Question

【题目】（1）如图甲所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，并选用缝间距d=0.20mm的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离L=700mm。然后，接通电源使光源正常工作。

①已知测量头上主尺的最小刻度是毫米，副尺（游标尺）上有20分度。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，使分划板中心刻度线与某条纹A中心对齐，如图乙所示，此时测量头上主尺和副尺的示数情况如图丙所示，此示数为_______mm；接着再转动手轮，使分划板中心刻度线与某条纹B中心对齐，测得A到B条纹间的距离为8.40mm。利用上述测量结果，经计算可得经滤光片射向双缝的色光的波长λ=________m（保留2位有效数字）。

②另一同学按实验装置安装好仪器后，观察到光的干涉现象效果很好。若他对实验装置作了一下改动后，在像屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加。以下改动可能实现这个效果的是________。

A．仅将滤光片移至单缝和双缝之间

B．仅将单缝远离双缝移动少许

C．仅将单缝与双缝的位置互换

D．仅将红色滤光片换成绿色的滤光片

（2）在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图所示的装置。实验操作的主要步骤如下：

A．在一块平木板上钉上复写纸和白纸，然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽口前，木板与槽口之间有一段距离，并保持板面与轨道末端的水平段垂直

B．使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹A

C．将木板沿水平方向向右平移一段动距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹B

D．将木板再水平向右平移同样距离x，使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，再在白纸上得到痕迹C

若测得A、B间距离为y1，B、C间距离为y2，已知当地的重力加速度为g。

①关于该实验，下列说法中正确的是_______

A．斜槽轨道必须尽可能光滑

B．每次释放小球的位置可以不同

C．每次小球均须由静止释放

D．小球的初速度可通过测量小球的释放点与抛出点之间的高度h，之后再由机械能守恒定律求出

②根据上述直接测量的量和已知的物理量可以得到小球平抛的初速度大小的表达式为v0＝________。(用题中所给字母表示)

③实验完成后，该同学对上述实验过程进行了深入的研究，并得出如下的结论，其中正确的是______。

A．小球打在B点时的动量与打在A点时的动量的差值为Δp1，小球打在C点时的动量与打在B点时动量的差值为Δp2，则应有Δp1：Δp2=1:1

B．小球打在B点时的动量与打在A点时的动量的差值为Δp1，小球打在C点时的动量与打在B点时动量的差值为Δp2，则应有Δp1：Δp2=1:2

C．小球打在B点时的动能与打在A点时的动能的差值为ΔEk1，小球打在C点时的动能与打在B点时动能的差值为ΔEk2，则应有ΔEk1：ΔEk2=1:1

D．小球打在B点时的动能与打在A点时的动能的差值为ΔEk1，小球打在C点时的动能与打在B点时动能的差值为ΔEk2，则应有ΔEk1：ΔEk2=1:3

④另外一位同学根据测量出的不同x情况下的y1和y2，令y= y2－y1，并描绘出了如图所示的y－x2图象。若已知图线的斜率为k，则小球平抛的初速度大小v0与k的关系式为____。(用题中所给字母表示)

Answer 1

【答案】 0.25 4.8×10-7 D C A v0=

【解析】（1）①主尺刻度为0，游标尺第5条刻度线与主尺某条刻度对其，故读数为0+0.05mm×5=0.25mm；AB之间有5条明纹，则条纹间距 ；根据 ，解得

②对实验装置作了一下改动后，在像屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加，可知各条纹的宽度减小．由公式可知：

A．仅将滤光片移至单缝和双缝之间，λ、L与d都不变，则△x不变．故A错误；B．仅将单缝远离双缝移动少许，λ、L与d都不变，则△x不变．故B错误；C．仅将单缝与双缝的位置互换，将不能正常观察双缝干涉．故C错误；D．仅将红色滤光片换成绿色的滤光片，λ减小，L与d都不变，则△x减小．故D正确．故选：D

（2）①实验时只要保证小球到达底端的速度相同即可，斜槽轨道没必要必须光滑，选项A错误；为保证小球到达底端的速度相同，则每次释放小球的位置必须相同，选项B错误；每次小球均须由静止释放，选项C正确；小球的初速度可通过小球做平抛运动的轨迹，根据平抛运动的规律求得，选项D错误；故选C.

②竖直方向： ；水平方向： ，解得；

③小球打到B点和打到A点速度的变化量为Δv1=gT；同理小球打到C点和打到B点速度的变化量也为Δv2=gT；小球打在B点时的动量与打在A点时的动量的差值为Δp1=mΔv1=mgT，小球打在C点时的动量与打在B点时动量的差值为Δp2=mΔv2=mgT，则应有Δp1：Δp2=1:1，选项A正确，B错误；根据动能定理，小球打在B点与打在A点时动能的增量为 ;同理小球打在C点与打在B点时动能的增量为 ;由于开始时木板与槽口之间有一段距离，故打A点时的竖直速度不为零，则 ,故ΔEk1：ΔEk2不等于1:3，故选项CD错误；故选A.

④根据可得，则或 ;