某学生为了测量一个物体的质量,找到一个力电转换器,该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k),如图18-7-4所示,测量时先调节输入端的电压,使转换器空载时的输出电压为0;而后在其受压面上放一物体,即可测得与物体的质量成正比的输出电压U.
现有下列器材:力电转换器、质量为m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个,电键及导线若干、待测物体(可置于力电转换器的受压面上).
图18-7-4
请完成对该物体质量的测量:
(1)设计一个电路,要求力电转换器的输入电压可调,并且使调节范围尽可能大.画出这一完整的电路(包括力电转换器在内).
(2)简要说明测量步骤,求出比例系数k,并测出待测物体的质量m.
(3)设想实验中可能会出现的问题.
如图,空间存在方向垂直于纸面(xOy平面)向里的磁场。在 区域,磁感应强度的大小为 ; 区域,磁感应强度的大小为 (常数 )。一质量为m、电荷量为 的带电粒子以速度 从坐标原点O沿x轴正向射入磁场,此时开始计时,当粒子的速度方向再次沿x轴正向时,求(不计重力)
(1)粒子运动的时间;
(2)粒子与O点间的距离。
(1)水槽中,与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上。振动片做简谐振动时,两根细杆周期性触动水面形成两个波源。两波源发出的波在水面上相遇。在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样。关于两列波重叠区域内水面上振动的质点,下列说法正确的是________。(填正确答案标号,最多选3个)
A. |
不同质点的振幅都相同 |
B. |
不同质点振动的频率都相同 |
C. |
不同质点振动的相位都相同 |
D. |
不同质点振动的周期都与振动片的周期相同 |
E. |
同一质点处,两列波的相位差不随时间变化 |
(2)如图,直角三角形ABC为一棱镜的横截面, , 。一束光线平行于底边BC射到AB边上并进入棱镜,然后垂直于AC边射出。
(i)求棱镜的折射率;
(ii)保持AB边上的入射点不变,逐渐减小入射角,直到BC边上恰好有光线射出。求此时AB边上入射角的正弦。
[物理一一选修3-3]
(1)用油膜法估算分子大小的实验中,首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液,稀释的目的是________。实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积,可以________。为得到油酸分子的直径,还需测量的物理量是________。
(2)如图,一粗细均匀的细管开口向上竖直放置,管内有一段高度为2.0 cm的水银柱,水银柱下密封了一定量的理想气体,水银柱上表面到管口的距离为2.0 cm。若将细管倒置,水银柱下表面恰好位于管口处,且无水银滴落,管内气体温度与环境温度相同。已知大气压强为76 cmHg,环境温度为296 K。
(i)求细管的长度;
(ii)若在倒置前,缓慢加热管内被密封的气体,直到水银柱的上表面恰好与管口平齐为止,求此时密封气体的温度。
(1)如图,长为l的细绳下方悬挂一小球a。绳的另一端固定在天花板上O点处,在O点正下方
l的
处有一固定细铁钉。将小球向右拉开,使细绳与竖直方向成一小角度(约为2°)后由静止释放,并从释放时开始计时。当小球a摆至最低位置时,细绳会受到铁钉的阻挡。设小球相对于其平衡位置的水平位移为x , 向右为正。下列图像中,能描述小球在开始一个周期内的x-t关系的是_____。
A. B.
C. D.
(2)某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时,接通电源使光源正常发光:调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题:
(i)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可________;
A.将单缝向双缝靠近
B.将屏向靠近双缝的方向移动
C.将屏向远离双缝的方向移动
D.使用间距更小的双缝
(ii)若双缝的间距为 d , 屏与双缝间的距离为 l , 测得第1条暗条纹到第 n条暗条纹之间的距离为Δ x,则单色光的波长λ=________;
(iii)某次测量时,选用的双缝的间距为0.300 mm,测得屏与双缝间的距离为1.20 m,第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56 mm。则所测单色光的波长为________nm(结果保留3位有效数字)。
(1)如p-V图所示,1、2、3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态,对应的温度分别是T 1、T 2、T 3。用N 1、N 2、N 3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数,则N 1________N 2, T 1________T 3, T 3, N 2________N 3。(填"大于""小于"或"等于")
(2)如图,一容器由横截面积分别为2 S和 S的两个汽缸连通而成,容器平放在地面上,汽缸内壁光滑。整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分,分别充有氢气、空气和氮气。平衡时,氮气的压强和体积分别为 p 0和 V 0 , 氢气的体积为2 V 0 , 空气的压强为 p。现缓慢地将中部的空气全部抽出,抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变,活塞没有到达两汽缸的连接处,求:
(i)抽气前氢气的压强;
(ii)抽气后氢气的压强和体积。