复旦大学物理系20062007学年第二学期期末考试试卷

复旦大学物理系

2006~2007学年第二学期期末考试试卷

B 卷课程名称：普通物理实验（平台）课程代码：PHYS120004.（01—11）开课院系：

物理系考试形式：闭卷姓名：

学号：专业：实验时间：周第、

节(要求完成你所做过的12个实验的考题，多做扣分)

一.第一循环（共16分）

实验4-15．液氮比汽化热（8分）

1．在测量液氮比汽化热实验中，下列各项测量中均会产生误差，其中哪项对最后结果影响最小B （4分）？

A ．称量量热器内桶与水的质量；

B ．称量铜柱质量；

C ．测量水的初温θ2；

D ．测量水的末温θ3。

2．在测量液氮比汽化热实验中，铜柱与液氮发生热交换后，液氮的温度C （4分）。

A ．升高；

B ．降低；

C ．不变；

D ．都有可能。

实验3-2．碰撞打靶（8分）

1．在碰撞打靶实验中下列说法不正确的是D （4分）。

A ．即使完全一样的两个铁球碰撞也有能量损失；

B ．在该实验中，摩擦力不可能使铁球能量增加；

C ．如果绳子不可伸长，则绳子的张力对铁球不做功；

D ．如果不是正碰，其能量损失将会增加。

2．下面给出的是打靶实验中得到的三张靶纸，其中最能说明摆球两根悬线其支点前后不对称的是A （4分）。

实验4-11热敏电阻（8分）

1．画出本实验中测量电阻的电路图。题号一二

三四五六总分

得分

2．热敏电阻的材料常数B ，下面最合适的说法是C （4分）。

A ．与材料性质和电阻形状有关；

B ．只与材料性质有关；

C ．与材料性质和温度有关；

D ．与温度和电阻形状有关。二.第二循环（共16分）

（周二、周四上午，周三3、4节在317室上课的同学补充实验四必做、补充实验二、三中任选一题，周三1、2节、5、6节，周四下午，周五下午在314室上课的同学实验4-10必做，实验4-5和补充实验二中任选一题）

实验4-10.落球法测量液体的粘滞系数（8分）

1．液体的粘滞系数随温度的升高而降低，若实验中小球的体积过大，则可能在下落的过程中出现湍流的情况。（每格2分）

2．若千分尺的零读数为-0.012mm ，但在测小球直径时，由于粗心并没有将千分尺的零读数计算进去，那么由此得出的液体粘滞系数偏小（偏大、偏小、不变）；若在计算液体粘滞系数时，忽略了液体本身的密度，则由此得出的液体粘滞系数偏大（偏大、偏小、不变）。（每格2分）

实验4-5．用扭摆法测定物体转动惯量（8分）

1．在用扭摆法测量物体的转动惯量的实验过程中，扭摆的摆动角度基本保持在__40到90度__的范围

内较好。（4分）

2．用扭摆测物体的转动惯量前，首先要测扭摆的仪器常数K （即弹簧的扭转系数）。测得载物盘摆动周期为T 0，塑料圆柱体垂直放置在载物盘上后的摆动周期为T 1；已知塑料圆柱体的转动惯量为I 1，则弹簧

的扭转系数K =，载物盘的转动惯量I 0=。（每格2分）2122104I T T π-2012210T I T T -补充实验二．弯曲法测杨氏模量（8分）1．某同学用弯曲法测某横梁的杨氏模量，在用千分尺测厚度时始终不使用棘轮，且加紧物体时读数，那么他测出的厚度值与使用棘轮测出的厚度相比偏小（填没什么差别，偏小，偏大），最后算出的横梁杨氏模量与使用棘轮时相比偏小（填没什么差别，偏小，偏大）。（每格2分）

2．已知，若用最小二乘法拟合处理数据得到，并且得到的不确定度为334d mg E a

b Z

=∆/k Z m =∆∆k ；则（已知、、的不确定度分别为()u k ()u E E a b d 、和()u a ()u b u 补充实验三．溶液旋光性及浓度的研究（8分）1．研究溶液旋光性时，入射光一定是偏振光，该种性质的光进入旋光溶液后，其光矢量的振动面将发生旋转。（每格2分）

2．现有浓度为C 的旋光溶液若干mL ，长度不相等的样品管若干支，若用偏振光旋光仪精确测量该旋光溶液的旋光率，需要依次测出：①每根样品管的长度L 1、L 2、……L n 、②盛有纯净水的各管的旋光度θ1’、θ2’……θn ’③盛有旋光溶液的各管的旋光度θ1、θ2……θn ；然后利用最小二乘法求出比例系数β，最后用表达式[α]=β/C 算出该旋光溶液的旋光率。（每格1分）

补充实验四．毛细管法测液体黏度（8分）

1．在《毛细管法测液体黏度》实验中，所使用的密度计的最小分度值是1

Kg/m 3；若进行单次测量

并且采用1/2分度估读的话,其测量不确定度为0.5Kg/m 3。（每格2分）2．在用毛细管黏度计测酒精黏度时，若算出的酒精黏度与参考值相比偏大，则实验中可能出现的错误操作是B （4分）。

A．在黏度计中注入酒精之前，没有用酒精清洗毛细管；

B．注入的纯净水体积小于酒精的体积（注入酒精的体积为6ml）；

C．用密度计测水的密度时眼睛平视液面；

D．在黏度计倾斜的情况下测量纯净水流过毛细管的时间。

三.第三循环（共16分）

实验5-5.示波器使用（8分）

1．现给一示波器输入一正弦波信号，“V/DIV”衰减倍率开关置于0.5V/Div，“t/DIV”扫描速度开关置于0.5ms/Div,从示波器上读出波形高度为6.15Div，一个周期宽度为4.75Div,可知该信号电压的峰峰值为 3.08V,周期为2.38×10-3s，频率为0.420×103Hz。（每格2分）

2．当“V/DIV”衰减倍率开关的位置从0.2V/DIV减小到0.1V/DIV时，荧光屏上显示的波形的高度__增加（2分）一倍。（空格处填增加、减小或不变）

实验5-8.RLC电路的串联谐振（8分）

1．对于RLC电容、电感

和损耗电阻。（每格1分）

2．画出实验中测量收音机实际谐振频率的电路图。（4分）

实验5-11圆线圈和亥姆霍兹线圈的磁场（8分）

1．对于一半径为5cm，匝数为300的圆线圈，当输入200mA电流时，圆线圈中心点的磁感应强度为B （4分）。

A．0.8mT B.0.754mT C.0.251mT D.0.00251mT

2．组成亥姆霍兹线圈的基本条件有哪些?它的磁场分布特点又怎样?（4分）

答：亥姆霍兹线圈是一对彼此平行且连通的共轴圆形线圈，两线圈内的电流方向一致，大小相同，线圈之间距离d正好等于圆形线圈的半径R。这种线圈的特点是能在其公共轴线中点附近产生较广的均匀磁场区。

四.第四循环（共16分）

实验7-10.量子论实验－原子能量量子化的观察与测量（8分）

1．当电流过大时，直形发光区的中心会向阴极突出。这是由__氖气被部分电离__所造成的。（每格2分）

2．实验中若U G等于30V时，I P就已经超过了12nA，若要减小I P，则可以采取以下哪种措施？C(4分) A.增大U G’ B.减小U p C.减小U G’ D.增大U G’的同时减小U p

实验7-12.核磁共振实验（8分）

1．以下说法正确的是A（4分）。

A．不加B m，则看不到周期性的核磁共振信号。

B．B m的大小对“三峰等间距”时的共振频率有影响。

C．实验中永磁铁的作用是使得边限振荡器振荡而发出电磁波。

D．实验中永磁铁的作用是提供样品共振所需要的能量。

2．在测氟样品的共振信号时，测得的氟核的共振频率小于氢核，以下对上述实验事实的分析中正确的是B（4分）。

A．因为氟核与氢核的g因子不同，二者在实验中不仅三峰等间距时共振频率不同，而且三峰等间距时共振峰的间距也不同。

B．因为氟核的g因子小于氢核，所以测得的氟核的共振频率小于氢核。

C．实验中测得的氟核的共振频率小于氢核，可能是由于两次实验中扫场B m的大小不同造成的。

D．实验中测得的氟核的共振频率小于氢核，可能是由于两次实验中示波器的设置不同造成的。

实验7-13.X光实验－X光透视与食盐晶体的结构分析（8分）

1．若在观察透射像时，看不到透射像，则不是以下哪个原因造成的：C（4分）。

A．没有取下光缝。B．管压设置得太小。

C．管流设置得太大。D．容器壁太厚。

2．在测量NaCl晶面间距的实验中，若在高压为35kV、管流为1mA时，测得钼靶Kα线的第一级反射