4．（1）在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)嘗試用DIS傳感器測(cè)量周期．如圖用一個(gè)磁性小球代替原先的擺球，在單擺下方放置一個(gè)磁傳感器，其軸線恰好位于單擺懸掛點(diǎn)正下方．圖中磁傳感器的引出端A應(yīng)接到數(shù)據(jù)采集器．使單擺做小角度擺動(dòng)，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度測(cè)量值最大時(shí)，磁性小球位于最低點(diǎn)．若測(cè)得連續(xù)N個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值之間的時(shí)間間隔為t，則單擺周期的測(cè)量值為$\frac{2t}{N-1}$（地磁場(chǎng)和磁傳感器的影響可忽略）．
（2）實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得重力加速度的值較當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹灯〉脑蚴牵篊
A．裝好單擺，抓住擺球，用力拉緊，測(cè)出擺線的懸點(diǎn)到擺球球心之間的距離
B．讓單擺自由下垂，測(cè)出擺線長(zhǎng)度再加上擺球直徑
C．計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)測(cè)出擺線長(zhǎng)沒有加上擺球的半徑
D．將實(shí)際振動(dòng)次數(shù)n次誤記成（n+1）次．

分析 （1）單擺完成一次周期性運(yùn)動(dòng)需要的時(shí)間是一個(gè)周期，根據(jù)題意求出單擺的周期．
（2）應(yīng)用單擺周期公式求出重力加速度，然后分析實(shí)驗(yàn)誤差．

解答 解：（1）單擺做小角度擺動(dòng)，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度測(cè)量值最大時(shí)，磁性小球位于最低點(diǎn)（或平衡位置）．若測(cè)得連續(xù)N個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值之間的時(shí)間間隔為t，是$\frac{N-1}{2}$個(gè)周期，則單擺的周期為：T=$\frac{t}{\frac{N-1}{2}}$=$\frac{2t}{N-1}$；
（2）由單擺周期公式：T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$可知，重力加速度：g=$\frac{4{π}^{2}L}{{T}^{2}}$；
A、裝好單擺，抓住擺球，用力拉緊，測(cè)出擺線的懸點(diǎn)到擺球球心之間的距離，所測(cè)擺長(zhǎng)L偏大，由g=$\frac{4{π}^{2}L}{{T}^{2}}$可知，所測(cè)重力加速度偏大，故A錯(cuò)誤；
B、讓單擺自由下垂，測(cè)出擺線長(zhǎng)度再加上擺球直徑，所測(cè)擺長(zhǎng)L偏大，由g=$\frac{4{π}^{2}L}{{T}^{2}}$可知，所測(cè)重力加速度偏大，故B錯(cuò)誤；
C、計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)測(cè)出擺線長(zhǎng)沒有加上擺球的半徑所測(cè)擺長(zhǎng)L偏小，由g=$\frac{4{π}^{2}L}{{T}^{2}}$可知，所測(cè)重力加速度偏小，故C正確；
D、將實(shí)際振動(dòng)次數(shù)n次誤記成（n+1）次，所測(cè)周期T偏小，由g=$\frac{4{π}^{2}L}{{T}^{2}}$可知，所測(cè)重力加速度偏大，故D錯(cuò)誤；故選C．
故答案為：（1）$\frac{2t}{N-1}$；（2）C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求單擺的周期、試驗(yàn)誤差分析，知道周期的定義、應(yīng)用單擺周期公式可以解題，平時(shí)要注意基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)與掌握．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．鈉金屬中的電子吸收光子的能量，從金屬表面逸出，這就是光電子．光電子從金屬表面逸出的過程中，其動(dòng)量的大小減�。ㄟx填“增大”、“減小”或“不變”），原因是光電子受到金屬表面層中力的阻礙作用．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波在同種均勻介質(zhì)中以速度v=1m/s沿x軸正方向傳播，a、b、c、d是x軸上的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)間距離依次為1m、2m和4m．t=0時(shí)波恰傳到質(zhì)點(diǎn)a處，且質(zhì)點(diǎn)a從平衡位置開始豎直向上運(yùn)動(dòng)t=11s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a第三次到達(dá)最低點(diǎn)．下列判斷中正確的是（　�。�
A．在t=8s時(shí)波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)d處
B．在t=5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)c恰好到達(dá)最高點(diǎn)
C．在4s＜t＜6s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)c正向上運(yùn)動(dòng)
D．在質(zhì)點(diǎn)d向上運(yùn)動(dòng)時(shí)質(zhì)點(diǎn)b一定向下運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．如圖所示，固定的豎直光滑U型金屬導(dǎo)軌，間距為L(zhǎng)，上端接有阻值為R的電阻，處在方向水平且垂直于導(dǎo)軌平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與勁度系數(shù)為k的固定輕彈簧相連放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)．初始時(shí)刻，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，其伸長(zhǎng)量為x1=$\frac{mg}{k}$，此時(shí)導(dǎo)體棒具有豎直向上的初速度v0．在沿導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過程中，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸．則下列說法正確的是（　�。�
A．初始時(shí)刻導(dǎo)體棒受到的安培力大小F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{0}}{R}$
B．初始時(shí)刻導(dǎo)體棒加速度的大小a=2g+$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{0}}{m（R+r）}$
C．導(dǎo)體棒往復(fù)運(yùn)動(dòng)，最終將靜止時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)
D．導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)直到最終靜止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q=$\frac{1}{2}$mv02+$\frac{2{m}^{2}{g}^{2}}{k}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形圖如圖所示．介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P沿y軸方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=-10sin（5πt）cm．關(guān)于這列簡(jiǎn)諧波，下列說法正確的是（　�。�
A．傳播方向沿x軸正向B．周期為2.5s
C．傳播速度為10m/sD．經(jīng)一個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為4m

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖1所示，兩根足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為α，金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m，電阻與R1相等．導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．金屬導(dǎo)軌的上端與開關(guān)S、定值電阻R1和電阻箱R2相連．不計(jì)一切摩擦，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，重力加速度為g．現(xiàn)在閉合開關(guān)S，將金屬棒由靜止釋放．求：
（1）判斷金屬棒ab中電流的方向；
（2）若電阻箱R2接入電路的阻值為0，當(dāng)金屬棒下降高度為h時(shí)，速度為v，求此過程中定值電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱Q；
（3）當(dāng)B=1.00T，L=0.50m，α=30°時(shí)，金屬棒能達(dá)到的最大速度vm隨電阻箱R2阻值的變化關(guān)系如圖2所示．g取10m/s2．求定值阻值R1和金屬棒的質(zhì)量m．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．在β衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出．中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè).1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中${\;}_{1}^{1}$H的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在．
（1）中微子與水中的${\;}_{1}^{1}$H發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（${\;}_{0}^{1}$n）和正電子（${\;}_{+1}^{0}$e），即：中微子+${\;}_{1}^{1}$H-→${\;}_{0}^{1}$n+${\;}_{+1}^{0}$e
可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是A．（填寫選項(xiàng)前的字母）
A．0和0         B．0和1        C．1和0       D．1和1
（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚�(gè)光子（γ），即：${\;}_{+1}^{0}$e+${\;}_{-1}^{0}$e→2γ
已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31kg，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為8.2×10-14 J．正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋�(gè)光子，原因是遵循動(dòng)量守恒．
（3）試通過分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小關(guān)系．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行研制的全球衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)．是繼美國全球定位系統(tǒng)和俄羅斯全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)．系統(tǒng)由空間端、地面端和用戶端組成，其中空間端包括5顆地球同步衛(wèi)星和30非地球同步衛(wèi)星，如圖所示．下列說法中正確的是（　　）
A．這5顆地球同步衛(wèi)星離地面的高度不一定相同
B．這5顆地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期都與地球自轉(zhuǎn)周期相等
C．這5顆地球同步衛(wèi)星的加速度不一定相同
D．為避免衛(wèi)星相撞，不同國家發(fā)射的地球同步衛(wèi)星必須運(yùn)行在不同的軌道上

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

14．改進(jìn)后的“研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，力傳感器、定滑輪固定在橫桿上，替代原裝置中的彈簧秤．已知力矩盤上各同心圓的間距為5cm．
（1）（多選題）做這樣改進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)是BD
A．力傳感器既可測(cè)拉力又可測(cè)壓力
B．力傳感器測(cè)力時(shí)不受主觀判斷影響，精度較高
C．能消除轉(zhuǎn)軸摩擦引起的實(shí)驗(yàn)誤差
D．保證力傳感器所受拉力方向不變
（2）某同學(xué)用該裝置做實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)G點(diǎn)始終在最低處，他仍用該盤做實(shí)驗(yàn)．在對(duì)力傳感器進(jìn)行調(diào)零后，用力傳感器將力矩盤的G點(diǎn)拉到圖示位置，此時(shí)力傳感器讀數(shù)為3N．再對(duì)力傳感器進(jìn)行調(diào)零，然后懸掛鉤碼進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．此方法能（選填“能”、“不能”）消除力矩盤偏心引起的實(shí)驗(yàn)誤差．已知每個(gè)鉤碼所受重力為1N，力矩盤按圖示方式懸掛鉤碼后，力矩盤所受順時(shí)針方向的合力矩為0.7N•m．力傳感器的讀數(shù)為-0.5N．

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