西南交大物理实验期末试题-光栅考试题
西南交大大物试题1
4.（本小题 3 分）原子的线度为 10 （电子的质量为： 9.1 10
31
-10
m ，则原子中电子速率的不确定量数量级为 v
。
kg ）
班
级
5.（本小题 3 分）描述微观粒子的波函数，在求解时要求其满足归一化条件，同时还必须满足 、 、 的标准化条件。
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6． （本小题 3 分）根据量子力学理论，氢原子中电子的角动量为 L l (l 1) ，当主量子数 n =2 时， 该电子角动量的可能取值为 ，其核外电子的可能量子态共有 个。
10．[ ]下面所列四图分别表示某人设想的理想气体的四个循环过程，请选出其中在物理上可能实现 的循环过程的图号。
P
绝热
P
等
等容
等温
p
等压
p
等温
绝热
容
等温
绝热
绝热
绝热
绝热
O
V
O
V
O
V
O
V
(D)
(A)
(B)
(C)
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1． （本小题 5 分）设康普顿散射中入射 X 射线波长 0.05nm ，散射的 X 射线与入射线垂直，求： 反冲电子的运动方向与入射 X 射线的夹角。 （要求：画出矢量示意图，并在图中标明夹角的位置。已知电子的康普顿波长为 c 0.0024 nm ）
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S1
C
1
O
S
S2
b
2
姓
名
3．[ 则知
]自然光以 60°的入射角照射到不知其折射率的某一透明介质表面时，反射光为线偏振光， (B) 折射光为部分偏振光，折射角为 30° (D) 折射光为部分偏振光，折射角不能确定
高中物理2.3光栅与光的衍射试题
高中物理2.3光栅与光的衍射 试题 2019.091,波长为m 100.67-⨯的单色光，问：（1）这一单色光的频率是多大？（2）此单色光的1个光子的能量是多少J ？合多少eV?2,某频率的单色光照射到一块金属板表面时，能发生光电效应，测得光电子的最大初动能为2电子伏。
若换用频率是原来的1.8倍的单色光照射该金属，光电子的最大初动能为6电子伏。
试求该金属的逸出功。
3,一光电管的阴极用极限波长λ0=5.0×10-7m 的钠制成。
用波长λ=3.0×10-7m 的紫外线照射阴极，光电管阳极A 和阴极K 之间的电势差U =2.1V ，光电流的饱和值I =0.56mA 。
(l)求每秒内由K 极发射的电子数。
(2)求电子到达A 极时的最大动能。
(3)如果电势差U 不变，而照射光的强度增到原值的3倍，此时电子到达A 极时的最大动能是多少？(普朗克恒量h=6.63×10-34J ·s ，电子的电量e=1.6×10-19C)。
4,(1)一颗质量为5.0kg 的炮弹：以200m/s 的速度运动时，它的德布罗意波长多大?假设它以光速运动，它的德布罗意波长多大?若要使它的德布罗意波长与波长是400nm 的紫光波长相等，则它必须以多大的速度运动?（2）阴极射线管中电子的速度为2×107m/s,请计算它的德布罗意波波长．5,小灯泡的功率P=1W ，设其发光向四周均匀辐射，平均波长λ=10-6cm ，求在距离d =1.0×104m 处，每秒钟落在垂直于光线方向上面 S =1cm 2上的光电子数是多少？( h = 6.63 ×10-34J ·S)6,一束向上射出的激光束功率为100W ，截面积为1mm 2，射向一个水平放置的铝箔，设铝箔的面积也为1mm 2，铝的密度为2.7×103kg/m 3，光线全部被铝箔吸收，求最多能托起的铝箔厚度？7,现用电子显微镜观测线度为d 的某生物大分子的结构，为满足测量要求，将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为d/n ，其中n ＞1，已知普朗克恒量为h ，电子质量m ，电子电荷量e ，电子的初速度不计，则显微镜工作时电子的加速电压应为多少？8,如图所示是利用光电效应现象测定金属极限频率的实验原理图，其中电源电动势为E ，内阻为r ，R 0的总电阻为4r ，两块平行金属板相距为d ，当N 受频率为υ的紫外线照射后，将发射沿不同方向运动的光电子，形成电流，从而引起电流计的指针偏转，若闭合开关S ，调节R 0逐渐增大极板间电压，可以发现电流逐渐减小．当电压表示数为U 时，电流恰好为零．（已知普朗克常量h 、电子电荷量e 、电子质量m 、光速为c ）则⑴金属板N 的极限频率为多大？ ⑵这时R pb 为多大？⑶切断开关S ，在MN 间加垂直于纸面的匀强磁场，逐渐增大磁感应强度，也能使电流为零，当磁感应强度B 为多大时，电流恰好为零？9,原子核A 发生α衰变后变为原子核X ab ，原子核B 发生β衰变后变为原子核Y d c，已知原子核A 和原子核B 的中子数相同，则两个生成核X 和Y 的中子数以及a 、b 、c 、d 的关系可能是：（ ） A ．X 的中子数比Y 少1 B ．X 的中子数比Y 少3 C ．如果a-d=2，则b-c=3 D ．如果a-d=2，则b-c=110,根据玻尔的氢原子理论，下列说法中错误的是：（ ） A ．氢原子的轨道是连续的B ．氢原子具有的稳定能量状态称为定态C ．氢原子在辐射光的同时能量也在减小D ．用任何光照射氢原子都可以使其发生跃迁11, 在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处，为此工人们设计了一种如图所示的简易滑轨：两根圆柱形木杆AB 和CD 相互平行，斜靠在竖直墙壁上，把一摞瓦放在两木构成的滑轨上，瓦将沿滑轨滑到低处。
西南交大物理实验期末试题题库-光学基础_试题
光学基础考题：1．在使用物距像距法测量时，需要使用的器件是：（D）A，光源、物屏、像屏、透镜；B，光源、物屏、像屏、透镜、平面镜；C，光源、物屏、像屏、凹透镜；D，光源、物屏、像屏、凸透镜。
2．会聚透镜成像时，当像为倒立的、缩小实像时，像距v与焦距f之间的关系为：(D) A, v = 2f ；B, –∞< v < 0 ；C, v > 2f ； D, 2f > v > f 。
3.会聚透镜成像时，当像为倒立的、缩小实像时，物距u与焦距f之间的关系为：（C）A, u < 2 f ；B，u > f ；C，u /2 > f ；D，u = 2 f 。
4．自准直法又称为：(C)A, 反射法；B，二次成像法；C．平面镜法；D，物距像距法。
5．二次成像法又称为：（B）A)反射法B)共轭法C)平面镜法D)物距像距法6. 二次成像法在测凸透镜焦距时，如果凸透镜移动的距离为e,物屏与像屏间的距离为L,使用计算公式必须满足的条件是：(B)A, L > 2f ；B，L > 4f ；C，L < 4f ；D，L ≥4f 。
7.由辅助透镜成像求焦距，不会用到的器件是：(A)A, 平面镜；B，平面镜和像屏；C，像屏；D，平面镜和物屏。
8.下面那种透镜组合将得不到实像？(A)A，凹-凹透镜组合；B，凸-凸透镜组合；C，凹-凸透镜组合；D，凸-凹透镜组合。
9.在用自准直法测凸透镜焦距时，不会用到的器件是：(B)A，平面镜；B，凹透镜和像屏；C，像屏；D，物屏。
10.利用光的可逆性原理，在测焦距实验中的应用是：(B)A，物距像距法；B,自准直法；C，共轭法；D，反射法。
11.鉴别凸凹透镜的直接简单方法是：(D)A，用手触摸形态；B，观察像屏的成像；C，用反射镜看光的亮度；D，观察文字字体的大小变化。
12.在实验中凸透镜同轴等高的调整、是要求使什么调在透镜的主光轴上?(D)A，像屏坐标中点；B，物屏上的1字；C，物屏1字上的某一点与像屏坐标中点；D，物屏1字上的某一点。
西南交大物理实验期末试题题库-转动惯量
“转动惯量测定”实验（一）判断题1、（）转动惯量测定实验：由于g﹥﹥a（g和a分别表示重力加速度和砝码下落的加速度），所以实验中忽略了a。
2、（）转动惯量测定实验：由于遮光片的初始位置．．．．与测量的时间数据有关，因此需将遮光片的初始位置设定在转台的某一光电传感器处。
3、（）转动惯量测定实验：实验可以证明，圆环的转动惯量与砝码质量．．．．有关。
4、（）转动惯量测定实验：实验中忽略了转台转轴所受摩擦力矩的影响。
5、（）“转动惯量测定”实验中，未考虑滑轮的摩擦力矩和滑轮质量的影响。
6、（）转动惯量测定实验：由于遮光片的初始角速度．．．．．与测量的时间数据有关，因此需将遮光片的初始位置设定在某一光电传感器处。
7、（）转动惯量测定实验：实验可以证明，两金属圆柱体构成的转动系统其转动惯量与塔轮半径．．．．有关。
（二）填空题1、“转动惯量测定”实验中，通过改变的距离证明刚体的转动惯量与其质量分布有关。
2、“转动惯量测定”实验中，如果测得空台转动惯量J=11.18×10-3kgm2，在不加外力矩的情况下，角加速度β=-0.043/s2，估计转轴摩擦力矩的数量级为 Nm。
3、转动惯量测定实验：电脑计时器测量的时间间隔是从到所经历的时间。
4、“转动惯量测定”实验中，过改变圆柱体到转轴的距离证明刚体的转动惯量与有关。
（三）选择题1、转动惯量实验中的间接测量量是：A）角加速度 B）时间C）圆柱体和圆盘的直径、质量 D）光电门输出的脉冲数12E ）转动惯量2、转动惯量实验中，转台不水平会导致 。
A ）绳上张力难与转轴保持垂直B ）转轴的摩擦力不稳定C ）计时不准确D ）光电门与遮光片发生碰撞3、转动惯量实验中，①忽略了转台所受摩擦力矩的影响，②不考虑滑轮的摩擦力矩和滑轮质量的影响。
这两种说法中：A ）①正确，②错误B ）①错误，②正确C ）①和②都正确D ）①和②都错误4、转动惯量实验中，电脑计时记录的是砝码从最高点下落到地面所经历的时间。
大学工程力学专业《大学物理(一)》期末考试试题 含答案
大学工程力学专业《大学物理（一）》期末考试试题含答案姓名：______ 班级：______ 学号：______考试须知：1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、一束平行单色光垂直入射在一光栅上，若光栅的透明缝宽度与不透明部分宽度相等，则可能看到的衍射光谱的级次为____________。
2、一长为的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转动。
抬起另一端使棒向上与水平面呈60°，然后无初转速地将棒释放，已知棒对轴的转动惯量为，则(1) 放手时棒的角加速度为____；(2) 棒转到水平位置时的角加速度为____。
（）3、静电场中有一质子(带电荷) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时，电场力作功J．则当质子从b点沿另一路径回到a点过程中，电场力作功A＝___________；若设a点电势为零，则b点电势＝_________。
4、刚体绕定轴转动时，刚体的角加速度与它所受的合外力矩成______，与刚体本身的转动惯量成反比。
（填“正比”或“反比”）。
5、一质点的加速度和位移的关系为且，则速度的最大值为_______________ 。
6、从统计的意义来解释, 不可逆过程实质上是一个________________的转变过程, 一切实际过程都向着________________ 的方向进行。
7、动方程当t=常数时的物理意义是_____________________。
8、气体分子的最可几速率的物理意义是__________________。
9、简谐振动的振动曲线如图所示，相应的以余弦函数表示的振动方程为__________。
10、如图所示，一束自然光入射到折射率分别为n1和n2的两种介质的交界面上，发生反射和折射．已知反射光是完全偏振光，那么折射角r的值为_______________________。
(39-小测试和习题)光栅衍射
波动光学
例. 波长为 λ = 589 nm的平行光入射到每毫米 500条 条 刻痕的光栅上。 在下列情况下屏幕上明纹数目？ 刻痕的光栅上。求：在下列情况下屏幕上明纹数目？ （1）当光垂直入射 ） 如何？ 若 a = 1000 nm 如何？ 解：
a 1 2 = = d 2 4
k=3
d
θ
p
k =0
f
k = −3
（39-小测试和习题）光栅衍射 39-小测试和习题）
习题训练
波动光学
用白光垂直照射在每厘米有6500条刻痕的平 例1 用白光垂直照射在每厘米有 条刻痕的平 面光栅上，求第三级光谱的张角. 面光栅上，求第三级光谱的张角 a + b = 1cm / 6500 解 λ = 400 ~ 760nm 紫光 红光
kλ1 3 × 4 × 10 −5 sin θ1 = = = 0.78 −5 a 1 ×10 kλ+ b 3 × 7.66500 2 sin θ 2 = = = 1.48 > 1
a+b 1 6500
o
θ1 = 51.26o
不可见
o o
第三级光谱的张角 级光谱的张角
∆θ = 90.00 − 51.26 = 38.74
d sinθ − d sini = kλ
光栅方程如何？ 若光栅两边媒质折射率分别为 n1、n2 ，光栅方程如何？
n2d sinθ ϕ1 k1λ1 2k1 = = sin ϕ2 k2λ2 3k2
k1 3 两 线 合 1 = ϕ2， 以 = 谱 重 ϕ 所 k2 2 满足上述比例关系， 满足上述比例关系，两种波长的光谱就会 重合。其中第二次重合时k 重合。其中第二次重合时 1=6,k2=4
西南交大物理实验期末试题试题库-误差理论
z 绪论试题A) t =（8.50±0.445） sB) v =（343.2±2.4） m sC) v =0.34325 k m ±2.3 m sD) l =25.62 m ± 0.06 m误差理论＿02 出题：物理实验中心用误差限0.10 mm 的钢尺测量钢丝长度，10次的测量数据为：（单位：mm ）25.8、25.7、25.5、25.6、25.8、25.6、25.5、25.4、25.7、25.6。
钢丝的测量结果为(D)A) l =25.62 ± 0.04 mB) l =25.62 ± 0.10 mC) l =25.62 m ± 0.06 mD) l =25.6 ± 0.1 m误差理论＿03 出题：物理实验中心函数关系N =3xy ，其中直接测量量x 、y 的不确定度用x u 、y u 表示，其最佳估值用x 、yB) 3N x y =⋅，N u =C) 31n i i i x y N n =⋅=∑，N u=D) 3N x y =⋅，N u =误差理论＿04 出题：物理实验中心下列测量结果正确的表示为（D ）A) 重力加速度g =9.78±0.044B) v =343.24±2.553m/sC) E =1.34325V ±2.00 mVD) I =1.3V ±0.2 mA误差理论＿05 出题：物理实验中心用误差限0.10mm 的钢直尺测量钢丝长度，11次的测量数据为：（单位：mm ） 25.8、25.8、25.7、25.5、25.6、25.8、25.6、25.5、25.4、25.7、25.6。
钢丝的测量结果为(D)A) l =25.62 ± 0.04 mB) l =27.4 ± 2.1 mC) l =25.62 m ± 0.06 mD) l =25.6 ± 0.1 m误差理论＿06 出题：物理实验中心 函数关系2=xyN z ，其中直接测量量x 、y 的不确定度用x u 、y u 、z u 表示，其最佳估值用x 、y 、z 表示。
西南交通大学大学物理实验期末试题汇总大二
误差理论＿05 出题：物理实验中心 用误差限 0.10mm 的钢直尺测量钢丝长度，11 次的测量数据为：（单位：mm） 45.8、25.8、25.7、25.5、25.6、25.8、 25.6、25.5、25.4、25.7、25.6。钢丝的测量结果为(D) A) l =25.62 0.04 m B) l =27.4 2.1 m C) l =25.62 m 0.06 m D) l =25.6 0.1 m
误差理论＿11 出题：物理实验中心
以下关于最后结果表达式 x=x u 的叙述中正确的是(B) 它说明物理量 x 的真值一定包含在 x u ~ x u 中 它说明物理量 X 的真值包含在 x u ~ x u 中的概率为 68.3% 物理量 x 的真值为 x u 或 x u
误差理论＿12 出题：物理实验中心 直接测量量 x 的合成不确定度的表述形式为(C)：
误差理论＿32 出题：物理实验中心
对某物体的长度进行测量，得到结果：L=12.340 0.010 cm，则下列表述中正确的是(B)
A) 该物体的长度真值介于 12.330~12.350 cm 之间 B) 该物体的长度真值在 12.330~12.350 cm 之间的概率为 0.683 C) 该物体的长度真值为 12.340 cm 概率为 0.683 D) 该物体的长度真值为 12.330 cm 或 12.350 cm 的概率为 0.683
误差理论＿29 出题：物理实验中心 从分度值 0.02 mm 的游标卡尺读出下列数据，正确的答案是(C) A) 7.382 cm B) 1.437 cm
C) 11.36 cm D) 12.489 cm
误差理论＿30 出题：物理实验中心 直接测量量合成不确定度的计算公式为(B)
（xi - x）2
西南交大物理实验期末试题题库-误差理论
z 绪论试题误差理论＿01 出题：物理实验中心下列测量结果正确的表示为（B ）A) t =（8.50±0.445） sB) v =（343.2±2.4） mC) v =0.34325 k m ±2.3 mD) l =25.62 m ± 0.06 m误差理论＿02 出题：物理实验中心用误差限0.10 mm 的钢尺测量钢丝长度，10次的测量数据为：（单位：mm ）25.8、25.7、25.5、25.6、25.8、25.6、25.5、25.4、25.7、25.6。
钢丝的测量结果为(D)A) l =25.62 ± 0.04 mB) l =25.62 ± 0.10 mC) l =25.62 m ± 0.06 mD) l =25.6 ± 0.1 m误差理论＿03 出题：物理实验中心函数关系N =3xy ，其中直接测量量x 、y 的不确定度用x u 、y u 表示，其最佳估值用x 、y 表示。
则物理量N 的测量结果为(A)。
B) 3N x y =⋅，N u = C) 31ni i i x y N n =⋅=∑，N u =D) 3N x y =⋅，N u =误差理论＿04 出题：物理实验中心下列测量结果正确的表示为（D ）A) 重力加速度g =9.78±0.044B) v =343.24±2.553m/sC) E =1.34325V ±2.00 mVD) I =1.3V ±0.2 mA误差理论＿05 出题：物理实验中心用误差限0.10mm 的钢直尺测量钢丝长度，11次的测量数据为：（单位：mm ） 25.8、25.8、25.7、25.5、25.6、25.8、25.6、25.5、25.4、25.7、25.6。
钢丝的测量结果为(D)A) l =25.62 ± 0.04 mB) l =27.4 ± 2.1 mC) l =25.62 m ± 0.06 mD) l =25.6 ± 0.1 m误差理论＿06 出题：物理实验中心 函数关系2=xyN z ，其中直接测量量x 、y 的不确定度用x u 、y u 、z u 表示，其最佳估值用x 、y 、z 表示。
光栅衍射精简版
（光栅衍射）本实验用的是光栅；如果光栅每厘米有104条狭缝，则光栅常数为。
答案1：透射；10-6答案2：透射；10-4答案3：反射；104答案4：反射；106正确答案为(光栅衍射)在光栅衍射实验中，下列说法不准确的是：答案1：光栅刻线与分光计主轴平行。
答案2：测零级条纹时，光栅反射绿“+”字与分划板中间水平叉丝重合答案3：狭缝像中点与分划板中心交点重合。
答案4：双面反射镜反射的绿“+”字无视差正确答案为答案1：按图中虚线放置；只调节载物台螺丝。
答案2：按图中实线放置；只调节载物台螺丝。
答案3：按图中虚线放置；必须进行“各半调节”答案4：按图中实线放置；必须进行“各半调节”正确答案为（光栅衍射）光线垂直于光栅平面入射时，对于同一波长的光，对应于同一级左右两侧的衍射角______，测量同一级的衍射角应有______读数。
答案1：不等；4。
答案2：不等；2答案3：相等；2答案4：相等；4正确答案为答案1：小；小答案2：大；小答案3：小；大答案4：大；大正确答案为答案1：光栅面⊥入射光；光栅面⊥望远镜轴答案2：光栅面⊥入射光；光栅面不⊥望远镜轴答案3：光栅面不⊥入射光；光栅面不⊥望远镜轴。
答案4：光栅面不⊥入射光；光栅面⊥望远镜轴。
正确答案为答案1：2′；与如图的状态不同答案2：1′；也为如图的状态。
答案3：1′；与如图的状态不同答案4：2′；也为如图的状态。
正确答案为（光栅衍射）本实验中，下列哪种说法是错误的?_________答案1：光栅方程必须满足平行光垂直入射于光栅平面答案2：测零级条纹时，望远镜视场中最好应出现狭缝和光栅的反射十字叉丝像答案3：望远镜调好后，如果望远镜视场中狭缝像不清晰，说明平行光管产生的不是平行光答案4：本实验中光栅常数可测5位有效数字正确答案为答案1：狭缝狭缝答案2：载物台狭缝答案3：狭缝望远镜答案4：载物台望远镜正确答案为答案1：答案2：答案3：答案4：正确答案为答案1：答案2：答案3：答案4：正确答案为（光栅衍射）本实验误差原因分析中下列哪种说法是错误的？________答案1：分光计设置两个游标主要是为了减小读数误差；答案2：平行光管未调成平行光会导致原理误差；答案3：光栅面与入射光不垂直会给测量带来系统误差答案4：如果二级条纹看得很清楚测量光栅常数如测二级条纹要比一级条纹的精度高正确答案为答案1：答案2：答案3：答案4：正确答案为答案1：答案2：答案3：答案4：正确答案为你做的答案为： 4答案1：零级；调节载物台螺丝。
西南交大物理实验期末试题-光速测量
光速测量实验预习题：光速测量实验＿01 出题：魏云在光速测量实验中，调制波波长的测量方法一般可采用（ A ）A ， 等距法测量和等相位法测量；B ， 等精度测量和非等精度测量。
光速测量实验＿02 出题：魏云能否将光速仪改成测距仪？（ A ）A ，可以；B ，不可以。
光速测量实验＿03 出题：魏云采用双踪示波器法连接线路时，如果将“参考”相位信号接至1CH ，“信号”相位信号接至2CH ；并用1CH 触发扫描，显示方式应为？（A ）A ，“断续”；B ，“交替”。
光速测量实验＿04 出题：魏云在光速测量实验中，光速测量误差的主要来源于？（B ）A ，频率测量的误差；B ，波长测量的误差。
光速测量实验＿05 出题：魏云在棱镜小车上有供调节棱镜左右转动和俯仰的两颗调节螺丝，调节左右转动螺丝能否改变光线的出射方向？（B ）A ，能；B ，不能。
光速测量实验＿06 出题：魏云在光速测量实验中，为了避免高频下测相的困难，我们通常采取何种方法？（A ）A ，差频法；B ，和频法。
光速测量实验＿07 出题：魏云首次尝试测量光速的科学家是？（A ）A ，伽利略；B ，哥白尼。
光速测量实验＿08 出题：魏云在光速测量实验中，测量的重点在于确定（B ）A ，调制波频率；B ，调制波波长。
光速测量实验＿09 出题：魏云在光速测量实验中，实际测量的是（B ）A ，光波的频率和波长；B ，调制波的频率和波长。
光速测量实验＿10 出题：魏云与光速C 无关物理量有（D ）A ，里德堡常数；B ，第一辐射常数、第二辐射常数；C ，质子、中子等基本粒子的质量；D ，质子、中子等基本粒子的结构。
光速测量实验考题：光速测量实验＿01 出题：魏云在光速测量实验中，下列操作错误的是（ C ）A ， 在测量数据前，必须将光速仪和频率计预热半小时；B ， 在测量数据前，必须光路作出调整；使棱镜小车前后移动时，光斑位置变化最小；C ， 在测量数据前，无须对示波器进行定标；D ， 在测量数据时，操作棱镜小车要快、准。
2012西南交通大学大学物理作业答案光的衍射
k = 0，± 1，± 2 共 5 个主极大。
另解： 单缝衍射的中央明纹区内衍射主极大的条数为：
?d ? 2? ?
?a ? 进整
-1=
?5× 10-5 ?
2??2×
10
-5? ? ?进整
-1= 2× 3-1= 5条 ，分别为：
k = 0，± 1，± 2
4
； 亚洲城ca88 https:// 亚洲城ca88 ；
2λ 的红光代替
[ D]
(A) a/4
(B) a/2
(C) 没必要改变 (D) 2 a
(E) 4a
(F) 无法通过改变缝宽来重现原先的图样
解： 单缝夫琅和费衍射中央条纹的角宽度为：
?? = 2λ ，其余明纹的角宽度为 ?? = λ ，
a
a
还想再现原先的衍射图样，那么 角宽度不能变 。由于波长变成了原来的 2 倍，单缝的宽度就要变成原来的
解： 由光栅公式 d sin? = kλ 可知， k1λ 1 = k2λ 2 ，所以 λ 2 = k1 λ 1 = 3 ×440 = 660(nm)
k2
2
5．月球距地球大约 3.86× 105 km ，假设月光波长按 λ= 550nm 计算， 那么在地球上用直径
的天文望远镜恰好能分辨月球表面相距为
51.80
米的两点。
D = 500cm
解： 光学仪器的分辨率为：
1 ??
=
1 1.22
D λ
?
?? = 1.22 λ D
=
1.22×
550× 500×
10-
-
10
9 2
≈ 1.342× 10- 7
rad
-7
8
大学物理实验模拟试题二(附含答案)
大学物理实验模拟试题二（附含答案）一、选择题（20分，每题2分）1.在光栅测量波长的实验中，所用的实验方法是: 干涉法2.用箱式惠斯登电桥测电阻时，若被测电阻值约为4700欧姆，则倍率应选[1 ]3.用某尺子对一物体的长度进行15次重复测量，计算得A类不确定度为0.01mm，B类不确定度是0.6mm，如果用该尺子测量类似长度，应选择的合理测量次数为(1次 )4.用惠斯登电桥测电阻时，如果出现下列情况，试选择出仍能正常测量的情况[ 电源与检流计位置互换）6.在测量钢丝的杨氏模量实验中，预加1Kg砝码的目的是[ 拉直钢丝）7.调节气垫导轨水平时发现在滑块运动方向上不水平，应该[ ]（A）只调节单脚螺钉8.示波管的主要组成部分包括[ ]（A）电子枪、偏转系统、显示屏9.分光计设计了两个角游标是为了消除[ ]（（C）偏心差二、填空题（20分，每空1分）2.到目前为止，已经学过的减小误差提高测量精度的方法有:交换抵消、累加放大、理论修正、多次测量、零示法、光杠杠放大、补偿法、异号法、对称观测法。
(说明：写出四种方法即可)3.逐差法处理数据的条件是：（1）函数关系是多项式形式。
（2）自变量等间距变化5.在测量杨氏模量实验中，用拉伸法测量钢丝的杨氏模量，用加减砝码的方法测量是为了消除弹性滞后所产生的误差。
6.在用光栅测量波长实验中，测量光栅常数采用了机械（螺旋）放大测量法、累加放大测量法和光学放大测量法。
7.最小二乘法处理数据的理论基础是最小二乘原理。
9.模拟法是以相似 理论为基础，主要分为 数学 模拟和 物理 模拟两类。
10.使电子束聚焦的方法有 电聚集、磁聚焦。
三、简答题（共20分，每题10分）2.调整分光计望远镜的目的是使望远镜接受平行光并且光轴与分光计中心轴垂直。
请问通过哪几个步骤可以把望远镜调节到这样的状态？（要求调节顺序正将分光计望远镜接受平行光并且光轴与分光计中心轴垂直的调节步骤是：（1）粗调。
光栅与编码器在仪器仪表中的应用考核试卷
B.避免编码器受到过大的冲击和振动
C.定期进行校准和清洁
D.在高温环境下使用时无需特殊防护
16.以下哪些场合适合使用编码器进行位置测量？（）
A.精密机床
B.机器人
C.电梯控制系统
D.简易手动调节装置
17.以下哪些是光栅传感器与编码器共有的优点？（）
A.高精度
B.高分辨率
C.抗干扰能力强
1.光栅传感器的主要组成部分包括以下哪些？（）
A.光栅尺
B.读数头
C.信号处理电路
D.驱动电机
2.增量式编码器的特点有哪些？（）
A.信号处理简单
B.成本较低
C.断电后位置信息不会丢失
D.需要定期校准
3.以下哪些因素会影响光栅传感器的测量精度？（）
A.光栅的质量
B.读数头的分辨率
C.环境温度变化
D.光栅与读数头之间的距离
3.描述光栅传感器在安装和使用过程中需要注意的问题，并解释为什么这些问题会影响测量结果。
4.在选择编码器时，应考虑哪些技术参数和环境因素？请结合实际应用举例说明。
标准答案
一、单项选择题
1. C
2. A
3. D
4. B
5. C
6. A
7. C
8. C
9. D
10. C
11. A
12. B
13. B
14. C
9.光栅传感器与编码器相比，具有更高的______和______。
10.选择光栅传感器或编码器时，应考虑其______、______和成本等因素。
四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
1.光栅传感器可以用于所有环境下的位置测量。（）
大学物理光栅衍射习题
光栅衍射一、选择题1、 一衍射光栅对某波长的垂直入射光在屏幕上只能出现零级和一级主极大，欲使屏幕上出现更高级次的主极大，应该 ( A )(A) 换一个光栅常数较大的光栅； (B) 换一个光栅常数较小的光栅；(C) 将光栅向靠近屏幕的方向移动； (D) 将光栅向远离屏幕的方向移动。
2、某单色光垂直入射到每厘米有5000条狭缝的光栅上，在第四级明纹中观察到的最大波长小于 （ B ）（A ）4000Å (B) 4500 Å (C) 5000 Å (D) 5500 Å3、某元素的特征光谱中含有波长分别为1λ=450nm 和2λ=750nm 的光谱线，在光栅光谱中，这两种波长的谱线有重叠现象，重叠处的谱线2λ主极大的级数将是 ( D )(A) 2、3、4、5…； (B) 2、5、8、11…； C) 2、4、6、8…； (D) 3、6、9、12…。
4、 已知光栅常数为d ＝6.0×10-4cm ，以波长为6000 Å的单色光垂直照射在光栅上，可以看到的最大明纹级数和明纹条数分别是 （ D ）(A) 10，20； (B) 10，21； (C) 9，18; (D) 9，19。
二、填空题1、 用纳光灯的纳黄光垂直照射光栅常数为d =3μm 的衍射光栅，第五级谱线中纳黄光的(589.3nm)的角位置Φ5 = 79o 。
2、 若波长为6250 Ǻ的单色光垂直入射到一个每毫米有800条刻线的光栅上时，则该光栅的光栅常数为 1.25μm ；第一级谱线的衍射角为 30o 。
3、 为了测定一个光栅的光栅常数，用波长为632.8nm 的光垂直照射光栅，测得第一级主极大的衍射角为18°，则光栅常数d=_2.05 μm _，第二级主极大的衍射角θ= 38°。
4、在夫琅和费衍射光栅实验装置中，S 为单缝，L 为透镜，屏幕放在L 的焦平面处，当把光栅垂直于透镜光轴稍微向上平移时，屏幕上的衍射图样 不变 。
高中物理2.3光栅与光的衍射专项测试同步训练
高中物理2.3光栅与光的衍射专项测试同步训练2020.031,根据玻尔的氢原子理论，下列说法中错误的是：（）A．氢原子的轨道是连续的B．氢原子具有的稳定能量状态称为定态C．氢原子在辐射光的同时能量也在减小D．用任何光照射氢原子都可以使其发生跃迁2,（1）共点力合成的实验中，根据实验数据画出力的图示，如图。
图上标出了F1、F2、F、F/四个力，其中______（填上述字母）不是由弹簧秤直接测得的；若F与F/ 的________基本相等,_______基本相同，说明共点力合成的平行四边行定则得到了验证。
（2）在利用打点计时器测定匀速直线运动加速度的实验中，某同学在打出的纸带上每５个打点取一个记数点，共取了７个记数点，测出每两个相邻记数点间的距离分别为S1、S2、S3……S6,然后他把纸带上S1、S2、S3……S6各段准确地剪开成6段,按右图那样贴在坐标纸上,彼此不留间隙也不重叠,纸带下端都准确地与横轴重合, S1的左边准确地与纵轴重合,横轴为时间,纵轴为速度．①在图中作出该运动的v-t图线：②说明如何利用作出的v-t图像求加速度a．3,在同一点抛出的三个物体，做平抛运动的轨迹如图所示，其中A、B、C分别是它们的落地点，则三个物体做平抛运动的初速度v A、v B、v C的关系和三个物体做平抛运动的时间t A、t B、t C的关系分别是：（）A．v A>v B>v C，t A>t B>t C B．v A=v B=v C，t A=t B=t CC．v A<v B<v C，t A>t B>t C D．v A>v B>v C，t A<t B<t C4,图（1）表示用水平恒力F拉动水平面上的物体，使其做匀加速运动。
当改变拉力的大小时，相对应的匀加速运动的加速度a也会变化，a和F 的关系如图（2）所示。
（1）图线的斜率及延长线与横轴的交点表示的物理意义分别是什么？（2）根据图线所给的信息，求物体的质量及物体与水平面的动摩擦因数；（3）在该物体上放一个与该物体质量相同的砝码，保持砝码与该物体相对静止，其他条件不变，请在图2的坐标上画出相应的a--F图线。
A07_光栅
单元七 光 栅
一 选择题 01. 用波长为 589.3 nm 钠黄光垂直入射在每毫米有 500 条缝的光栅上，求第一级主极大的衍射角。 【 B 】 (A) 21.7 ； 光栅常数 d
0
(B) 17.1 ；
0
(C) 33.6 ；
0
(D) 8.4 。
0
1 106 nm 500
3
2) 两种光入射 d 1.0 10 cm 的光栅，谱线的光栅方程 d sin k 对于 1 400nm ， sin 1
1
d
x1 f sin 1 f sin 1 x1
f 1 d f 2 d
对于 2 760nm ， sin 1 x1 x1
589.3 0.295 17.10 —— 正确答案(B) 6 10 / 500
4
第一级衍射主极大： sin
02. 波长 550 nm 单色光垂直入射于光栅常数 d 2 10 cm 的平面衍射光栅上，可能观察到的 光谱线的最大级次为： (A) 2 ； (B) 3 ； (C) 4 ；
k 4 —— 该衍射条纹不可能观测到
屏幕上光栅衍射谱线的缺级级数： k 3 屏幕上可能出现的全部主极大的级数： 2, 1, 0 —— 共 5 个条纹 15. 以波长为 500 nm 的单色平行光斜入射在光栅常数 a b 2.10 m ，缝宽 a 0.70 m 的 光栅上，入射角 i 30 (从光栅光轴下方入射)，问屏上能看到哪几级谱线?
在该方向上光栅衍射主极大的级数： d sin 1 k 两式相比： k
d 5 5 ，将 a 2 10 m 和 d 5 10 m 代入得到： k 2.5 a
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光栅测量考试选择题
光栅测量_01 出题：物理实验中心-韩立唐
为什么有时从望远镜观察到的谱线是斜的？（D）
A. 光栅没有对准望远镜；
B. 光栅没有对准平行光管；
C. 望远镜没有对准平行光管；
D. 平行光管没有转正。
光栅测量_02
如果光栅的波长已知，如何测量光栅周期？（A）
A. N=sinФ/kλ；
B. N=ksinФk；
C. N=λsinФ/k；
D. N=sinФk/kλ。
光栅测量_03
用棱镜所看到的光谱，以及用光栅所看到的光谱，是利用（A）。
下面那一对答案是正确的？
A. 光的不同折射率；光的透射；
B. 光的不同波长；光的各级波长；
C. 平行光管的狭缝；光的衍射；
D. 光的色散；分光计的分光。
光栅测量_04
相同k级中的各不同波长明条纹组成的同一级光谱中，（Ａ）
A. 波长短的谱线靠内侧；
B. 波长长的谱线靠内侧；
C. 波长短的谱线靠外侧；
D. 波长长的谱线靠两侧。
光栅测量_05
实验室一般使用的光栅N为：（Ａ）
A. 100至600条/mm；
B. 100至600条/nm；
C. 100至300条/mm；
D. 100至300条/nm。
光栅测量_06
光栅的衍射形成的干涉条纹是因为：（B）
A.在光栅前面加了凸镜；
B. 在光栅后面加了凸镜；
C. 在光栅前面加了平面镜；
D. 在光栅后面加了凸凹镜。
光栅测量_07
公式中的d sinФk代表（D）。
A. 光栅常数的衍射角；
B. 光栅光束的散射角；
C. 光栅的常数或参数项；
D. 光栅光束的光程差。
光栅测量_08
光栅方程式d sinФk = Kλ中，（A）
A.K是明条纹的级数、λ是单色光波长；
B. K暗条纹的级数、λ是单色光波长；
C.K是暗条纹的级数、λ是复色光波长；
D. K是明条纹的级数、λ是复色光波长。
光栅测量_09
光栅是（A）。
A. 利用光的透射制成的元件；
B. 利用光的散射制成的元件；
C. 利用光的反射制成的元件；
D. 利用光的折射制成的元件。
光栅测量_010
我们实验室所用的光栅是（C）
A. 用“光刻”制成；
B. 用精密刻画制成；
C. 用光学感光技术制成；
D. 用化学药剂制成。
光栅测量_011
分光计的测量精度为（A）
A. 1分；
B. 1度；
C. 1秒；
D. 30分。
光栅测量_012
分光计的游标盘为（B）
A. 60个小格；
B. 30个小格；
C. 15个小格；
D. 100个小格。
光栅测量_013
黄光577nm与579nm分不开，主要是调节什么（A）
A. 拉伸平行光管；
B. 调宽平行光管的狭缝；
C. 调窄平行光管的狭缝；
D. 前后移动光栅的位置。
光栅测量_014
光栅测量的条件是必须保证（B）
A. 平行光管平行入射；
B. 平行光管垂直入射；
C. 平行光管入射平行光；
D. 光栅与载物台垂直。
光栅测量_015
光栅的衍射角是指：（A）
A. 衍射光的方向与零级衍射方向的夹角；
B. 衍射光的方向与各级衍射方向的夹角；
C. 衍射光的方向与1级衍射方向的夹角；
D. 衍射光的方向与2级衍射方向的夹角。
光栅测量_016
汞灯可测的谱线衍射角为（D）
A. 0、1、2级；
B. 1、2级；
C. 1、2、3级；
D. 0、±1、±2级。
光栅测量_017
测光栅负1、2级时，应该：（B）
A. 向右转动主刻度盘；
B. 向左转动主刻度盘；
C. 向右转动游标盘；
D. 向右转动游标盘。
光栅测量_018
光栅测量中的一对数据中，那一组有过零点的问题需要处理？（A）
A. 270°11′、89°48′；
B. 269°29′、90°30′；
C. 256°26′、103°35′；
D. 180°、0°。
光栅测量_019
纳光灯可测3级、k为几级时光栅的波长不按一定的顺序对称排列？（D）
A. 1级；
B. 2级；
C. 3级；
D. 0级。