普通物理实验期末理论试卷(B卷)

1《普通物理实验Ⅲ》期末理论试卷（B卷）答案一、填空题（每空格2分，共42分）1、数字式显示器（例如万用表）显示出的所有数字都是有效数字。2、电表级数的定义，测量的相对误差。可见，示值越接近量程，相对不确定度越小。因此，测量时应尽量使指针偏转在满刻度的2/3以上。3、静电场模拟实验应用了模拟法，它利用了静电场和稳恒电流场相似性。4、惠斯通电桥测量电阻实验中，应先将检流计灵敏度调低（不可为零）后，调节四个比较臂（测量盘）的旋钮使检流计指零，同时检流计灵敏度应适当提高。5、在居里点，铁磁质从铁磁态变为顺磁态。6、电位差计的基本原理是补偿原理，它的三个重要组成部分是工作回路，校准回路，待测回路。7、在示波器实验中，时间轴Ｘ轴上加的信号为锯齿波。用示波器测方波周期，测量一个周期占用8小格，而扫描速率选择开关旋纽指向0.5ms/div,则此方波的周期为0.8ms。8、在RLC电路暂态过程实验中，若L=0.01H，C=0.005uF,则将电阻箱电阻调到1K时，在示波器中可观测到欠阻尼振荡状态。9、测铁磁质磁滞回线实验中，每次对样品测量时，应对样品进行退磁操作。10、本学期磁场测量实验中，采用电磁感应法测量交变磁场。二、简答题（第小题6分，共42分）1、在静电场描绘实验中，等势线的疏密说明什么，并说明理由？若电源电压增加一倍，等势线的形状是否会变化，并说明理由？1）等势线的疏密说明静电场各处电场强度的大小，根据U=Ed，相邻两个等势线的电势差恒定，间距越大（表示疏），则可知电场强度越小；反之，间距越小（表示密），则可知电场强度越大。（3分）100最大允许的绝对误差％％量程E最大允许绝对误差量程＝％测量值（示值）示值22）若电源电压增加一倍，等势线会变密。理由同上。（3分）2、用惠斯通电桥测电阻的实验中，电桥平衡的条件是什么？在用电桥测待测电阻前，为什么要用万用电表进行粗测？1）当通过检流计的电流为零时，即电流计指针指零时，电桥达到平衡；（3分）2）用万用电表进行粗测待测电阻，是为了确定比例臂的比值（倍率）、估算比较臂的初值、电压值。（3分）3、在用电位差计测量待测电动势和内阻时，为何要进行工作电流标准化操作？用电位差计测量待测电动势采用补偿法，（3分）根据公式EX=I(EN/RN)RX，只有进行工作电流标准化操作后，才能将待测电势求出。（3分）4、已有信号输入到示波器中，但荧光屏上无信号显示，试分析原因？1）亮度过低；（2分）2）接地；（2分）3）波形位置不当。（2分）5、磁场测量实验中，将探测线圈放入载流圆线圈的磁场后，不同方向上毫伏表指示值不同，哪个方向最大？如何测准Umax？指示值最小说明什么？载流圆线圈和探测线圈法向夹角为零时最大；（2分）理论上，夹角为0和180度时Umax都应相等，实际测量时，则往往不相等，为测准Umax，可以分别测出两个值，再求其平均值作为对应点的Umax；（2分）指示值最小说明，夹角为90度。（2分）6、居里温度实验中，测出的感应电动势和温度变化曲线为什么与温度轴没有交点？外加交变磁场尽管很小，但还是有一定数值，（3分）所以但铁磁质变为顺磁质时，测出的感应电动势还有一个很小的值。（3分）7、请分别说明Hm、Bm、Hc、Br的物理意义。当磁化场的磁场强度增加时，铁磁质的磁感应强度逐渐增强，并达到饱和，Hm指饱和的磁场强度；（2分）Bm指样品饱和的磁感应强度；（2分）Hc指样品的矫顽力，既为消除铁磁质剩余磁感应强度所必须加的外磁场磁场强度；（2分）Br指外磁场场强为零时，铁磁质的剩余磁感应强度。（2分）三、设计题（16分）1）在表头上串联电阻RS，可以扩大它的电压量程，分压电阻为：SSgRV/IR（4分）3Is为表头的满度电流，V为扩充后电压表的量程，Rg为表头内阻。2）实验步骤如下：算出分压电阻的阻值Rs=49500；（1分）连接校准电压表的线路；（1分）调整好表头及标准表的零点，校准量程；（1分）电压由小到大，再由大到小，校正刻度；（2分）画出校正曲线；（1分）求出电表等级，并在安全状态下拆线，整理仪器。（2分）3）校准电压表电路图如下：（4分）图1校正电压表电路图碰撞打靶1、求碰撞球高度h0的公式：（）（10上半年）A、h0=(x2+y2)/4yB、C、h0=(x2+y)/4yD、h0=(x2+4y)/4y2、操作没有错误，但是修正了4、5次都一直达不到十环（小于10环且靠近轴线），不可能的原因是：（）（10上半年）A、碰撞点高于被碰球中心B、碰撞点低于被碰球中心C、被碰球与支撑柱有摩擦D、线没有拉直3、给出xx`ym算出碰撞损失的能量ΔE（11年下半年）44、调节小球上细线的时候上下转轴有什么要求（11年下半年）A上面两个转轴平行B下面两个转轴平行C上面两个转轴平行且下面两个转轴平行D只要碰撞后小球落在靶中轴线附近就可以液氮比汽化热1、引起比汽化热实验值偏大的原因（多选）（A.铜柱投入水中时有水溅出B.测量b点时间延迟C.忘了D.瓶口的结霜算入总质量）（09上半年）2、Q等于（）（10上半年）A、水从t2升高到t3吸收的热B、铜柱从t2降到液氮温度放出的热C、铜柱从室温降到液氮温度放出的热D、铜柱从t3上升到t1吸收的热3、测得mN偏小的原因（）（多选）（10上半年）A、有水溅出B、瓶口结冰C、记录tb的时间晚了D、铜柱在转移时吸热了4、如果搅拌的时候量热器中的水洒出一些，求得的L偏大还是偏小还是不变（11下半年）5、操作正误的判断，选出错误的（11下半年）A.天平上的盖子打开B第二次白雾冒完了立刻记下此时的时间tcC、搅拌时把温度计倾斜搁置在量热器中而且不能碰到铜块5D倒入液氮之后立即测量室温6、（单选）就考的比汽化热的公式，写了四个很像的，有一个和书上是一样的……（12上半年）7、（多选）可能导致计算比汽化热增加的是：（12上半年）A.记录tc之后再记录液氮质量变化的时候，瓶口有白霜B.铜块在移动过程中在空气中停留时间太长C.不记得了D.测量温度时温度计碰到铜柱8、M-t图识别，只要做过实验应该很容易（12下半年）9、测t1的时间：C（12下半年）A实验开始前B铜柱放到天平上时C铜柱从天平上拿起来准备放到液氮里时D从液氮里取出铜柱时第二循环示波器1、一个已知相关参数的信号，60dB衰减，在已知示波器T和V参数设置的情况下在示波屏上V/DIV和T/DIV的相应读数（按照示波器读数规则）（09上半年）2、李萨如图形中，X轴与Y轴信号频率之比与切点个数的关系（09上半年）3、给你一幅图，问fx/fy=（）（就是考和切点的关系）（10上半年）4、衰减20db，测得x轴5.00，档位2ms/div；y轴4.00，档位0.1v/div，求频率（）和电压（）（10上半年）5、输入的信号为正弦波形，但是屏幕上只看到一条直线，可能的原因（11下半年）6A、按下了接地按钮B、AC\DC档中选了DC档位C、Volts/DEC衰减过大D、扫描速度过快6、给出一个李萨如图形和X轴信号频率，求Y轴信号频率（11下半年）7、衰变改变的是什么（）（12上半年）A.幅度B.频率C.相位D.波形8、样的两列波不能产生稳定的李萨茹图形（）（12上半年）A.振幅不同B.相位差不稳定C.频率不同D.衰减不同9、已经得到了正弦波图像，改变下面条件，一定不会使图像消失的是B（12下半年）A调节辉度intensityB交流AC变成直流DC（DC还是会保留交流部分。）C接地D调节垂直position10、示波器读数、相对误差问题。注意保留位数。（12下半年）锑化铟磁阻传感器1、错误的是（）（12上半年）A.必须保证通过锑化铟的电流保持恒定B.必须测量磁场为0时锑化铟两端电压否则无法计算C.实验前仪器要调零（反正是调零什么的……）D.在0.5T的场强下电阻是300Ω，则磁阻为6002、在较小磁场下，磁阻与磁场的关系在较大磁场下，磁阻与磁场的关系（12上半年）3、设置好参数后，磁阻变化率与通过电磁铁的电流变化的关系是（A线性B非线性C无法确定）InSb电阻随通过电磁铁的电流变大而（A变大B变小C不变），电路电流（A变大B变小C不变）（09上半年）74、正确的是：D（12下半年）A试验用的时恒压电源。B要得到倍频效果，应该在较大磁场中进行C随着B增大，电阻R减小D随着I增大，磁阻效应会变得明显。(实验时是恒流的，没有这个的直接判据。但是ABC应该是错的。)5、实验开始时计算R(0)的方法。（12下半年）以及实验中途给你条件，填写磁阻？这个不知道什么意思。第三循环LCR串联谐振1、总阻抗Z的表达式（用L、C、R损表示）。达到谐振状态时f的表达式（用L、C表示）。第一种测量方法中保持U1不变的原因。第二种测量方法中U2/U1~f可表示谐振曲线的原因。（09上半年）2、给了一张U2/U1~f的图，求品质因素Q（11下半年）3、有一个选项是谐振时总阻抗最小其他的就……（11下半年）4、（多选）正确的是（）（12上半年）A.谐振时阻抗最小B.谐振时U1和U2都最大C.R越大，Q越大，图形越尖锐D.R越小，Q越大，图形越尖锐5、C是101.2nF，f是3xxxx.xxkHz，求L=（12上半年）6、错误的是：B（12下半年）A谐振时总阻抗Z最小8B谐振时U1=U2C固定L、C，若R增大，则Q减小D两种计算Q的公式是等价的7、算R损的方法里错误的是：C（12下半年）ABD是等价的。8、给你一幅图（两条谐振曲线，一条较高较窄的标有Ra，另一条Rb），问Ra、Rb的大小关系，问Qa、Qb的大小关系。（10上半年）9、下列说法错误的是（）（10上半年）A、谐振时，路端电压小于外电阻上的电压B、外电阻越大，Q越小C、谐振时电流最大D、谐振时总阻抗最小圆线圈和亥姆霍兹线圈1、两个线圈的直径为20cm，要使它们组成亥姆霍兹线圈应间隔（）cm，两线圈中应同大小相同，方向（）的电流。（10上半年）2、下列说法错误的是（）（10上半年）A、开机后，应至少预热10分钟，才进行实验B、调零的作用是抵消地磁场的影响及对其它不稳定因素的补偿。C、D、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3、算出给定半径的1000匝的圆线圈中心的磁感应强度（11下半年）4、正确的是（）（12上半年）A.I增大B增大9B.只需要实验前调一次零C.D.不记得了，挺简单的5、画出d=R，d=2R，d=R/2时B-Z示意图（12上半年）6、错误的是：（12下半年）考的是d=R,是半径不是直径7、R,I对Helmholtz的B的影响。（12下半年）第四循环量子论1、加大UG2K后峰值间隔变大变小还是不变（11下半年）2、选择：（11下半年）A、加速电压为U后电子与原子碰撞使得原子跃迁，这种碰撞是弹性碰撞B、加速电压为U后电子与原子碰撞使得原子跃迁，这种碰撞是非弹性碰撞C、D记不清了3、第一激发电势是U，则第一激发态和基态的能极差为（），从第一激发态跃迁到基态光波频率。（12上半年）4、（多选）正确的是：AB（12下半年）A灯丝电压过小可能导致I=0BUG1K接反可能导致I=0C图像上第一峰即第一激发点位（电子有初动能，还有接触电势差）DUG2P接反，可能导致I05、给你六个峰的电压，算第一激发点位。（逐差法？最小二乘法？）（12下半年）X光实验101、第一个峰，给出λ，β=6.37°，求晶体的晶面间距。（11下半年）2、将晶面间距变小，两个相邻峰的距离变大变小还是不变（11下半年）3、第一级β1，λ1，求d，若另一波长λ2，则入射角是（）（12上半年）4、观察透射时没有像的原因可能是（多选）AB（12下半年）A电压太小B管流太小C扫描时间△t太小D零点偏移5、关于NaCl的图像（12下半年）A峰成对是因为有特征、连续两种谱B峰位在7.0°是因为U太小C峰位在7.0°是因为I太小D延长扫描时间，不增加峰高和改变峰位置第五循环牛顿环1、测量头发丝直径时，若上面的透镜有一面为凹，则相邻两暗条纹之间的间距如何变化（09上半年）2、第7环和第17环的位置分别为11.00mm