高中物理人教选修3-1习题 第1章 9带电粒子在电场中的运动

第一章9
基础夯实
一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题)
1．(辽宁省实验中学2020～2020学年高二检测)一带电粒子在电场中只受电场力作用时，它不可能出现的运动状态是( )
A．匀速直线运动B．匀加速直线运动
C．匀变速曲线运动D．匀速圆周运动
答案：A
解析：因为粒子只受到电场力作用，所以不可能做匀速直线运动。

2．(宁波市效实中学2020～2020学年高二上学期检测)为模拟空气净化过程，有人设计了如图所示的含灰尘空气的密闭玻璃圆桶，圆桶的高和直径相等。

第一种除尘方式是：在圆桶顶面和底面间加上电压U，沿圆桶的轴线方向形成一个匀强电场，灰尘的运动方向如图甲所示；第二种除尘方式是：在圆桶轴线处放一直导线，在导线与圆桶壁间加上的电压也等于U，形成沿半径方向的辐向电场，灰尘的运动方向如图乙所示。

已知空气阻力与灰尘运动的速度大小成正比，即F f＝kv(k为一定值)，假设每个灰尘的质量和带电荷量均相同，重力可忽略不计，则在这两种方式中( )
A．灰尘最终一定都做匀速运动
B．灰尘受到的电场力大小相等
C．电场对单个灰尘做功的最大值相等
D．在图乙中，灰尘会做类平抛运动
答案：C
解析：灰尘可能一直做加速运动，故选项A错误；两种不同方式中，空间中的电场强度大小不相等，所以灰尘所受电场力大小不相等，故选项B错误；电场对单个灰尘做功的最大值为qU，故在两种方式中电场对灰尘做功的最大值相同，故选项C正确；在图乙中，灰尘做直线运动，故选项D错误。

3．(吉林一中2020～2020学年高二下学期5月)图(a)为示波管的原理图。

如果在电极YY′之间所加的电压按图(b)所示的规律变化，在电极XX′之间所加的电压按图(c)所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是( )
答案：B
解析：由图(b)及图(c)知，当U Y为正时，Y板电势高，电子向Y偏，而此时U X为负，即X′板电势高，电子向X′板偏，又由于在xx′之间加上的扫描电压与YY′之间加上的信号电压周期相同，所以在荧光屏上会看到一个完整的正弦波形，B项正确。

4.两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m、电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射入电场，最远到达A点，然后返回，如图所示，OA间距为h，则此电子的初动能为( )
A ．edh U
B ．dU eh
C ．eU dh
D ．eUh d
答案：D
解析：电子从O 点到达A 点的过程中，仅在电场力作用下速度逐渐减小， 根据动能定理可得－eU OA ＝0－E k
因为U OA ＝U d h ，所以E k ＝eUh d
，所以正确选项为D 。

5．如图所示，六面体真空盒置于水平面上，它的ABCD 面与EFGH 面为金属板，其他面为绝缘材料。

ABCD 面带正电，EFGH 面带负电。

从小孔P 沿水平方向以相同速率射入三个质量相同的带正电液滴A 、B 、C ，最后分别落在1、2、3三点，则下列说法正确的是( )
A ．三个液滴在真空盒中都做平抛运动
B ．三个液滴的运动时间一定相同
C ．三个液滴落到底板时的速率相同
D ．液滴C 所带电荷量最多
答案：BD
解析：三个液滴在水平方向受到电场力作用，水平方向不是匀速直线运动，所以三个液滴在真空盒中不是做平抛运动，选项A 错误。

由于三个液滴在竖直方向做自由落体运动，三个液滴的运动时间相同，选项B 正确。

三个液滴落到底板时竖直分速度相等，而水平分速度不相等，所以三个液滴落到底板时的速率不相同，选项C 错误。

由于液滴C 在水平方向位移最大，说明液滴C 在水平方向加速度最大，所带电荷量最多，选项D 正确。

6. (南京市三中2020～2020学年高二上学期期中)如图所示，静止的电子在加速电压为U 1的电场作用下从O 经P 板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的偏转电场(极板长L 、极板间距离d)，在偏转电压为U 2的电场作用下偏转一段距离。

现使U 1加倍，要想使电子在偏转电场的偏移量不发生变化(调整极板间距离时电子仍能穿出偏转电场)，应该( )
A ．仅使U 2加倍
B ．仅使U 2变为原来的4倍
C ．仅使偏转电场板间距离变为原来的0.5倍
D ．仅使偏转电场板间距离变为原来的2倍
答案：AC
解析：据题意，带电粒子在加速电场中做加速运动，有：qU 1＝12
mv 20，在偏转电场中做类平抛运动，有：L ＝v 0t 和y ＝12at 2＝12qU 2md t 2，整理得：y ＝U 2L 24dU 1
，因此当加速电场电压U 1增加一倍，要使偏转量不变，则需要使偏转电压增加一倍或者使偏转电场两极板间距离变为原来的一半，故A 、C 选项正确。

三、非选择题
7.如图所示，一个电子以4×106m/s 的速度沿与电场垂直的方向从A 点飞进匀强电场，并且从另一端B 点沿与场强方向成150°角方向飞出，那么，A 、B 两点间的电势差为多少伏？(电子的质量为9.1×10－31kg)
答案：136.5V
解析：带电粒子在水平方向做匀速直线运动，故水平分速度依然为v A ，在B 点的速度v B ＝v A cos60°
，由动能定理eU AB ＝12mv 2B －12mv 2A 得U AB ＝3mv 2
A 2e。

代入数据得U AB ＝136.5V 。

能力提升
一、选择题(1、2题为单选题，3、4题为多选题)
1．水平放置的平行金属板A 、B 连接一恒定电压，两个质量相等的电荷M 和N 同时分别从极板A 的边缘和两极板的正中间沿水平方向进入板间电场，两电荷恰好在板间某点相遇，如图所示。

若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用，则下列说法正确的是( )
A ．电荷M 的比荷大于电荷N 的比荷
B ．两电荷在电场中运动的加速度相等
C ．从两电荷进入电场到两电荷相遇，电场力对电荷M 做的功等于电场力对电荷N 做的功
D ．电荷M 进入电场的初速度大小与电荷N 进入电场的初速度大小一定相同
答案：A
解析：若两板间电压为U ，间距为d ，长为L 。

则由题意：v N t ＋v M t ＝L ①
12UqN dm N t 2＋d 2＝12UqM dm M
t 2② 由①式分析得v M 、v N 不一定相同，D 错误。

由②式分析得：q M m M >q N m N ，A 正确，由q M m M >q N m N
进一步分析可得两个电荷的加速度a M >a N ，电场力对电荷所做的功W M >W N ，B 、C 错误。

2. (包头市北重三中2020～2020学年高二上学期期中)如图所示，M 、N 是竖直放置的两平行金属板，分别带等量异种电荷，两极间产生一个水平向右的匀强电场，场强为E ，一质量为m 、电量为＋q 的微粒，以初速度v 0竖直向上从两极正中间的A 点射入匀强电场中，微粒垂直打到N 极上的C 点，已知AB ＝BC 。

不计空气阻力，则可知( )
A ．微粒在电场中的加速度是变化的
B ．微粒打到
C 点时的速率与射入电场时的速率相等
C ．MN 板间的电势差为2mv 2
0q
D ．MN 板间的电势差为Ev 202g
答案：B
解析：微粒受到重力和电场力两个力作用，两个力都是恒力，合力也是恒力，所以微粒在电场中的加速度是恒定不变的，故A 错误。

将微粒的运动分解为水平和竖直两个方向，粒子水平方向做匀加速运动，
竖直方向做竖直上抛运动，则有 BC ＝v 0＋02t ，AB ＝0＋v C 2
t ，由题，AB ＝BC ，得到v C ＝v 0，即微粒打到C 点时的速率与射入电场时的速率相等，故B 正确。

根据动能定理，研究水平方向得，qU AB ＝12mv 2C 得到U AB ＝mv 202q
，所以MN 板间的电势差为mv 20q
，故CD 错误。

3．(郑州市思齐中学2020～2020学年高二上学期检测)a 、b 、c 三个质量和电荷量都相同的粒子由同一点垂直场强方向进入偏转电场，其轨迹如图所示，其中b 恰好飞出电场，对于三个粒子在电场中的运动，下列说法正确的是( )
A ．在b 飞离电场的同时，a 刚好打在负极板上
B ．b 和c 同时飞离电场
C ．进入电场时，c 的速度最大，a 的速度最小
D ．动能的增量相比，c 的最小，a 和b 的一样大
答案：ACD
解析：粒子在电场中做类平抛运动，由于a 、b 、c 质量和电荷量都相同，所以它们的加速度也相同，
由题图可知竖直方向位移y a ＝y b >y c ，由y ＝12
at 2可知运动时间t a ＝t b >t c ；水平方向x a <x b ＝x c ，由x ＝v 0t 可知v a <v b <v c ；由动能定理得qEx ＝ΔE k ＝12mv 2－12
mv 20；可知ΔE ka ＝ΔE kb >ΔE kc ，故ACD 正确。

4．(河北石家庄市2020～2020学年高二上学期期末)在空间中水平面MN 的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为m 的带电小球由MN 上方的A 点以一定初速度水平抛出，从B 点进入电场，到达C 点时速度方向恰好水平，A 、B 、C 三点在同一直线上，且AB ＝2BC ，如图所示。

由此可见( )
A ．电场力为2mg
B ．小球带负电
C ．小球从A 到B 与从B 到C 的运动时间相等
D ．小球从A 到B 与从B 到C 的速度变化量的大小相等
答案：BD
解析：两个平抛过程水平方向的位移是二倍的关系，所以时间也是二倍的关系，故C 错误；分别列出
竖直方向的方程，即h ＝12gt 2，h 2＝12F －mg m (t 2
)2，解得F ＝3mg ，故A 错误；小球受到的电场力向上，与电场方向相反，所以小球应该带负电，故B 正确；速度变化量等于加速度与时间的乘积，即Δv＝at ，结合以上的分析可得，AB 过程Δv＝gt ，BC 过程Δv＝
3mg －mg m t 2
＝gt ，故D 正确。

二、非选择题
5. (湖南浏阳一中、醴陵一中2020～2020学年高二上学期联考)如图所示为两组平行金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为m 的电子静止在竖直放置的平行金属板的A 点，经电压U 0加速后通过B 点进入两板间距为d 、电压为U 的水平放置的平行金属板间，若电子从两块水平平行板的正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，A 、B 分别为两块竖直板的中点，求：
(1)电子通过B 点时的速度大小；
(2)右侧平行金属板的长度；
(3)电子穿出右侧平行金属板时的动能。

答案：(1)2U 0e m (2)d 2U 0U (3)2U 0＋U e 2
解析：(1)由U 0e ＝12
mv 2B 得：v B ＝2U 0e m
(2)由y ＝d 2＝12Ue dm l 2v 2B
可得： l ＝d 2U 0U (3)由动能定理得：U 0e ＋U 2
e ＝E k 末 所以电子穿出右侧平行金属板时的动能
E k 末＝2U 0＋U
e 2。

6.(山东潍坊市部分重点中学2020～2020学年高二上学期联考)在如图甲所示的平面坐标系内，有三
个不同的静电场：第一象限内有位于O 点且电荷量为Q 的点电荷产生的电场E 1，第二象限内有水平向右的匀强电场E 2，第四象限内有方向水平、大小按图乙所示规律变化的电场E 3，E 3以水平向右为正方向，变化周期T ＝4mx 3
0kQq 。

一质量为m 、电荷量为＋q 的离子从(－x 0，x 0)点由静止释放，进入第一象限后恰能绕O 点做圆周运动。

以离子经过x 轴时为计时起点，已知静电力常量为k ，不计离子重力。

求：
(1)离子刚进入第四象限时的速度；
(2)E 2的大小；
(3)当t ＝T
2时，离子的速度；
(4)当t ＝nT 时，离子的坐标。

答案：(1)kQq mx 0 (2)kQ 2x 20 (3)
2kQq
mx 0
方向与水平方向成45°角斜向右下
(4)[(n
＋1)x 0，－2nx 0] 解析：(1)设刚进入第四象限的速度为v 0。

在第一象限内，有 k Qq x 20＝mv 2
x 0
，
得v 0＝kQq
mx 0。

(2)在第二象限内，由动能定理得
qE 2x 0＝12mv 2
解得E 2＝kQ
2x 20。

(3)离子进入第四象限后，在水平方向上，有
v 水平＝at ＝qE 3m ×T
2，
得v 水平＝kQq
mx 0
＝v 0，
v 合＝v 20＋v 2水平＝2v 0＝2kQq
mx 0
，
方向与水平方向成45°角斜向右下。

(4)离子在第四象限中运动时，y方向上做匀速直线运动，x方向上前半个周期向右匀加速运动，后半个周期向右匀减速运动直到速度为0；每半个周期向右前进
v水平2·
T
2
，每个周期前进x0，x＝x0＋nx0，
y＝－v0nT＝－2nx0
故t＝nT时，离子的坐标为[(n＋1)x0，－2nx0]
高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题
1．如图所示，半径为R的光滑大圆环用一细杆固定在竖直平面内，质量为m的小球A套在大圆环上。

上端固定在杆上的轻质弹簧与质量为m的滑块B连接井一起套在杆上，小球A和滑块B之间用长为2R的轻杆分别通过铰链连接，当小球A位于圆环最高点时、弹簧处于原长；此时给A一个微小扰动（初速度视为0），使小球A沿环顺时针滑下，到达环最右侧时小球A的速度为
（g为重力加速度）。

不计一切摩擦，AB均可慢为质点，则
下列说法正确的是
A．小球A、滑块B和轻杆组成的系统在下滑过程中机械能守恒
B．小球A从圆环最高点到达环最右刻的过程中滑块B的重力能减小C．小球A从腰环最高点到达医环最右的过程中小球A的重力能小了D．小球A从圆环最高点到达环最右侧的过程中弹簧的弹性势能增加了
2．如图所示，挂在天平底部的矩形线圈 abcd 的一部分悬在匀强磁场中，当给矩形线圈通入如图所示逆时针方向的电流 I 时，调节两盘中的砝码，使天平平衡。

然后使电流 I 反向，这时要在天平的左盘上加质量为2×10﹣2kg 的砝码，才能使天平重新平衡。

若矩形线圈的匝数为 10 匝，通入的电流 I=0.1A，bc 边长度为 10cm，g 取 10m/s2，则磁场对 bc 边作用力 F 的大小和该磁场的磁感应强度 B 的大小分别是（）
A．F=0.2N，B=20T
B．F=0.2N，B=2T
C．F=0.1N，B=1T
D．F=0.1N，B=10T
3．A、B两小车在同一直线上运动，它们运动的位移s随时间t变化的关系如图所示，已知A车的s-t图象为抛物线的一部分，第7s末图象处于最高点，B车的图象为直线，则下列说法正确的是
A．A车的初速度为7m/s
B．A车的加速度大小为2m/s2
C．A车减速过程运动的位移大小为50m
D．10s末两车相遇时，B车的速度较大
4．质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x = 5t + t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点
A．第1 s内的位移是5 m
B．前2 s内的平均速度是6 m/s
C．任意1 s内的速度增量都是1m/s
D．任意相邻的1 s内位移差都是2 m
5．如图所示，卡车通过定滑轮以恒定的功率P0控绳，牵引河中的小船沿水面运动，已知小船的质量为m 沿水面运动时所受的阻力为f，当绳AO段与水平面夹角为θ时，小船的速度为v，不计绳子与滑轮的摩擦，则此时小船的加速度等于（）
A． B．
C． D．
6．物体的初速度为v0，以加速度a做匀加速直线运动，如果要它的速度增加到初速度的n倍，则物体的位移是（）
A．
B．
C．
D．
二、多项选择题
7．如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点
处的电势为零，点
处的电势为
，点处的电
势为，求电场强度的大小？
8．如图所示，斜面倾角为，P为斜面的中点，斜面上半段
光滑，下半段粗糙，一个小物体由顶端静止释放，沿斜面下滑到底端时速度为零。

以沿斜面向下为正方向，则物体下滑过程中的位移x、速度v、合外力F、合外力的冲量I与时间t的关系图像可能正确的是（）
A．B．C．
D．
9．一轻杆下端固定一质量为m的小球，上端连在光滑水平轴上，轻杆可绕水平轴在竖直平面内运动(不计空气阻力)，如图所示．当小球在最低点时给它一个水平初速度v0，小球刚好能做完整的圆周运动．若小球在最低点的初速度从v0逐渐增大，则下列判断正确的是
A．小球能做完整的圆周运动，经过最低点的最小速度为
B．小球在最高点对轻杆的作用力先减小后增大
C．小球在最低点对轻杆的作用力一直增大
D．小球在运动过程中所受合外力的方向始终指向圆心
10．如图所示，间距为L、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左右两端均有一阻值为R 的电阻相连，导轨上横跨一根长为L、质量为m、电阻也为R的金属棒，金属棒与导轨接触良好，整个装置处于竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，现给棒一瞬时冲量，让它以初速度
向右运动，则直到棒停止的过程中有：
A．金属棒在导轨上做匀减速运动
B．整个过程中通过金属棒的电量为
C．整个过程中金属棒克服安培力做功为
D．整个过程中金属棒上产生的焦耳热为
三、实验题
11．足球以的速度飞来，运动员把它以
的速度反向踢出，踢球时间为
，设球飞来的方向为正方向，则足球在这段时间内的加速度为多少？
12．如图所示，轻杆长为3L，在杆的A、B两端分别固定质量为m的球A和质量为2m的球B（A、B球均可视为质点），杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上，杆和球在竖直面内按如图方向转动，已知球B运动到最高点时（如图甲），球B对杆恰好无作用力.求：
（1）球B在最高点时，杆的角速度大小；
（2）球B在最低点时（如图乙），杆的角速度大小．
四、解答题
13．设均匀球体在空气中下落时，空气对球体的阻力的大小只与球的最大截面积成正比。

某同学用轻质细
绳连接球A与球B，再用轻质细绳
将球B悬挂于上方某位置点，当两球处于平衡状态时，球A与水平地面的距离为18m，此时两细绳拉力的大小分别是2N、3N。

已知球A与球B的半径之比为1:2，
当地重力加速度为10m/s2。

第一次，若只剪断细绳，A球
经2s落地。

第二次，若只剪断细绳，A球经多长时间落地？（结果保留两位有效数字）
14．如图所示，一光滑绝缘圆管轨道位于坚直平面内，半径R为0.2m。

以圆管圆心O为原点，在环面内建立平面直角坐标系xOy，在第三象限加一竖直向上的匀强电场，电场强度为1N/C，其他象限加垂直于环面向外的匀强磁场。

圆管内有一个质量为0.1kg的小球，小球的直径略小于圆管直径。

现在从x坐标轴上的d点，由静止释放小球，小球刚好能沿逆时针方向做圆周运动。

重力加速度g取10m/s2。

（1）判断小球的带电性质并求小球的电荷量；
（2）若第二次到达最高点a时，小球对轨道恰好无压力，求磁感应强度B；（3）求小球第N次到达最高点a时对圆管的压力并说明方向。

【参考答案】
一、单项选择题
二、多项选择题
7． ;
8．BD
9．ABC
10．CD
三、实验题
11．足球在这段时间内的加速度为；方向与初速度方向相反。

12．(1)；(2)
四、解答题
13．3s
14．（1）负电， 1.0C；（2）0.5T；（3）小球第N次到达最高点a时对圆管的压力大小为：[（2N﹣3）﹣
]N，方向：竖直向上（N≥3），当N＝1时，对内管壁挤压，当N＝2时，无挤压。

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一、单项选择题
1．如图所示，理想变压器的原线圈接在一个交流电源上，交流电压瞬时值随时间变化的规律为
u=220sin100πt(V)，副线圈所在电路中接有灯泡、电动机、
理想交流电压表和理想交流电流表。

已知理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，灯泡的电阻为22Ω，电动机内阻为1Ω，电流表示数为3A，各用电器均正常工作。

则
A．通过副线圈的电流方向每秒钟改变50次
B．电压表示数为22V
C．变压器原线圈的输入功率为66W
D．电动机的输出功率为40W
2．如图所示，物体B的上表面水平，当A、B相对静止沿斜面匀速下滑时，斜面在水平面上保持静止不动，则下列判断正确的有
A．物体C受水平面的摩擦力方向一定水平向右
B．水平面对物体C的支持力小于三物体的重力大小之和
C．物体B、C都只受4个力作用
D．物体B的上表面一定是粗糙的
3．一艘船以恒定的速度，往返于上、下游两码头之间．如果以时间t1和t2分别表示水的流速较小和较大时船往返一次所需的时间，那么，两时间的长短关系为( )
A．t1＝t2 B．t1>t2 C．t1<t2 D．条件不足，不能判断
4．一串小灯笼(五只)彼此用轻绳连接，并悬挂在空中．在稳定水平风力作用下发生倾斜，悬绳与竖直方向的夹角为30°，如图所示．设每个灯笼的质量均为m.则自上往下第一只灯笼对第二只灯笼的拉力大小为( )
A． B．
C． D．
5．如图所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，竿对“底人”的压力大小为( )
A．(M＋m)g
B．(M＋m)g－ma
C．(M＋m)g＋ma
D．(M－m)g
6．如图所示，边长为d的等边三角形abc所在平面与一匀强电场（图中未画出）平行。

将一电荷量为q （q>0）的甲粒子分别从a、c两点移到b点，电场力均做正功W。

乙粒子以初速度v0从a点沿ac方向射入，仅在电场力作用下运动到b点，不计粒子间相互作用，则（）
A．乙粒子带负电
B．乙粒子的比荷为2qv02/w
C．乙粒子从a运动到b的时间为d/2v0
D．乙粒子运动到b点时的速度大小为2v0
二、多项选择题
7．如图所示，一由玻璃制成的直角三棱镜ABC，其中AB＝AC，该三棱镜对红光的折射率大于。

一束平行于BC边的白光射到AB面上。

光束先在AB面折射后射到BC面上，接着又从AC面射出。

下列说法正确的是________。

A．各色光在AB面的折射角都小于30°
B．各色光在BC面的入射角都大于45°
C．有的色光可能不在BC面发生全反射
D．从AC面射出的有色光束中红光在最上方
E. 从AC面射出的光束一定平行于BC边
8．我国利用“墨子号”量子通信卫星在国际上率先实现了高速星地量子通信，初步构成量子通信网格。

关于量子理论，下列说法正确的是（）
A．量子论是普朗克首先提出的，光量子理论则是爱因斯坦首先提出的
B．光的强度越大，则光子的能量也就越大
C．三种放射线，基本质上都是高能光子
D．大量氢原子从高能级向低能级跃迁时，只能发射某些特定频率的光子
9．如图所示，内壁光滑的圆锥筒固定不动，圆锥筒的轴线沿竖直方向。

两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在如图所示的水平面内做匀速圆周运动，已知两小球运动的轨道半径之比r A∶r B=2∶1，取圆锥筒的最低点C为重力势能参照面，则A、B两球
A．运动周期之比T A∶T B=2∶1
B．速度之比v A∶v B=∶1
C．机械能之比E A∶E B=2∶1
D．向心加速度之比a A∶a B=∶1 10．利用图示装置研究双缝干涉现象并测量光的波长，下列说法中正确的有 .
A．实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、双缝
B．将滤光片由紫色换成红色，干涉条纹间距变宽
C．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽
D．测量过程中误将5个条纹间距数成6个，波长测量值偏大
三、实验题
11．在《验证机械能守恒定律》的实验中
（1）下列实验操作顺序正确合理的一项是______（填序号）
A．先将固定在重物上的纸带穿过打点计时器，再将打点计时器固定在铁架台上
B．先用手提着纸带，使重物静止在打点计时器下方，再接通电源
C．先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源
D．先取下固定在重物上的打好点的纸带，再切断打点计器的电源
（2）已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g=9.8m/s2，测得所用的重物的质量1.00kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带，如图乙，把第一个点记作O，另选连续的4个点A，B，C，D作为测量的点，经测量知道A，B，C，D个点到O点的距离分别为62.99cm，70.18cm，77.70cm，85.73cm。

根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少等于______J，动能增加量等于______J（取三位有效数字）。

由于实验用的纸带起点位置附件记录点较为密集，第一个点O（自由落体的起点）的选取依据是距离它右侧（如图乙）相邻点间距约______毫米。

（3）若当地的重力加速度未知，则可利用此实验来测量当地的重力加速度，请写出测量值总比当地重力加速度的值偏小的一个原因：______。

12．（6分）用三棱镜做“测定玻璃的折射率”的实验，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图10所示。

（1）在本题的图上画出所需的光路。

（2）为了测出棱镜玻璃的折射率，需要测量的量是_____、_____，并在图上标出它们。

（3）计算折射率的公式是n=___________________。

四、解答题
13．如图所示，长木板AB和光滑四分之一圆弧轨道在B点平滑连接成一个整体，放置在光滑的水平面上，长木板和圆弧轨道的总质量为M=3kg，一个质量为m=0.98kg的物块放在木板AB的中点，一颗质量为m0=20g 的子弹以初速度v0=100m/s射入物块并留在物块中（子弹射入物块时间极短，可忽略不计)，木板的长度L=1m，重力加速度取g=10m/s2.
（1）要使物块能滑上圆弧轨道，物块与长木板间的动摩擦因数应该满足什么条件?
（2）若物块与长木板间的动摩擦因数为μ=0.15，物块从子弹击中后到运动至B点，需要多长时间? 14．如图所示，横截面积为S的导热汽缸竖直放置，其底部放有质量为m的空心小球，缸内用质量为m的。