Question

【題目】（1）如圖甲所示，在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，將實(shí)驗(yàn)儀器按要求安裝在光具座上，并選用縫間距d=0.20mm的雙縫屏。從儀器注明的規(guī)格可知，像屏與雙縫屏間的距離L=700mm。然后，接通電源使光源正常工作。

①已知測(cè)量頭上主尺的最小刻度是毫米，副尺（游標(biāo)尺）上有20分度。某同學(xué)調(diào)整手輪后，從測(cè)量頭的目鏡看去，使分劃板中心刻度線與某條紋A中心對(duì)齊，如圖乙所示，此時(shí)測(cè)量頭上主尺和副尺的示數(shù)情況如圖丙所示，此示數(shù)為_______mm；接著再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻度線與某條紋B中心對(duì)齊，測(cè)得A到B條紋間的距離為8.40mm。利用上述測(cè)量結(jié)果，經(jīng)計(jì)算可得經(jīng)濾光片射向雙縫的色光的波長(zhǎng)λ=________m（保留2位有效數(shù)字）。

②另一同學(xué)按實(shí)驗(yàn)裝置安裝好儀器后，觀察到光的干涉現(xiàn)象效果很好。若他對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置作了一下改動(dòng)后，在像屏上仍能觀察到清晰的條紋，且條紋數(shù)目有所增加。以下改動(dòng)可能實(shí)現(xiàn)這個(gè)效果的是________。

A．僅將濾光片移至單縫和雙縫之間

B．僅將單縫遠(yuǎn)離雙縫移動(dòng)少許

C．僅將單縫與雙縫的位置互換

D．僅將紅色濾光片換成綠色的濾光片

（2）在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，為了確定小球在不同時(shí)刻所通過(guò)的位置，實(shí)驗(yàn)時(shí)用如圖所示的裝置。實(shí)驗(yàn)操作的主要步驟如下：

A．在一塊平木板上釘上復(fù)寫(xiě)紙和白紙，然后將其豎直立于斜槽軌道末端槽口前，木板與槽口之間有一段距離，并保持板面與軌道末端的水平段垂直

B．使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止滾下，小球撞到木板在白紙上留下痕跡A

C．將木板沿水平方向向右平移一段動(dòng)距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止滾下，小球撞到木板在白紙上留下痕跡B

D．將木板再水平向右平移同樣距離x，使小球仍從斜槽上緊靠擋板處由靜止滾下，再在白紙上得到痕跡C

若測(cè)得A、B間距離為y1，B、C間距離為y2，已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?/span>g。

①關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是_______

A．斜槽軌道必須盡可能光滑

B．每次釋放小球的位置可以不同

C．每次小球均須由靜止釋放

D．小球的初速度可通過(guò)測(cè)量小球的釋放點(diǎn)與拋出點(diǎn)之間的高度h，之后再由機(jī)械能守恒定律求出

②根據(jù)上述直接測(cè)量的量和已知的物理量可以得到小球平拋的初速度大小的表達(dá)式為v0＝________。(用題中所給字母表示)

③實(shí)驗(yàn)完成后，該同學(xué)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行了深入的研究，并得出如下的結(jié)論，其中正確的是______。

A．小球打在B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)量與打在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)量的差值為Δp1，小球打在C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)量與打在B點(diǎn)時(shí)動(dòng)量的差值為Δp2，則應(yīng)有Δp1：Δp2=1:1

B．小球打在B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)量與打在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)量的差值為Δp1，小球打在C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)量與打在B點(diǎn)時(shí)動(dòng)量的差值為Δp2，則應(yīng)有Δp1：Δp2=1:2

C．小球打在B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與打在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能的差值為ΔEk1，小球打在C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與打在B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的差值為ΔEk2，則應(yīng)有ΔEk1：ΔEk2=1:1

D．小球打在B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與打在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能的差值為ΔEk1，小球打在C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與打在B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的差值為ΔEk2，則應(yīng)有ΔEk1：ΔEk2=1:3

④另外一位同學(xué)根據(jù)測(cè)量出的不同x情況下的y1和y2，令y= y2－y1，并描繪出了如圖所示的y－x2圖象。若已知圖線的斜率為k，則小球平拋的初速度大小v0與k的關(guān)系式為____。(用題中所給字母表示)

Answer 1

【答案】 0.25 4.8×10-7 D C A v0=

【解析】（1）①主尺刻度為0，游標(biāo)尺第5條刻度線與主尺某條刻度對(duì)其，故讀數(shù)為0+0.05mm×5=0.25mm；AB之間有5條明紋，則條紋間距 ；根據(jù) ，解得

②對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置作了一下改動(dòng)后，在像屏上仍能觀察到清晰的條紋，且條紋數(shù)目有所增加，可知各條紋的寬度減�。�由公式可知：

A．僅將濾光片移至單縫和雙縫之間，λ、L與d都不變，則△x不變．故A錯(cuò)誤；B．僅將單縫遠(yuǎn)離雙縫移動(dòng)少許，λ、L與d都不變，則△x不變．故B錯(cuò)誤；C．僅將單縫與雙縫的位置互換，將不能正常觀察雙縫干涉．故C錯(cuò)誤；D．僅將紅色濾光片換成綠色的濾光片，λ減小，L與d都不變，則△x減�。�故D正確．故選：D

（2）①實(shí)驗(yàn)時(shí)只要保證小球到達(dá)底端的速度相同即可，斜槽軌道沒(méi)必要必須光滑，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；為保證小球到達(dá)底端的速度相同，則每次釋放小球的位置必須相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；每次小球均須由靜止釋放，選項(xiàng)C正確；小球的初速度可通過(guò)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求得，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.

②豎直方向： ；水平方向： ，解得；

③小球打到B點(diǎn)和打到A點(diǎn)速度的變化量為Δv1=gT；同理小球打到C點(diǎn)和打到B點(diǎn)速度的變化量也為Δv2=gT；小球打在B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)量與打在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)量的差值為Δp1=mΔv1=mgT，小球打在C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)量與打在B點(diǎn)時(shí)動(dòng)量的差值為Δp2=mΔv2=mgT，則應(yīng)有Δp1：Δp2=1:1，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，小球打在B點(diǎn)與打在A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的增量為 ;同理小球打在C點(diǎn)與打在B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的增量為 ;由于開(kāi)始時(shí)木板與槽口之間有一段距離，故打A點(diǎn)時(shí)的豎直速度不為零，則 ,故ΔEk1：ΔEk2不等于1:3，故選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選A.

④根據(jù)可得，則或 ;