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1801年,托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质.1834年,洛埃利用单面镜...

1801,托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质.1834,洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验).

(1)洛埃镜实验的基本装置如图所示,S为单色光源,M为一平面镜. 试用平面镜成像作图法画出S经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域.

(2)设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为aL,光的波长为λ,在光屏上形成干涉条纹.写出相邻两条亮纹(或暗纹)间距离Δx的表达式.

 

(1)如图所示 (2)Δx= 【解析】 (1)①根据对称性作出光源S在平面镜中所成的像S′.②连接平面镜的最左端和光源,即为最左端的入射光线,连接平面镜的最左端和像点S′,并延长交光屏于一点,该点即为反射光线到达的光屏的最上端;同理连接平面镜的最右端和像点S′,即可找到反射光线所能到达的平面镜的最下端.故经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域如图所示. (2)从光源直接发出的光和被平面镜反射的光实际上是同一列光,故是相干光,该干涉现象可以看做双缝干涉,所以SS′之间的距离为d,而光源S到光屏的距离看以看做双孔屏到像屏距离L,根据双缝干涉的相邻条纹之间的距离公式△x=λ因为d=2a,所以相邻两条亮纹(或暗纹)间距离△x=λ.  
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考点分析:
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霍尔效应是电磁基本现象之一,我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。如图甲所示,在一矩形半导体薄片的PQ间通入电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在MN间出现电压UH,这个现象称为霍尔效应,UH称为霍尔电压,且满足,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数。某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。

(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图甲所示,该同学用电压表测量UH时,应将电压表的“+”接线柱与_________(填MN)端通过导线相连;

(2)已知薄片厚度d=0.40mm,该同学保持磁感应强度B=0.10T不变,改变电流I的大小,测量相应的UH值,记录数据如下表所示;

根据表中数据,求出该材料的霍尔系数为___________(保留2位有效数字);

(3)该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图乙所示的测量电路,S1S2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出)。为使电流从Q端流入,P端流出,应将S1掷向_______(填ab),S2掷向_______(填cd)。为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一合适的定值电阻串联在电路中。在保持其它连接不变的情况下,该定值电阻应串联在相邻器件____________(填器件代号)之间。

 

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建国70周年,我国桥梁建设取得了举世瞩目成就如图甲所示,是建造某大桥将长百米、重千余吨的钢梁从江水中吊起的情景。施工时采用了将钢梁与水面成一定倾角出水的起吊方案,为了探究该方案的合理性,某研究性学习小组做了两个模拟实验。

实验1:研究将钢板从水下水平拉出的过程中总拉力的变化情况;

实验2:研究将钢板从水下以一定倾角拉出的过程中总拉力的变化情况;

(1)必要的实验器材有:钢板、细绳、水盆、水、支架、刻度尺、计时器和_______等;

(2)根据图乙中的实验曲线可知,实验2中的最大总拉力比实验1中的最大总拉力降低了_______ N,钢板完全浸没在水中时受到的浮力是_______N(结果均保留两位有效数字);

(3)根据分子动理论,实验1中最大总拉力明显增大的原因是_______

 

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如图,两等量异号的点电荷相距为2aM与两点电荷共线,N位于两点电荷连线的中垂线上,两点电荷连线中点到MN的距离都为L,且La.略去项的贡献,则两点电荷的合电场在MN点的强度(

A.大小之比为2,方向相反

B.大小之比为1,方向相反

C.大小均与成正比,方向相反

D.大小均与L的平方成反比,方向相互垂直

 

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如图所示,两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计.两质量、长度均相同的导体棒cd,置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处.磁场宽为3h,方向与导轨平面垂直.先由静止释放cc刚进入磁场即匀速运动,此时再由静止释放d,两导体棒与导轨始终保持良好接触.用ac表示c的加速度,Ekd表示d的动能,xcxd分别表示cd相对释放点的位移.选项中正确的是(

A. B. C. D.

 

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如图所示,楔形木块abc固定在水平面上,粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同,顶角b处安装一定滑轮.质量分别为MmM>m)的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行.两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动.若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中 ( )

A.两滑块组成系统的机械能守恒

B.重力对M做的功等于M动能的增加

C.轻绳对m做的功等于m机械能的增加

D.两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功

 

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