻,另一固定電阻的阻值應(yīng)為 (保留2位有效數(shù)字)。
【答案】(1)見解析;(2)1.30、;(3)、2.8。
【解答】解:(1)根據(jù)電路圖甲,在乙圖中補(bǔ)充實(shí)物連線圖如下
(2)電壓表的最小刻度值為,如圖丙所示,電壓表的讀數(shù)為,
根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比的關(guān)系,磁敏電阻兩端的電壓為:
電流表讀數(shù)為,故此時(shí)磁敏電阻的阻值為:
(3)根據(jù)閉合電路可得可得輸出電壓為:
要求輸出電壓達(dá)到或超過時(shí)報(bào)警,即要求磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí),電阻的阻值增大,從而需要輸出電壓增大,故需要的阻值增大才能實(shí)現(xiàn)此功能,故為磁敏電阻;
開始報(bào)警時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為,此時(shí):
電壓:
根據(jù)電路關(guān)系:
解得另一固定電阻的阻值應(yīng)為:
故答案為:(1)見解析;(2)1.30、;(3)、2.8。
溫度
4.1
9.0
14.3
20.0
28.0
38.2
45.5
60.4
電阻
200
160
100
60
45
30
25
15
溫度
4.1
9.0
14.3
20.0
28.0
38.2
45.5
60.4
電阻
200
160
100
60
45
30
25
15
這是一份2025年高考物理壓軸訓(xùn)練卷20 含解析,共38頁。試卷主要包含了密立根油滴實(shí)驗(yàn)原理如圖所示等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2025年高考物理壓軸訓(xùn)練卷16 含解析,共31頁。試卷主要包含了關(guān)于電磁波,下列說法正確的是,進(jìn)行工作的等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2025年高考物理壓軸訓(xùn)練卷11 含解析,共36頁。試卷主要包含了,下列判定正確的是等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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