原子核物理实验方法课后习题答案

第一章习题

1. 设测量样品的平均计数率是5计数/s,使用泊松分布公式确定在任1s 内得到计数小于或等于2个的概率。解：

1525

(,)!

5(0;5)0.0067

0!5

(0;5)0.0337

1!5(0;5)0.0842

N r r r r N

P N N e N P e P e P e ----=

?=?==?==?= 在1秒内小于或等于2的概率为：

(0;5)(1;5)(2;5)0.00670.03370.08420.1246r r r P P P ++=++=

2. 若某时间内的真计数值为100个计数，求得到计数为104个的概率，并求出计数值落在90-104范围内的概率。解：高斯分布公式2

222)(2

2)(2121)(σπσ

πm n m

m n e

e m

n P --

--=

1002==σm

22)104(2

2)(2121

)104(σπσ

πm m

m n e

e m

将数据化为标准正态分布变量

110

100

90)90(-=-=

x 4.010100

104)104(=-=x

查表x=1，3413.0)(=Φx ，x=0.4，1554.0)(=Φx 计数值落在90-104范围内的概率为0.4967

3. 本底计数率是500±20min -1，样品计数率是750±20min -1，求净计数率及误差。解：t

σ 本底测量的时间为：min 2520500

===

b b n t σ 样品测量时间为：min 35207002

===

s s n t σ 样品净计数率为：1min 200500700-=-=-=

b s s t n

t n n 净计数率误差为：1min 640-==

+=+=

b s b

b s s t n

t n σσσ

此测量的净计数率为：1min 6200-±

4. 测样品8min 得平均计数率25min -1，测本底4min 得平均计数率18min -1，求样品净计数率及误差。解：1min 71825-=-=-=

b s s t n

t n n 1min 76.24

825-=+=+=

s s t n t n σ

测量结果：1min 76.27-±

请同学们注意：，在核物理的测量中误差比测量结果还大的情况时有发生。

5. 对样品测量7次，每次测5min ，计数值如下：209,217,248,235,224,233,223。求平均计数率及误差。

1min 4.455

7223

233224235248217209-=?++++++=

∑kt

N n i

min 14.135

.45)(-==

∑kt N

σ 测量结果：1min 14.14.45-±

6. 某放射性测量中，测得样品计数率约1000min -1，本底计数率约250min -1，若要求测量误差≤1%，测量样品和本底的时间各取多少？解：由题意知

42501000==b s n n ，250=b n ，%1≤n v ，带入2

2min )1/(1

-+=b s n b n n v n T 式，得m in 40min =T 。再代入T n n n n t b

s b s s /1/+=

T n n t b

s b /11+=

式，得

m in 27=s t ，min 13=b t 。

第二章习题

4. 4MeV 的α粒子和1MeV 的质子，它们在同一物质中的能量损失率和射程是否相同？为什么？

解：由于重带电粒子在物质中的能量损失率与入射粒子的速度有关，与入射粒子质量无关，与入射粒子的电荷数的平方成正比，因此4MeV 的α粒子和1MeV 的质子在同一种物质中的能量损失率不同，但其射程相同。

5. 如果已知质子在某一物质中的射程、能量关系曲线，能否从这曲线求得某一能量的d ，t 在同一物质中的射程？

答：能，带电粒子的能量损失率与（1/v 2）有关而与粒子质量无关，设d ，t 的能量为E ，设质子的质量为m ，对于d 核有E=(1/2)2mv 2，v 2=E/m ，则再次速度下的质子的能量为E ’=(1/2)mv 2

=E/2,所以在质子的能量射程关系曲线上找到E/2所对应的射程即为具有能量E 的d 核所具有的射程；同样道理可计算t 核的射程为E/3位置处所对应的射程。

8. 10MeV 的氘核与10MeV 的电子穿过薄铅片时，它们的辐射损失率之比是多少？20MeV 的电子通过铝时，辐射损失和电离损失之比是多少？解：

8.1：222rad

dE z Z NE dx m ??

-≈ ???

10MeV 的氘核质量为1887MeV ，10MeV 的电子质量为10.511MeV 辐射损失率与(1/m 2)成正比，因此二者的能量损失率之比为

2_25

_0.511() 3.102101887rad D e D rad e

dE dx m dE m dx -??

- ?

??≈==???

- ???

8.2：2082 2.05800800rad ion dE Ez dx dE dx ??- ?

???≈==??

- ???

9. 一能量为2.04MeV 准直光子束，穿过薄铅片，在20度方向测量次级电子，问在该方向发射的康普顿散射光子和康普顿反冲电子的能量分别是多少？解：光电子能量

K 层L 层的能量分别为

E 2.040.0881 1.9519E 2.040.015 2.025e r k e r l E B MeV E B MeV

=-=-==-=-=

)cos 1()cos 1()(202θνθν-+-=

h c m h Ee 2

)1(20θ

ν?tg c m h ctg +

?=20?时，MeV h 04.2=ν，MeV c m 511.02

0=得

?=?=65.575504.02

θθ

反冲电子能量：

MeV h c m h Ee 326.1)

cos 1()

cos 1()(2

02=-+-=θνθν 当?=20θ

时

MeV h c m h Ee 3958.0)

cos 1()cos 1()(2

02=-+-=θνθν MeV MeV MeV Ee h h 644.13958.004.2=-=-='νν

11. 某一能量的γ射线的线性吸收系数为0.6cm -1，它的质量吸收系数和原子的吸收截面是多少？这γ射线的能量是多少？按防护要求，源放在容器中，要用多少厚度的铅容器才能使容器外的γ强度减为源强的1/1000？

解：铅的原子序数：82，原子量：A=207.2g.mol -1，密度：ρ=11.34g.cm 3，Na=6.022×1023mol -1，

设铅的厚度为t ，线性吸收系数为μ，质量厚度为tm ，质量吸收系数为μm ，由γ射线的吸收公式有：

}ex p{}ex p{00m m t I t I I μμ-=-=

有m m t t μμ=

，又t t m ρ=，所以有

g cm cm

g cm m /0529.0.34.116.0/23

1===--ρμμ 从铅吸收系数射线能量图中可以看到，对应吸收系数的射线能量在1MeV 左右或者在10MeV 左右，由N σμ

=可以得到

231

233111082.110022.634.112.2076.0cm mol cm g mol g cm Na A Na A

Na n N -----?=?????=?=

?=?==ρμρμμμσ

又

28101m b -= 则b

cm m cm cm 2.1810110110

82.11082.12282422

223

=???=?=---σ 按照防护要求

}ex p{1000/00t I I I μ-==，则有

cm t 51.11)

10ln(3)

10ln(3==

=-μ

所以要对此射线做屏蔽的话需要11.51cm 厚的铅板。

第三章习题

1.活度为4000Bq 的210Po 源，若放射的α粒子径迹全部落在充氩电离室的灵敏区中，求饱和电流。解：

619105.3104000 1.61026.4

1.2810c E

I A e

--=

?=???=?

2.活度为5550Bq 的14C β线源（β射线的平均能量为50keV ）,置于充Ar 的4π电离室内，若全部粒子的能量都消耗在电离室内，求饱和电流是多少？解：由已知条件可得：

5010

5550 1.61026.4

c E

I A e

-=?=

???

=121.6810-? A

（由于是4π电离室，且电离室对β的本征效率≈100%，因此∑总=100%） 4. 设G-M 计数器的气体放大系数M ≈2×108，定标器的触发阈为0.25V ，问电路允许的输入电容为多大？解：

C V

C C MNe C Q V 1281028.125.0106.1110210198=?==????===--

5. 设在平行板电离室中α粒子的径迹如图所示，径迹长度为l ，假设沿径迹各处的比电离S 为常数，且电子的漂移速度W -亦为常数，试求电子的电流脉冲。解：（1）当o t t 0<<时，

o D Lcos t w

，

eNL I t w D

（）=

；（2）当0max t t t ≤≤时，

exN I t w d

（）=

，由三角形相似，可推知，D tw x cos -

-=θ，

因此，New I t D tw Dcos -

--（）=（）θ

；（3）当max t>t 时，max d

t w -

，I t （）=0。 6. 为什么正比计器和G-M 计数器的中央阳极必须是正极？

答案：只有当正比计数器和G-M 计数器的中央丝极为正极时，电子才可能在向丝极运动过程中受外加电场的加速，进而在距丝极为0r 的区域内发生雪崩过程，这是正比计数器和G-M 计数器的最基本过程。 7. 试计算充氩脉冲电离室和正比计数器对5MeV α粒子最佳分辨率。解：充氩脉冲电离室的能量分辨率：

%3.03

.26/1053.036.2./3.036.236

.260=?===W E N F η 正比计数器的能量分辨率 0

.036

.2N F +=η 式中0N 为入射粒子在灵敏体积内产生的离子对数

0109.13

.26105?=?==W E N 取法诺因子3.0=F %5.010

9.168

.03.036.268.036.25

0=?+=+=N F η

第四章习题

1. 试计算24

Na-2.76MeV γ在NaI(T1)单晶γ谱仪测到的能谱图上，康普顿边缘与单光子逃逸峰之间的相对位置。解：康普顿边缘，即最大反冲电子能量:

MeV h c

m h E e 53.276.22511.0176

.2212

max ,=?+=ν

+ν=

单光子逃逸峰：

MeV E s 25.2511.076.2=-=

相对位置:ΔE=2.53Mev -2.25Mev =0.28Mev

2. 试详细解析上题γ射线在闪烁体中可产生哪些次级过程（一直把γ能量分解到全部成为电子的动能）。

解：次级效应：光电效应（光电峰或全能峰）；康普顿效应（康普顿坪）；电子对生成效应（双逃逸峰）。

上述过程的累计效应形成的全能峰；单逃逸峰。以级联过程（如γ-γ等）为主的和峰。

3．结合第一章学过的知识，试定性分析，用一块塑料闪烁体配以光电倍增管组成的探头，测量到的0.662MeV γ谱形状和NaI(Tl)测到的有何不同？

解：由于塑料闪烁体有效原子序数Z 、密度ρ及发光效率均低于NaI(T1)闪烁晶体，对测得的0.662MeV γ射线谱的形状，其总谱面积相应的计数、峰总比、全能峰的能量分辨率均比NaI(T1)闪烁晶体差，甚至可能没有明显的全能峰。

8. 试解释0.662MeV γNaI(T1)探头能量分辨率优于BGO 闪烁探测器的原因。两者对γ的探测效率相差很大，为什么？

解：NaI(T1)闪烁探测器的能量分辨率优于BGO 闪烁探测器是由于前者的发光效率明显优于后者，BGO 仅为NaI(T1)的8%。而后者的密度和有效原子序数则优于前者。

9. 用一片薄的ZnS （Ag ）闪烁体探测210Po α粒子，并用人眼来直接观察闪烁发光。假定人眼在暗室里只能看到至少包含10只光子的闪光，已知人的瞳孔直径为3mm,问人眼离闪烁体距离多少才能看到引起的闪光？解：

mm h R

h h

Cnp E n 5810

4)1(2%1303026.0103.510

cos 1(2%1303026.0103.510

4%1302

266=?≥+-????≥-????≥Ω

???=

πππθππ

10. 试定性分析朔料闪烁体与NaI(T1)所测0.662MeV γ的谱型有什么不同。若C 发光＝0.13,而远型P 、M 管的光收集效率0.35,D1的光电子收集效率接近100％，

光阴极的量子效率0.22, 求NaI(T1)对0.662MeV 的能量分辨率。解：由γ与物质几率与原子序数的关系知道，朔料闪烁探测器的朔料闪烁体是碳氢化合物，原子序数很低，0.662MeV 的γ射线只能与它发生康普顿散射，所以只有康普顿连续谱。而NaI(T1)闪烁谱仪测的0.662MeV 的γ谱，除了康普顿连续谱外还有117Cs 的子体137Ba 的KX 射线峰，反散射峰和全能峰。 NaI(T1)对0.662MeV 的全能峰能量分辨率为：

122221()12.355() 2.355{()[1()(())]}P M C C V P M V C n n n C C σ

σσσση+=?=+++?-光光光子光光子光子光子光光

第二项和第三项对η的贡献均为4％。第一项：由21161

(

)0.04812561

σδδδ=

?=?=-- 122710112

1 1.6106.6210310 4.7810 2.994.1510hc

hv ev erg

erg s cm s hv erg ev cm λ

-----=

=??????===?=?

632

40.6620.6620.662100.1310.350.22 2.21610()

2.991() 4.7286810fangguang fangguang M

n C C T G G K C T G G K hc hv

guangdianzi M n C λσ-??????=??????=????=?+∴

=??光子光透明光透明光光子光

＝则第一项贡献为

5.12%[(4%)(4%)(5.12%)]7.6%η=∴=++=

第五章习题

2.推导公式(5.10a)和(5.10b)。见书上教材。

3.一个金硅面垒探测器的ρ=2000Ωcm ，外加偏压V=100V ，求灵敏区厚度d 。

解：

()m

10236.2m )1002000(5.0m

5.0212

1μμμρ?=??==V d 4.用金硅面垒探测器（设硅材料的电阻率为ρ=2000Ωcm ）测210Po 的α粒子能谱（Ea=5.3MeV ），如果开始时外加偏压为零，这时有脉冲信号吗？然后逐渐增高偏压，这时观测到α粒子的脉冲幅度有何变化？当偏压足够高以后，再增加偏压时，α脉冲幅度还变化吗？为什么？能量分辨率有无变化？试谈论从实际上决定一个合适的偏压的方法。

解：刚开始时外加偏压为零，这时有脉冲信号。原因是PN 结有内建电场形成的结区，α粒子损失部分能量在结区形成信号。逐渐增高偏压，这时观测到α粒子的脉冲幅度会变大。原因是结区宽度在增加，α粒子损失在探测器中的能量在增加。

偏压足够高以后，再增加偏压时，α脉冲幅度不会变化。原因是结区宽度大于α粒子在结区中的射程，它把全部能量损失在探测器的PN 结中。

脉冲能量分辨率一直在变化，有一个最佳能量分辨率。原因是外加电压增加时，1）结区宽度增加，结电容减小，电荷灵敏前放噪声随之减小，它引起的能量分辨率数值在减小；2）漏电流在增加，它引起的能量分辨率数值在增大，因此结合前两点，外加电压增大时，有一个最佳能量分辨率。

决定一个合适的偏压的方法：1）脉冲幅度达到最大值；2）脉冲能量分辨率最佳。

5.算金硅面垒探测器结电容，设其直径20mm ，ρ=100Ωcm ，V=100V 。解：金硅面垒探测器结由N 型硅为原材料，结电容

()

pF V C d 2

121.210ρπ??=

()

pF 594.61001001.21014.32

12=???=

7.用Ge （Li ）探头测量=1MeV 的γ射线，由于电子空穴对的统计涨落引起的能量展宽是多少？F=0.13，w=2.96eV 。

解： 1.4632E KeV ?===

8.比较用Si 材料和用Ge 材料做的探测器试分析因电子空穴对的涨落对分辨率的影响。如果除了统计涨落以外，所有其他因素对谱线宽度的贡献为5keV ，那么对Si 和Ge 来说，探测多大能量的粒子，才会形成20keV 的线宽？

解：E ?=

对Si和Ge

而言，

222

(20)

(5)

)

0.12, 3.76

149

175

si si

E E E

E keV

F w eV

E MeV

?=?+?

?==

9.一个同轴HPGe探测器，其长度l=5cm,外径b=5cm，P芯直径a=0.8cm，计

算它的电容C。

第九章习题

1 中子的探测方法有哪些？

答：核反应法，核反冲法，核裂变法，活化法。

2 试计算0o，45o，90o方向出射的在氢核上的反冲的质子能量与入射中子能量的关系。

解：由E反冲=a En cos2θa=4A/（A+1）2 得

θ=0o ，E反冲=En

θ=45o ，E反冲=0.5En

θ=90o ，E

反冲

第十章习题

2. 用NaI（Tl）测2.78MeVγ射线的能谱时，可看到的峰有哪几个，并计算相应的能量。

解：全能峰，能量为：2.78MeV；

单逃逸峰，能量为：2.78MeV-0.511MeV=2.269MeV。

双逃逸峰，能量为：2.78MeV-2×0.511MeV=1.758MeV。

康普顿边缘，Emax＝E

r （1＋m

C22E

）＝2.526Mev。

反散射峰，能量为：2.78MeV-2.526MeV=0.254Mev。

大学物理实验课后习题答案

一牛顿环的各环是否等宽?密度是否均匀?解释原因? 因为环是由空气劈上下表面反射的两束光叠加干涉形成的。劈的上表面变化在横向是不均匀的，故光程差也不是均匀变化的。所以各环是不等宽的环的密度也不是均匀的。各环不等宽，半径小的环宽，越到外边越窄，密度是不均匀的,牛顿环的半径公式是：半径r等于根号下(m+1/2)λR，其中m为环的级数。从公式可以看出，半径和环数并不是线性关系，这样环自然不均匀。计算可以知道，越往外环越密。二牛顿环的干涉圆环是由哪两束相干光干涉产生的? 半凸透镜下表面和下底面上表面的两束反射光三电桥由哪几部分组成?电桥平衡的条件? 由电源、开关、检流计桥臂电阻组成。平衡条件是Rx=(R1/R2)R3 四接通电源后,检流计指针始终向一边偏转,试分析出现这种情况的原因? 指针向一侧偏转就说明发生了电子的定向移动了，这个应该没问题。指针不偏转，有2种情况吧，其1呢是整个电路发生了断路或其他故障，还1种情况则是流过的电流太小，不足于使电表发生偏转或其偏转的角度肉眼根本看不到。无论如何调节，检流计指针都不动，电路中可能出现故障是调节臂电阻断路或短路。。无论如何调节，检流计指针始终像一边偏而无法平衡，电路中有可能出现故障是有一个臂（非调节臂）的电阻坏了。（断路或短路）五什么叫铁磁材料的磁滞现象? 铁磁物质经外磁场磁化到饱和以后，把磁场去掉。这些物质仍保留有剩余磁化强度。需要反方向加磁场才能把这剩余磁化强度变为零。这种现象称为铁磁的磁滞现象。也是说，铁磁材料的磁状态，不仅要看它现在所处的磁场条件；而且还要看它过去的状态。六如何判断铁磁材料属于软.硬材料? 软磁材料的特点是：磁导率大，矫顽力小，磁滞损耗小，磁滞回线呈长条状；硬磁材料的特点是：剩磁大，矫顽力也大用光栅方程进行测量的条件是什么? 条件是一束平行光垂直射入光栅平面上，光波发生衍射，即可用光栅方程进行计算。如何实现：使用分光计，光线通过平行光管射入，当狭缝位于透镜的焦平面上时，就能使射在狭缝上的光经过透镜后成为平行光用光栅方程进行测量,当狭缝太窄或者太宽会怎么样?为什么? 缝太窄，入射光的光强太弱，缝太宽，根据光的空间相干性可以知道，条纹的明暗对比度会下降！区别是，太窄了，亮纹会越来越暗，暗纹不变，直到一片黑暗！太宽，暗条纹会逐渐加强，明纹不变，直到一片光明！

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大学物理实验报告答案大全（实验数据及思考题答案全包括）伏安法测电阻实验目的(1) 利用伏安法测电阻。 (2) 验证欧姆定律。 (3) 学会间接测量量不确定度的计算；进一步掌握有效数字的概念。实验方法原理根据欧姆定律， I R = U ，如测得U 和I 则可计算出R。值得注意的是，本实验待测电阻有两只，一个阻值相对较大，一个较小，因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式，以减小测量误差。实验装置待测电阻两只，0～5mA 电流表1 只，0－5V 电压表1 只，0～50mA 电流表1 只，0～10V 电压表一只，滑线变阻器1 只，DF1730SB3A 稳压源1 台。实验步骤本实验为简单设计性实验，实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。必要时，可提示学生参照第2 章中的第2.4 一节的有关内容。分压电路是必须要使用的，并作具体提示。 (1) 根据相应的电路图对电阻进行测量，记录U 值和I 值。对每一个电阻测量3 次。 (2) 计算各次测量结果。如多次测量值相差不大，可取其平均值作为测量结果。 (3) 如果同一电阻多次测量结果相差很大，应分析原因并重新测量。数据处理测量次数1 2 3 U1 /V 5.4 6.9 8.5 I1 /mA 2.00 2.60 3.20 R1 / Ω 2700 2654 2656

测量次数1 2 3 U2 /V 2.08 2.22 2.50 I2 /mA 38.0 42.0 47.0 R2 / Ω 54.7 52.9 53.2 (1) 由. % max ΔU =U ×1 5 ，得到U 0.15V , 1 Δ = U 0 075V Δ 2 = . ； (2) 由. % max ΔI = I ×1 5 ，得到I 0.075mA, 1 Δ = I 0 75mA Δ 2 = . ； (3) 再由2 2 3 3 ( ) ( ) I I V u R U R Δ Δ = + ，求得9 10 Ω 1Ω 2 1 1 = × = R R u , u ； (4) 结果表示= (2.92 ± 0.09)×10 Ω, = (44 ±1)Ω 2 3 1 R R 光栅衍射实验目的 (1) 了解分光计的原理和构造。 (2) 学会分光计的调节和使用方法。 (3) 观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长

全国高考物理实验试题汇总

20XX 年全国高考物理实验试题汇总 1、（安徽21.）（18分） Ⅰ.（5分）根据单摆周期公式2T =，可以通过实验测量当地的重力加速度。如图1所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，就做成了单摆。（1）用游标卡尺测量小钢球直径，求数如图2所示，读数为_______mm 。（2）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有_______。 a.摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些 b.摆球尽量选择质量大些、体积小些的 c.为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度 d.拉开摆球，使摆线偏离平衡位置大于5度，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔t 即为单摆周期T e.拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5度，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间t ，则单摆周期 50 t T = Ⅱ.（6分）（1）在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示，校零时的读数为________ mm ，合金丝的直径为_______mm 。（2）为了精确测量合金丝的电阻R x ,设计出如图Ⅰ所示的实验电路图，按照该电路图完成图2中的实物电路连接。

Ⅲ。（7分）根据闭合电路欧姆定律，用图Ⅰ所示电路可以测定电池的电动势和内电阻。图中R 0两端的对应电压U 12,对所得的实验数据进行处理，就可以实现测量目的。根据实验数据在 12 1 R u -坐标系中描出坐标点，如图2所示。已知0150R =Ω，请完成以下数据分析和处理。（1）图2中电阻为 Ω的数据点应剔除；（2）在坐标纸上画出 12 1 R u -关系图线；（3）图线的斜率是 1 1 ()v --?Ω，由此可得电池电动势n E = v 。 2、（北京21.）(18分) 某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx 的阻值。（1）现有电源（4V ，内阻可不计），滑动变阻器（0—50Ω，额定电流2A ）,开关和导线若干，以及下列电表： A ．电流表（0—3A,内阻约为0.025Ω） B ．电流表（0—0.6A,内阻约为0.125Ω） C ．电压表（0—3V,内阻约为3k Ω） D ．电压表（0—15V,内阻约为15k Ω）为减小实验误差，在实验中，电流表应选用，电压表应选用（选填器材字母）。实验电路应采用图1中的（选填甲或乙）（2）图2是测量Rx 的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据在（1）问中所选的电路图，补充完整图2中实物间的连线。

大学物理实验课后答案

实验一霍尔效应及其应用【预习思考题】 1．列出计算霍尔系数、载流子浓度n、电导率σ及迁移率μ的计算公式，并注明单位。霍尔系数，载流子浓度，电导率，迁移率。 2．如已知霍尔样品的工作电流及磁感应强度B的方向，如何判断样品的导电类型？以根据右手螺旋定则，从工作电流旋到磁感应强度B确定的方向为正向，若测得的霍尔电压为正，则样品为P型，反之则为N型。 3．本实验为什么要用3个换向开关？为了在测量时消除一些霍尔效应的副效应的影响，需要在测量时改变工作电流及磁感应强度B的方向，因此就需要2个换向开关；除了测量霍尔电压，还要测量A、C间的电位差，这是两个不同的测量位置，又需要1个换向开关。总之，一共需要3个换向开关。【分析讨论题】 1．若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，按式（5.2-5）测出的霍尔系数比实际值大还是小？要准确测定值应怎样进行？若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，则测出的霍尔系数比实际值偏小。要想准确测定，就需要保证磁感应强度B和霍尔器件平面完全正交，或者设法测量出磁感应强度B和霍尔器件平面的夹角。 2．若已知霍尔器件的性能参数，采用霍尔效应法测量一个未知磁场时，测量误差有哪些来源？误差来源有：测量工作电流的电流表的测量误差，测量霍尔器件厚度d的长度测量仪器的测量误差，测量霍尔电压的电压表的测量误差，磁场方向与霍尔器件平面的夹角影响等。实验二声速的测量【预习思考题】 1. 如何调节和判断测量系统是否处于共振状态？为什么要在系统处于共振的条件下进行声速测定？答：缓慢调节声速测试仪信号源面板上的“信号频率”旋钮，使交流毫伏表指针指示达到最大（或晶体管电压表的示值达到最大），此时系统处于共振状态，显示共振发生的信号指示灯亮，信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。在进行声速测定时需要测定驻波波节的位置，当发射换能器S1处于共振状态时，发射的超声波能量最大。若在这样一个最佳状态移动S1至每一个波节处，媒质压缩形变最大，则产生的声压最大，接收换能器S2接收到的声压为最大，转变成电信号，晶体管电压表会显示出最大值。由数显表头读出每一个电压最大值时的位置，即对应的波节位置。因此在系统处于共振的条件下进行声速测定，可以容易和准确地测定波节的位置，提高测量的准确度。 2. 压电陶瓷超声换能器是怎样实现机械信号和电信号之间的相互转换的？答：压电陶瓷超声换能器的重要组成部分是压电陶瓷环。压电陶瓷环由多晶结构的压电材料制成。这种材料在受到机械应力，发生机械形变时，会发生极化，同时在极化方向产生电场，这种特性称为压电效应。反之，如果在压电材料上加交

2019年全国高考物理实验题Word版

2019年全国高考物理实验题（5分）（2019年全国1卷22）某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究。物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在ABCDE 五个点中，打点计时器最先打出的是点，在打出C点时物块的速度大小为 m/s （保留3位有效数字）；物块下滑的加速度大小为m/s2（保留2位有效数字）。(A 0.233 0.75) 23．（2019年全国1卷23）（10分）某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1 200 Ω，经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接，进行改装。然后利用一标准毫安表，根据图（a）所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。（1）根据图（a）和题给条件，将（b）中的实物连接。（2）当标准毫安表的示数为16.0 mA时，微安表的指针位置如图（c）所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，而是。（填正确答案标号）A．18 mA A．21 mA C．25mA D．28 mA （3）产生上述问题的原因可能是。 A．微安表内阻测量错误，实际内阻大于1 200 Ω B．微安表内阻测量错误，实际内阻小于1 200 Ω C．R值计算错误，接入的电阻偏小 D．R值计算错误，接入的电阻偏大（4）要达到预期目的，无论测得的内阻值是都正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k= 。（1）连线如图所示（2）C （3）AC （4）99 79

大学物理实验课后答案

（1）利用f=(D+d)(D-d)/4D 测量凸透镜焦距有什么优点？答这种方法可以避免透镜光心位置得不确定而带来得测量物距与像距得误差。（2）为什么在本实验中利用1/u+1/v=1/f 测焦距时，测量u与v都用毫米刻度得米尺就可以满足要求？设透镜由于色差与非近轴光线引起得误差就是1％。答设物距为20cm，毫米刻度尺带来得最大误差为0、5mm，其相对误差为 0、25％，故没必要用更高精度得仪器。（3）如果测得多组u，v值，然后以u+v为纵轴，以uv为横轴，作出实验得曲线属于什么类型，如何利用曲线求出透镜得焦距f。答直线；1/f为直线得斜率。（4）试证：在位移法中，为什么物屏与像屏得间距D要略大于4f？由f=(D+d)(D-d)/4D →D2-4Df=d2→D(D-4f)=d2 因为d>0 and D>0 故 D>4f 1、避免测量u、ν得值时，难于找准透镜光心位置所造成得误差。 2、因为实验中，侧得值u、ν、f都相对较大，为十几厘米到几十厘米左右，而误差为1%，即一毫米到几毫米之间，所以可以满足要求。 3、曲线为曲线型曲线。透镜得焦距为基斜率得倒数。 ①当缝宽增加一倍时,衍射光样得光强与条纹宽度将会怎样变化?如缝宽减半,又怎样改变? 答: a增大一倍时, 光强度↑；由a=Lλ/b ，b减小一半 a减小一半时, 光强度↓；由a=Lλ/b ，b增大一倍。 ②激光输出得光强如有变动,对单缝衍射图象与光强分布曲线有无影响?有何影响? 答:由b=Lλ/a、无论光强如何变化,只要缝宽不变,L不变,则衍射图象得光强分布曲线不变(条纹间距b不变)；整体光强度↑或者↓。

③用实验中所应用得方法就是否可测量细丝直径？其原理与方法如何？答：可以，原理与方法与测单狭缝同。 ④本实验中，λ=632。8nm ,缝宽约为5*10^-3㎝,屏距L 为50㎝。试验证：就是否满足夫朗与费衍射条件？答：依题意： L λ=（50*10^-2）*（632、8*10^-9）=3、164*10^-7 a^2/8=(5*10^-5)^2/8=3、1*10^-10 所以L λ<20θ，（10θ人为控制在mv )03.050.3(±）； 2）测量散热板在20θ附近得冷却速率。 4、试述稳态法测不良导体导热系数得基本原理。

(完整版)大学物理实验理论考试题及答案汇总

一、选择题（每题4分，打“ * ”者为必做，再另选做4题，并标出选做记号“ * ”，多做不给分，共40分） 1* 某间接测量量的测量公式为4 3 23y x N -=，直接测量量x 和y 的标准误差为x ?和y ?,则间接测量量N 的标准误差为？B N ?=； 4322 (2)3339N x x y x x x ??-==?=??， 3334(3)2248y N y y y y x ??==-?=-??- ()()[]21 23 2 289y x N y x ?+?=? 2* 。用螺旋测微计测量长度时，测量值=末读数—初读数（零读数），初读数是为了消除 ( A ) （A ）系统误差（B ）偶然误差（C ）过失误差（D ）其他误差 3* 在计算铜块的密度ρ和不确定度ρ?时，计算器上分别显示为“8.35256”和“ 0.06532” 则结果表示为：（ C ） (A) ρ=（8.35256 ± 0.0653）（gcm – 3 ）， (B) ρ=（8.352 ± 0.065）（gcm – 3 ）， (C) ρ=（8.35 ± 0.07）（gcm – 3 ）， (D) ρ=（8.35256 ± 0.06532）（gcm – 3 ） (E) ρ=（2 0.083510? ± 0.07）（gcm – 3 ）， (F) ρ=（8.35 ± 0.06）（gcm – 3 ）， 4* 以下哪一点不符合随机误差统计规律分布特点（ C ）（A ）单峰性（B ）对称性（C ）无界性有界性（D ）抵偿性 5* 某螺旋测微计的示值误差为mm 004.0±，选出下列测量结果中正确的答案：（ B ） A ．用它进行多次测量，其偶然误差为mm 004.0； B ．用它作单次测量，可用mm 004.0±估算其误差； B =?==? C. 用它测量时的相对误差为mm 004.0±。 100%E X δ = ?相对误差：无单位；=x X δ-绝对误差：有单位。

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高中物理学习材料桑水制作 03年到09年全国高考一卷理综物理部分实验题汇总【03年高考】23.（15分）用伏安法测量电阻阻值R ，并求出电阻率ρ。给定电压表（内阻约为50k Ω）、电流表（内阻约为40Ω）、滑动变阻器、电源、电键、待测电阻（约为250Ω）及导线若干。（1）画出测量R 的电路图。（2）图1中的6个点表示实验中测得的6组电流I 、电压U 的值，试写出根据此图求R 的步骤： ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ __________________________________________________________________。求出的电阻值R=____________。（保留3位有效数字） 0 1234567890 0123456 (cm) 1 1 0 01234567890 0123456 (cm) 4 5 8 9 0 U /V I /mA 0 5 10 15 20 25 5 4 3 2 1

（3）待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如图2、图3所示。由图可知其长度为___________，直径为__________。（4）由以上数据可求出ρ=_____________。（保留3位有效数字）答案：（1）（2）①作U —I 直线，舍去左起第二点，其余5个点尽量靠近直线均匀分布在直线两侧。 ②求该直线的斜率K ，则R=K 。 229Ω（221～237Ω均为正确）。（3）0.800cm 0.194cm （4）8.46×10－2 Ω·m 【04年高考】22．（18分） ⑴图中给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数，此读数应为 mm ⑵实验室内有一电压表mV ，量程为150mV 内阻约为150Ω 。现要将其改装成量程为10mA 的电流表，并进行校准。为此，实验室提供如下器材：干电池E （电动势为 1.5V ），电阻箱R ，滑线变阻器R ˊ，电流表 A （有1.5mA , 15mA 与150mA 三个量程）及开关K 。（a ）对电流表改装时必须知道电压表的内阻。可用图示的电路测量电压表mV 的内阻。在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下，电路中的电流表 A 应选用的量程是。若合上K ，调节滑线变阻器后测得电压表的读数为150mV ，电流表 A 的读数为1.05mA ，则电压表的内阻R mV 为。（取三位有效数字）（b ）在对改装成的电流表进行校准时，把 A 作为标准电流表，画出对改装成的电流表进行校准的电路原理图（滑线变阻器作限流使用），图中各元件要用题中给出的符号或字母标注。 V A A V mV R ˊ K A 0 5 15 10

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大学物理实验答案 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

实验一物体密度的测定【预习题】 1．简述游标卡尺、螺旋测微器的测量原理及使用时的注意事项。答：（1）游标卡尺的测量原理及使用时的注意事项：游标卡尺是一种利用游标提高精度的长度测量仪器，它由主尺和游标组成。设主尺上的刻度间距为y ，游标上的刻度间距为x ，x 比y 略小一点。一般游标上的n 个刻度间距等于主尺上(n -1)个刻度间距，即y n nx )1(-=。由此可知，游标上的刻度间距与主尺上刻度间距相差n 1,这就是游标的精度。教材P33图1-2所示的游标卡尺精度为 mm 501,即主尺上49mm 与游标上50格同长，如教材图1-3所示。这样，游标上50格比主尺上50格（50mm ）少一格（1mm ），即游标上每格长度比主尺每格少1÷50 = 0.02(mm)，所以该游标卡尺的精度为0.02mm 。使用游标卡尺时应注意：①一手拿待测物体，一手持主尺，将物体轻轻卡住，才可读数。②注意保护量爪不被磨损，决不允许被量物体在量爪中挪动。③游标卡尺的外量爪用来测量厚度或外径，内量爪用来测量内径，深度尺用来测量槽或筒的深度，紧固螺丝用来固定读数。（2）螺旋测微器的测量原理及使用时的注意事项：螺旋测微器又称千分尺，它是把测微螺杆的角位移转变为直线位移来测量微小长度的长度测量仪器。螺旋测微器主要由固定套筒、测量轴、活动套筒(即微分筒)组成。

如教材P24图1-4所示，固定套管D上套有一个活动套筒C(微分筒)，两者由高精度螺纹紧密咬合，活动套筒与测量轴A相联，转动活动套筒可带动测量轴伸出与缩进，活动套筒转动一周( 360)，测量轴伸出或缩进1个螺距。因此，可根据活动套筒转动的角度求得测量轴移动的距离。对于螺距是0.5mm螺旋测微器，活动套筒C的周界被等分为50格，故活动套筒转动1 格，测量轴相应地移动0.5/50=0.01mm,再加上估读，其测量精度可达到0.001 mm。使用螺旋测微器时应注意：①测量轴向砧台靠近快夹住待测物时，必须使用棘轮而不能直接转动活动套筒，听到“咯、咯”即表示已经夹住待测物体，棘轮在空转，这时应停止转动棘轮，进行读数，不要将被测物拉出，以免磨损砧台和测量轴。②应作零点校正。 2．为什么胶片长度可只测量一次？答：单次测量时大体有三种情况：（1）仪器精度较低，偶然误差很小，多次测量读数相同，不必多次测量。（2）对测量的准确程度要求不高，只测一次就够了。（3）因测量条件的限制，不可能多次重复测量。本实验由对胶片长度的测量属于情况（1），所以只测量1次。

物理电学实验高考真题整理

电学实验 1.(2016·全国卷I·T23)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,要求当热敏电阻的温度达到或超过60℃时,系统报警。提供的器材有:热敏电阻,报警器(内阻很小,流过的电流超过I c时就会报警),电阻箱(最大阻值为Ω),直流电源(输出电压为U,内阻不计),滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω),滑动变阻器R2(最大阻值为2 000 Ω),单刀双掷开关一个,导线若干。在室温下对系统进行调节,已知U约为18V,I c约为10mA;流过报警器的电流超过20mA时,报警器可能损坏;该热敏电阻的阻值随温度升高而减小,在60℃时阻值为Ω。 (1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线。 (2)电路中应选用滑动变阻器(选填“R1”或“R2”)。 (3)按照下列步骤调节此报警系统: ①电路接通前,需将电阻箱调到一固定的阻值,根据实验要求,这一阻值为Ω; 滑动变阻器的滑片应置于(选填“a”或“b”)端附近,不能置于另一端的原因是。 ②将开关向(选填“c”或“d”)端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至。 (4)保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合,报警系统即可正常使用。 2.(2016·全国卷II·T23)某同学利用图甲所示电路测量量程为的电压表的内阻(内阻为数千欧姆),可供选择的器材有:电阻箱R(最大阻值Ω),滑动变阻器R1(最大阻值50Ω),滑动变阻器R2(最大阻值5kΩ),直流电源E(电动势3V),开关1个,导线若干。实验步骤如下: ①按电路原理图甲连接线路; ②将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图甲中最左端所对应的位置,闭合开关S; ③调节滑动变阻器,使电压表满偏; ④保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数为,记下电阻箱的阻值。回答下列问题: (1)实验中应选择滑动变阻器(选填“R1”或“R2”)。 (2)根据图甲所示电路将图乙中实物图连线。 (3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为Ω,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变,计算可得电压表的内阻为Ω(结果保留到个位)。 (4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的,可推断该表头的满刻度电流为(填正确答案标号)。 μA μA μA mA 3.(2016·全国卷III·T22)某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨ab和a1b1固定在同一水平面内且相互平行,足够大的电磁铁(未画出)的N极位于两导轨的正上方,S极位于两导轨的正下方,一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直。 (1)在图中画出连线,完成实验电路。要求滑动变阻器以限流方式接入电路,且在开关闭合后,金属棒沿箭头所示的方向移动。(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,有人提出以下建议: A.适当增加两导轨间的距离 B.换一根更长的金属棒 C.适当增大金属棒中的电流其中正确的是(填入正确选项前的标号)。 4.（2016·江苏高考·T10）小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系。已知该金属电阻在常温下的阻值约10Ω,R随t的升高而增大。实验电路如图所示,控温箱用以调节金属电阻的温度。实验时闭合S,先将开关K与1端闭合,调节金属电阻的温度,分别记下温度t1,t2,…和电流表的相应示数I1,I2,…。然后将开关K与2端闭合,调节电阻箱使电流表的示数再次为I1,I2,…,分别记下电阻箱相应的示数R1,R2,…。 (1)有以下两种电流表,实验电路中应选用。 A.量程0～100 mA,内阻约2Ω B.量程0～ A,内阻可忽略 (2)实验过程中,要将电阻箱的阻值由Ω调节至Ω,需旋转图中电阻箱的旋钮“a”“b”“c”,正确的操作顺序是。 ①将旋钮a由“0”旋转至“1” ②将旋钮b由“9”旋转至“0” ③将旋钮c由“9”旋转至“0” (3)实验记录的t和R的数据见下表请根据表中数据,在答题卡的方格纸上作出R-t图线。由图线求得R随t的变化关系为R= Ω。 5.(2016·天津高考·T9（3）)某同学想要描绘标有“ A”字样小灯泡L的伏安特性曲线,要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整。可供该同学选用的器材除开关、导线外,还有: 电压表V1(量程0～3 V,内阻等于3 kΩ) 电压表V2(量程0～15 V,内阻等于15 kΩ) 电流表A1(量程0～200 mA,内阻等于10Ω) 电流表A2(量程0～3 A,内阻等于Ω) 滑动变阻器R1(0～10Ω,额定电流2 A) 滑动变阻器R2(0～1kΩ,额定电流 A) 定值电阻R3(阻值等于1Ω) 定值电阻R4(阻值等于10Ω) 定值电阻R5(阻值等于1kΩ)电源E(E=6V,内阻不计) (1)请画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁。 (2)该同学描绘出的I-U图象应是图中的。 6.（2016·海南高考·T12）某同学改装和校准电压表的电路图如图所示,图中虚线框内是电压表的改装电路。

大学物理实验课后答案

大学物理实验课后答案 Final revision by standardization team on December 10, 2020.

（1）利用f=(D+d)(D-d)/4D 测量凸透镜焦距有什么优点答这种方法可以避免透镜光心位置的不确定而带来的测量物距和像距的误差。（2）为什么在本实验中利用1/u+1/v=1/f 测焦距时，测量u和v都用毫米刻度的米尺就可以满足要求设透镜由于色差和非近轴光线引起的误差是1％。答设物距为20cm，毫米刻度尺带来的最大误差为，其相对误差为％，故没必要用更高精度的仪器。（3）如果测得多组u，v值，然后以u+v为纵轴，以uv为横轴，作出实验的曲线属于什么类型，如何利用曲线求出透镜的焦距f。答直线；1/f为直线的斜率。（4）试证：在位移法中，为什么物屏与像屏的间距D要略大于4f 由f=(D+d)(D-d)/4D → D2-4Df=d2→ D(D-4f)=d2 因为d>0 and D>0 故D>4f 1.避免测量u、ν的值时，难于找准透镜光心位置所造成的误差。 2.因为实验中，侧的值u、ν、f都相对较大，为十几厘米到几十厘米左右，而误差为1%，即一毫米到几毫米之间，所以可以满足要求。 3.曲线为曲线型曲线。透镜的焦距为基斜率的倒数。 ①当缝宽增加一倍时,衍射光样的光强和条纹宽度将会怎样变化如缝宽减半,又怎样改变答: a增大一倍时, 光强度↑；由a=Lλ/b ，b减小一半 a减小一半时, 光强度↓；由a=Lλ/b ，b增大一倍。 ②激光输出的光强如有变动,对单缝衍射图象和光强分布曲线有无影响有何影响答:由b=Lλ/a.无论光强如何变化,只要缝宽不变,L不变,则衍射图象的光强分布曲线不变 (条纹间距b不变)；整体光强度↑或者↓。 ③用实验中所应用的方法是否可测量细丝直径其原理和方法如何答：可以，原理和方法与测单狭缝同。 ④本实验中，λ=632。8nm,缝宽约为5*10^-3㎝,屏距L为50㎝。试验证：是否满足夫朗和费衍射条件答：依题意： Lλ=（50*10^-2）*（*10^-9）=*10^-7 a^2/8=(5*10^-5)^2/8=*10^-10 所以Lλ<

大学物理实验及答案

大学物理实验试题（一）一、单项选择题（每小题3分，共10小题）（1）.在光栅测量波长的实验中，所用的实验方法是[ ] （A）模拟法（B）干涉法（C）稳态法（D）补偿法（2）.用箱式惠斯登电桥测电阻时，若被测电阻值约为4700欧姆，则倍率选[ ]（A）（B）（C）10 （D）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（A）1次（B）6次（C）15次（D）30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[ ] （A）有一个桥臂电阻恒为零（B）有一个桥臂电阻恒为无穷大（C）检流计支路不通（断线）（D）电源与检流计位置互换（5）.研究二极管伏安特性曲线时，正确的接线方法是[ ] （A）测量正向伏安特性曲线时用外接法；测量反向伏安特性曲线时用内接法（B）测量正向伏安特性曲线时用内接法；测量反向伏安特性曲线时用外接法（C）测量正向伏安特性曲线时用内接法；测量反向伏安特性曲线时用内接法 ) （D）测量正向伏安特性曲线时用外接法；测量反向伏安特性曲线时用外接法（6）.在测量钢丝的杨氏模量实验中，预加1Kg砝码的目的是[ ] （A）消除摩擦力（B）使系统稳定（C）拉直钢丝（D）增大钢丝伸长量（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（B）先调节单脚螺钉再调节双脚螺钉（C）只调节双脚螺钉（D）先调节双脚螺钉再调节单脚螺钉（8）.示波管的主要组成部分包括[ ]

（A）磁聚集系统、偏转系统、显示屏（B）电子枪、偏转系统、显示屏（C）电聚集系统、偏转系统、显示屏（D）控制极、偏转系统、显示屏 @ （9）.分光计设计了两个角游标是为了消除[ ] （A）视差（B）螺距差（C）偏心差（D）色差（10）.用稳恒电流场模拟静电场实验中，在内电极接电源负极情况下，用电压表找等位点与用零示法找等位点相比，等位线半径[ ] （A）增大（B）减小（C）不变（D）无法判定是否变化二、判断题（每小题3分，共10小题）（1）、准确度是指测量值或实验所得结果与真值符合的程度，描述的是测量值接近真值程度的程度，反映的是系统误差大小的程度。（）（2）、精确度指精密度与准确度的综合，既描述数据的重复性程度，又表示与真值的接近程度，反映了综合误差的大小程度。（）（3）、系统误差的特征是它的有规律性，而随机的特怔是它的无规律性。（）（4）、算术平均值代替真值是最佳值，平均值代替真值可靠性可用算术平均偏差、标准偏差和不确定度方法进行估算和评定。（）（5）、测量结果不确定度按评定方法可分为A类分量和B类分量，不确定度A 类分量与随机误差相对应，B类分量与系统误差相对应。（））（6）、用1/50游标卡尺单次测量某一个工件长度，测量值N=10.00mm，用不确定度评定结果为N =（±）mm。（）（7）、在测量钢丝的杨氏弹性模量实验中，预加1Kg砝码的目的是增大钢丝伸长量。（）（8）、利用逐差法处理实验数据的优点是充分利用数据和减少随机误差。（）（9）、模拟法可以分为物理模拟和数学模拟，因为稳恒电流场和静电场的物理本质相同，所以用稳恒电流场模拟静电场属于物理模拟。（）（10）、系统误差在测量条件不变时有确定的大小和正负号，因此在同一测量条件下多次测量求平均值能够减少或消除系统误差。（）三、填空题（每空3分，共10空）（1）．凡可用仪器或量具直接测出某物理量值的测量，称 1 测量；凡需测量后通过数学运算后方能得到某物理量的测量，称 2 测量。（2）．有效数字的位数越多，说明测量的精度越 3 ；换算单位时，有效数字的 4 保持不变。（3）．由 5 决定测量结果的有效数字是处理一切有效数字问题的总的根据和原则。（4）．迈克尔逊干涉仪实验中，在测量过程中，读数轮只能朝一个方向旋转，不能

到全国高考一卷理综物理部分实验题汇总.docx

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作） 03年到09年全国高考一卷理综物理部分实验题汇总【03年高考】23.（15分）用伏安法测量电阻阻值R ，并求出电阻率ρ。给定电压表（内阻约为50k Ω）、电流表（内阻约为40Ω）、滑动变阻器、电源、电键、待测电阻（约为250Ω）及导线若干。（1）画出测量R 的电路图。（2）图1中的6个点表示实验中测得的6组电流I 、电压U 的值，试写出根据此图求R 的步骤： ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ __________________________________________________________________。求出的电阻值R=____________。（保留3位有效数字） 1234 56789 1 2 3 4 56 (cm) 1 1 0 012 3456789 1 2 3 4 5 6 (cm) 4 5 8 9 U /V I /mA 0 5 10 15 20 25 54321

（3）待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如图2、图3所示。由图可知其长度为___________，直径为__________。（4）由以上数据可求出ρ=_____________。（保留3位有效数字）答案：（1）（2）①作U —I 直线，舍去左起第二点，其余5个点尽量靠近直线均匀分布在直线两侧。 ②求该直线的斜率K ，则R=K 。 229Ω（221～237Ω均为正确）。（3）0.800cm 0.194cm （4）8.46×10－2Ω·m 【04年高考】22．（18分） ⑴图中给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数，此读数应为 mm ⑵实验室内有一电压表mV ，量程为150mV 内阻约为150Ω 。现要将其改装成量程为10mA 的电流表，并进行校准。为此，实验室提供如下器材：干电池E （电动势为 1.5V ），电阻箱R ，滑线变阻器R ˊ，电流表 A （有1.5mA , 15mA 与150mA 三个量程）及开关K 。（a ）对电流表改装时必须知道电压表的内阻。可用图示的电路测量电压表mV 的内阻。在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下，电路中的电流表 A 应选用的量程是。若合上K ，调节滑线变阻器后测得电压表的读数为150mV ，电流表 A 的读数为1.05mA ，则电压表的内阻R mV 为。（取三位有效数字）（b ）在对改装成的电流表进行校准时，把 A 作为标准电流表，画出对改装成的电流表进行校准的电路原理图（滑线变阻器作限流使用），图中各元件要用题中给出的符号或字母标注。 V A A V mV R ˊ K A 0 5 15 10

大学物理实验习题参考答案

习题(参考答案) 2．指出下列测量值为几位有效数字，哪些数字是可疑数字，并计算相对不确定度。 (1) g ＝(9.794±0.003)m ·s 2 - 答：四位有效数字，最后一位“4”是可疑数字，%031.0%100794 .9003 .0≈?= gr U ； (2) e ＝(1.61210±0.00007)?10 19 - C 答：六位有效数字，最后一位“0”是可疑数字，%0043.0%10061210 .100007 .0≈?= er U ； (3) m ＝(9.10091±0.00004) ?10 31 -kg 答：六位有效数字，最后一位“1”是可疑数字，%00044.0%10010091 .900004 .0≈?= mr U ； (4) C ＝(2.9979245±0.0000003)8 10?m/s 答：八位有效数字，最后一位“5”是可疑数字 1．仪器误差为0.005mm 的螺旋测微计测量一根直径为D 的钢丝，直径的10次测量值如下表：试计算直径的平均值、不确定度(用D 表示)和相对不确定度(用Dr 表示)，并用标准形式表示测量结果。解：平均值 mm D D i i 054.210110 1 ==∑=

标准偏差： mm D D i i D 0029.01 10)(10 1 2 ≈--= ∑=σ 算术平均误差： m m D D i i D 0024.010 10 1 ≈-= ∑=δ 不确定度A 类分量mm U D A 0029.0==σ，不确定度B 类分量mm U B 005.0=?=仪 ∴ 不确定度mm U U U B A D 006.0005.00029.0222 2≈+=+= 相对不确定度%29.0%100054 .2006 .0%100≈?=?= D U U D Dr 钢丝的直径为：%29.0)006.0054.2(=±=Dr D mm D 或不确定度A 类分量mm U D A 0024.0==δ ，不确定度B 类分量mm U B 005.0=?=仪 ∴ 不确定度mm U U U B A D 006.0005.00024.0222 2≈+=+= 相对不确定度%29.0%100054 .2006 .0%100≈?=?= D U U D Dr 钢丝的直径为： %29.0)006.0054.2(=±=Dr D mm D ，%00001.0%1009979245 .20000003 .0≈?= Cr U 。 3．正确写出下列表达式（1）km km L 310)1.01.3()1003073(?±=±= （2）kg kg M 4 10)01.064.5()13056430(?±=±= （3）kg kg M 4 10)03.032.6()0000030.00006320.0(-?±=±= （4）s m s m V /)008.0874.9(/)00834 .0873657.9(±=±= 4．试求下列间接测量值的不确定度和相对不确定度，并把答案写成标准形式。

原子核物理实验方法课后习题(答案)

第一章习题 1. 设测量样品的平均计数率是5计数/s,使用泊松分布公式确定在任1s 内得到计数小于或等于2个的概率。解： 05 1525 (,)!5(0;5)0.0067 0!5 (0;5)0.0337 1!5(0;5)0.0842 2! N N r r r r N P N N e N P e P e P e ----=?=?==?==?= 在1秒内小于或等于2的概率为： (0;5)(1;5)(2;5)0.00670.03370.08420.1246r r r P P P ++=++= 2. 若某时间内的真计数值为100个计数，求得到计数为104个的概率，并求出计数值落在90-104范围内的概率。解：高斯分布公式2 222)(2 2)(2121 )(σπσ πm n m m n e e m n P -- -- = = 1002==σm == =-- --2 2 22)104(2 2)(2121 )104(σπσ πm m m n e e m P 将数据化为标准正态分布变量 110 100 90)90(-=-= x 4.010100 104)104(=-=x 查表x=1，3413.0)(=Φx ，x=，1554.0)(=Φx 计数值落在90-104范围内的概率为

3. 本底计数率是500±20min -1，样品计数率是750±20min -1，求净计数率及误差。解：t n = σ 本底测量的时间为：min 2520500 2 === b b b n t σ 样品测量时间为：min 35207002 === s s s n t σ 样品净计数率为：1min 200500700-=-=-= b b s s t n t n n 净计数率误差为：1min 640-== +=+= b s b b s s t n t n σσσ 此测量的净计数率为：1min 6200-± 4. 测样品8min 得平均计数率25min -1，测本底4min 得平均计数率18min -1，求样品净计数率及误差。解：1min 71825-=-=-= b b s s t n t n n

高考全国卷物理电学实验专题

【2017卷3】图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头的满偏电流为250 μA，内阻为480 Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1 V挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA挡，欧姆×100 Ω挡。（1）图（a）中的A端与___________（填“红”或“黑”）色表笔相连接。（2）关于R6的使用，下列说法正确的是__________________（填正确答案标号）。 A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置（3）根据题给条件可得R1+R2=________Ω，R4=_____________Ω。（4）某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时B端是与“1”连接的，则多用电表读数为_____________；若此时B端是与“3”连接的，则读数为_____________；若此时B端是与“5”连接的，则读数为____________。（结果均保留3为有效数字）【2017卷2】某同学利用如图（a）所示的电路测量一微安表（量程为100μA，内阻大约为2500Ω）的内阻．可使用的器材有：两个滑动变阻器R1，R2（其中一个阻值为20Ω，另一个阻值为2000Ω）；电阻箱R z（最大阻值为99999.9Ω）；电源E （电动势约为1.5V）；单刀双掷开关S1和S2．C、D分别为两个滑动变阻器的滑片．