【题目】在“插针法测定玻璃砖的折射率”的实验中,取一块半圆形玻璃砖,O为圆心,如图所示,点P1、P2、P3、P4依次分别为四个插针位置,其中O、P1、P2三点在同一直线上
(1)下列实验操作不正确的是_____
A.大头针应竖直插在纸面上
B.直线OP2与MN的夹角不宜过小
C.在插大头针P4时,只需让P4挡住P3
D.大头针P1、P2及P3、P4之间的距离应适当大些
(2)在某次测量中,测得∠P1OF=,∠P4OE=,则该玻璃砖的折射率为_____
(3)实验时,由于大头针P1、P2离界面MN较近,导致在MN另一侧无论怎样移动视线都无法观察到大头针P1、P2的像(其他操作均正确),其原因是______.
【答案】C 在MN界面发生了全反射
【解析】
(1)[1]A.大头针都应垂直的插在纸面上,四根大头针相互平行,便于确定出射光线方向,故A正确;
B.入射角应尽量大些,可减小入射角的相对误差,故B正确;
C.插针时应使P3挡住P1和P2的像,P4挡住P1、P2、P3的像,故C错误;
D.为了减小实验的相对误差,大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些,这样由于相同视觉距离误差,引起的角度误差小些,故D正确。
故选C;
(2)[2]测得∠P1OF=,∠P4OE=,根据光的折射定律
(3)[3]由题,光线从玻璃进入空气时入射角为γ,折射角为i;根据光路可逆性,当光线从空气射向玻璃砖时,入射角为i,则折射角为γ,故玻璃的折射率为,在无论怎么调整观察位置,都不能从MN线下侧观察到P1、P2的像,说明在MN界面发生了全反射,是入射角γ大于或等于临界角C。
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【题目】某同学做“验证动量守恒定律”的实验(如图1所示),即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
(1)图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球多次从斜轨上位置静止释放,找到其平均落地点的位置,测量平抛射程.然后,把被碰小球静置于轨道的水平末端部分,再将入射球从斜轨上位置静止释放,与小球相碰,并多次重复。接下来要完成的必要步骤是__(填选项前的符号)。
A.用天平测量两个小球的质量、,且有
B.测量小球开始释放的高度
C.测量抛出点距地面的高度
D.分别找到、相碰后平均落地点的位置、
E.测量平抛射程、
(2)在某次的实验中,得到小球的落点情况如图2所示,假设碰撞中系统动量守恒,则入射小球的质量和被碰小球的质量之比为__。
(3)若碰撞中系统动量守恒,、、三者再满足关系式__,则可证明碰撞是弹性碰撞。
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【题目】为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:
①将电动小车、纸带和打点计时器等按如图甲所示安装;
②接通打点计时器电源(其打点周期为0.02s);
③使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止在斜面上后再关闭打点计时器电源(小车在整个运动中所受阻力恒定)。在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示,请你分析纸带数据,回答下列问题(结果保留2位有效数字):
(1)该电动小车运动的最大速度为__________m/s2
(2)关闭小车电源后,小车的加速度大小为__________m/s2
(3)若小车的质量为0.4kg,则小车的额定功率是_________W。
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【题目】2017年年初,我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置,发出了波长在100 nm(1 nm=10–9 m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲。大连光源因其光子的能量大、密度高,可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。
一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子,但又不会把分子打碎。据此判断,能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h=6.6×10–34 J·s,真空光速c=3×108 m/s)
A. 10–21 J B. 10–18 J C. 10–15 J D. 10–12 J
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【题目】如图,垂直纸面放置的金属棒用绝缘丝线悬挂在O点,金属棒的质量m=0.1Kg、长度L=0.5m,棒中通有垂直纸面向里的电流。在竖直面内加上匀强磁场,金属棒平衡时丝线与竖直方向间夹角,棒中电流强度I=2A,重力加速度g=10m/s2。关于所加磁场,下面判断正确的是
A.磁场的方向可能垂直丝线向右上方
B.若所加磁场的磁感应强度大小B=0.8T,那么磁场的方向是唯一确定的
C.若所加磁场的方向与丝线平行,那么磁场的磁感应强度数值最小
D.只要所加磁场的磁感应强度大小确定,丝线上的拉力大小也就唯一确定
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【题目】如图,轴上方有电场强度为E的匀强电场,方向沿y轴正向,x轴下方有垂直纸面向里的匀强磁场。少轴正半轴上距O点h处的A点置有一粒子源,能沿x轴正向一个一个地先后射出质量均为m、电荷量各不相同的带负电粒子,且各个粒子射出的初速度相同均为v0。已知从粒子源射出的第一个粒子经过x轴上的C点进入磁场,并通过O点第一次离开磁场,O、C两点间距离为2h,不计粒子重力,求:
(1)第一个粒子的电荷量q1;
(2)第一个粒子在磁场中的运动时间△t;
(3)匀强磁场的磁感应强度是否存在某个值,使后面射出的各个粒子从x轴上不同位置进入磁场后都能回到A点,若存在,这个磁感应强度的大小多大?
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【题目】某物理兴趣小组设计了如图甲所示的欧姆表电路,通过控制开关S和调节电阻箱,可使欧姆表具有“×10”和“×100”两种倍率,所用器材如下:
A.干电池:电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω
B.电流表G:满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=150Ω
C.定值电阻R1=1200Ω
D.电阻箱R2和R3:最大阻值999.99Ω
E.电阻箱R4:最大阻值9999Ω
F.开关一个,红、黑表笔各1支,导线若干
(1)该实验小组按图甲正确连接好电路。当开关S断开时,将红、黑表笔短接,调节电阻箱R2=________Ω,使电流表达到满偏,此时闭合电路的总电阻叫作欧姆表的内阻R内,则R内=________Ω,欧姆表的倍率是________(选填“×10”或“×100”);
(2)闭合开关S:
第一步:调节电阻箱R2和R3,当R2=________Ω且R3=________Ω时,将红、黑表笔短接,电流表再次满偏;
第二步:在红、黑表笔间接入电阻箱R4,调节R4,当电流表指针指向图乙所示的位置时,对应的欧姆表的刻度值为________。
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【题目】用波长为λ1和λ2的单色光A和B分别照射两种金属C和D的表面.单色光A照射两种金属时都能产生光电效应现象;单色光B照射时,只能使金属C产生光电效应现象,不能使金属D产生光电效应现象.设两种金属的逸出功分别为WC和WD,则下列选项正确的是( )
A. λ1>λ2,WC>WD
B. λ1>λ2,WC<WD
C. λ1<λ2,WC>WD
D. λ1<λ2,WC<WD
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【题目】关于原子核的衰变,下列说法正确的是
A. β衰变中产生的β射线实质上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的
B. 原子核发生衰变时都遵守电荷守恒、质量守恒、能量守恒和动量守恒
C. 发生α衰变时,生成的新核与原来的原子核相比,核内质量数减少4,且常常伴有γ射线产生,γ射线是原子核衰变过程中的质量亏损即减少的质量
D. 衰变成要经过6次β衰变和8次α衰变,同时伴有γ衰变
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