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干涉是波特有的现象,实验室和自然界中光的干涉现象都证明了光具有波动性。

1)如图1所示为杨氏双缝干涉实验的原理示意图(俯视),其中双缝的间距为d,双缝到光屏的距离为L),实验中所用单色光的波长为O为屏幕中心,且正对连线的中央,即,在这点,两列波叠加后相互加强,因此屏幕中心为干涉图样的亮条纹,称为零级亮条纹。请根据相关知识推导一级亮条纹(来自的光波的路程差正好等于波长)距离中心O的距离x=?

2)蓝闪蝶是一种珍稀的蝴蝶,其翅膀在阳光照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒。这是因为它翅膀上的鳞片是多层立体的栅栏式结构,能使光发生干涉﹑衍射和散射,从而产生绚丽的色彩。

a.电子显微镜下蓝闪蝶鳞片结构的简化示意如图2所示,鳞片之间为空气层。假设一束光以入射角i入射到上层鳞片的上表面,光在上层鳞片上表面发生折射和反射的光路已在图2中画出,请在此基础上画出光入射到上层鳞片下表面发生反射和折射,之后继续传播的光路图(进入下层鳞片继续传播的光路不需画出)。

b.请在对蓝闪蝶鳞片结构的简化模型的基础上分析并解释蓝闪蝶在阳光照耀下呈现出蓝色光芒的现象。(已知鳞片的厚度在几十至几百纳米,可见光的波长范围是400760nm

  

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电路是电器元件中组成电流路径的各种装置和电源的总称。按通过的电流的性质可分为直流电路和交流电路。家庭电路一般由两根进户线(也叫电源线)、电能表、闸刀开关(现一般为空气开关)、漏电保护器、保险设备(空气开关、保险丝等其他类型符合标准的熔断器)、用电器、插座、导线、开关等组成(大多为并联,少数情况串联)。

(1)一浴霸的额定功率P=1.1kW、额定电压U=220V。则如果浴霸连续正常工作1小时,消耗(  )

A1.98×106度电 B1.1×103度电 C1.1度电 D2.42×105度电

(2)在如图所示的电路中,有四盏灯,L1L2都标有“220V100W”字样,L3L4都标有“220V40W”字样,把电路接通后,最暗的是(  )

AL1 BL2 CL3 DL4

  

(3)一台电动机额定电压是220V,线圈电阻为0.5Ω,电动机在正常工作时通过的电流为32A,则电动机在运转120s的过程中

消耗的电能为        J

线圈电阻产生的热量为        J

最多有        J的电能转化为机械能。

(4)常用的手电筒是把两节干电池串联的电池组作为电源。已知电池组的电动势E=3.0V手电筒内小灯泡的额定电压U=2.4V,额定电流I=0.3A。闭合开关,小灯泡刚好正常工作,此时小灯泡的电阻R=      Ω,电池组的内阻r=      Ω

  

(5)“DIS测定电源的电动势和内阻的实验电路如图a所示,其中定值电阻阻值R1=1Ω

 

  

图(a)中A      传感器;

实验测得的端压U与总电流I的拟合曲线如图(b)所示,则电源电动势E=      V,内阻r=      Ω

由图(b)中实验测得的数据,推测实验选用的滑动变阻器最合理的阻值范围为      

A0~5Ω     B0~20Ω     C0~50Ω    D0~200Ω

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某同学用DIS“测电源电动势和内电阻实验电路如图(a)所示,某次实验电压传感器示数U与电流传感器示数I关系如图(b)所示。

  

1)图(a)中,定值电阻在电路中的作用是        

2)由图(b)的可得,该电源电动势        V,内阻        Ω

3)根据实验测得的UI数据,若令,则由计算机拟合得出的图线如图(c)所示,则图线最高点A点的纵坐标        W(结果保留3位有效数字)。

82观察电容器的充、放电现象的实验电路如图甲所示。电路中,电源的电动势(电源内阻忽略不计)。实验前,电容器C不带电;实验时,先使S“1”端相连给电容器充电,充电结束后再使S“2”端相连,直至放电完毕。电流传感器与计算机相连,计算机记录了电路中电流随时间变化的关系,如图乙所示。

    

1)图乙中阴影部分的面积        (选填“>”“<”“=”)。若计算机测得,则电容器C的电容为        F

2)由甲、乙两图可判断阻值        (选填“>”“<”“=”)。

83.如图所示,密立根油滴实验装置主要是由两块完全相同的金属板AB正对水平放置,板间距离为d。当质量为m的微小油滴在两板间运动时,所受空气阻力的大小与速度大小成正比。忽略空气浮力,重力加速度大小为g

1)某次实验:两板间不加电压时,可观察到油滴竖直向下做匀速运动,通过某一段距离所用时间为;两板间加电压U时,可以观察到同一油滴竖直向上做匀速运动,且在时间内运动的距离与不加电压时油滴在时间内运动的距离相等。该油滴所带电荷量为多少?

2)通过X射线照射在AB板间改变油滴所带电荷量,重复操作,多次测量油滴的电荷量,测量得到油滴的电荷量如表所示。如果存在元电荷,根据表中数据求出元电荷e。(保留3位有效数字)

实验次序(i

1

2

3

4

5

电荷量

0.95

1.10

1.41

1.57

2.02

  

 

...

实验可以揭示自然规律的奥秘,帮助我们更好地理解物理概念和原理。

74.数字式多用电表使用操作正确的是(    

A.测电流时,应将多用电表并联接入电路

B.测电压时,要将黑表笔接高电势点

C.测电阻时,待测电阻可以与外电路的电源相连接

D.使用完毕应当拔出表笔,并把选择开关旋到“OFF”档或交流电压最高档

实验二 波的干涉与衍射

75.利用发波水槽得到的水面波形,如图中甲和乙,由此可知(    

A.甲和乙都是衍射图样 B.甲和乙都是干涉图样

C.甲是衍射图样,乙是干涉图样 D.甲是干涉图样,乙是衍射图样

实验三 用单摆测重力加速度

76.在用单摆测定重力加速度的实验中,某同学测出多组摆长L与周期T的数据,并输入计算机生成如图所示的图像,计算机显示图线的斜率为k,则重力加速度的表达式g        。图线不过原点的原因可能是        。测量单摆的周期时,以平衡位置为参考点的原因是        实验四 测量金属丝的电阻率的实验

77.电路如图所示已知该电阻阻值为左右,则实验中选用的滑动变阻器最合理的阻值范围为(    

A0~2Ω B0~20Ω C0~200Ω

78.用螺旋测微器测定该金属丝的直径,测得的结果如图甲所示,则该金属丝的直径D        mm。又用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测该金属丝的长度,测得的结果如图乙所示,则该工件的长度L        cm

 

79.一个阻值为的电热合金丝,若将其长度拉长为原来的2倍,则其电阻值为(    

A B C16Ω

实验五 测量电源的电动势

80.设计的电路如图甲所示,图中电源为太阳能电池,定值电阻

 

1)电路中的作用是        

2)调节滑动变阻器测得多组数据,描绘出光照一定情况下电压U与电流I的关系、如图乙,由图像知当输出电流时,UI成线性关系。则电池电动势E        V,在满足UI成线性关系的条件下,该电池的内阻r        。(均保留两位有效数字)

3)当电流大于150mA时,随着电流增大,电池的电阻        (选填增大减小不变);当电压表的示数为0.5V时,电池的输出功率为        W(保留两位有效数字)。

 

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