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1、沈陽(yáng)市2020年高考物理一輪專題: 第56講 實(shí)驗(yàn):用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)B卷
姓名:________ 班級(jí):________ 成績(jī):________
一、 單選題 (共1題;共2分)
1. (2分) 如圖是用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備示意圖.圖中①是光源,以下哪些操作能夠增大光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離( )
A . 增大③和④之間的距離
B . 增大④和⑤之間的距離
C . 將紅色濾光片改為綠色濾光片
D . 增大雙縫之間的距離
二、 填空題 (共3題;共7分)
2. (2分) 用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),在屏上觀察到干
2、涉條紋.如果將雙縫的間距變大,則屏上的干涉條紋的間距將________;如果增大雙縫與屏之間的距離,則屏上的干涉條紋的間距將________;如果將紅光改為紫光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn);則屏上的干涉條紋的間距將________.(填“變大”“變小”或“不變”)
3. (2分) 在用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中:已知雙縫到光屏之間的距離是600mm,雙縫之間的距離是0.20mm,單縫到雙縫之間的距離是100mm,某同學(xué)在用測(cè)量頭測(cè)量時(shí),先將測(cè)量頭目鏡中中看到的分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)某條亮紋(記作第1條)的中心,這時(shí)手輪上的示數(shù)如圖甲所示.然后他轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭,使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第8條亮紋的中心,這時(shí)手輪上的示
3、數(shù)如圖乙所示.這兩次示數(shù)依次為_(kāi)_______mm和________mm.所測(cè)單色光的波長(zhǎng)為_(kāi)_______m.
4. (3分) 在雙縫干涉測(cè)波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中,雙縫到光屏間距是1000mm,雙縫間距是0.20mm,先將測(cè)量頭目鏡中看到的分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)某條亮紋(記作第1條)的中心,然后轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭,使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第6條亮紋的中心,兩次手輪上的示數(shù)如圖所示.則甲圖讀數(shù)為_(kāi)_______mm,此單色光的波長(zhǎng)為_(kāi)_______m.
三、 實(shí)驗(yàn)探究題 (共6題;共30分)
5. (5分) (2018臺(tái)州模擬) 雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中,將雙縫干涉儀按要求安裝在光具座上(如圖所示)
4、.從儀器注明的規(guī)格可知:雙縫屏的縫間距d,像屏與雙縫屏間的距離L.然后,接通電源使光源正常工作.
①已知測(cè)量頭是50分度的游標(biāo)卡尺.某同學(xué)調(diào)整手輪后,從測(cè)量頭的目鏡看去,第1次映入眼簾的干涉條紋如圖 (a)所示,圖(a)中的數(shù)字是該同學(xué)給各亮紋的編號(hào),此時(shí)圖(b)中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x1=1.16 mm;接著再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,映入眼簾的干涉條紋如圖(c)所示,此時(shí)圖(d)中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x2=________ mm;
②利用上述測(cè)量結(jié)果,該同學(xué)經(jīng)計(jì)算得這種色光的波長(zhǎng)λ=660 nm.已知L=700 mm,則該同學(xué)選用的雙縫屏的縫間距d=________mm.(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
5、
6. (5分) 根據(jù)所學(xué)知識(shí)完成題目:
(1) 為進(jìn)行“楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)”,現(xiàn)準(zhǔn)備了下列儀器:
A .白熾燈B .雙窄縫片C .單窄縫片D .濾光片E .白色光屏
把以上儀器裝在光具座上時(shí),正確的排列順序應(yīng)該是:________(填寫(xiě)字母代號(hào)).
(2) 實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)條紋太密,難以測(cè)量,可以采用的改善辦法是
A . 改用波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光(如紅光)作為入射光
B . 增大雙縫到屏的距離
C . 減少雙縫間距
D . 增大雙縫間距
(3) 已知雙縫到光屏之間的距離是600mm,雙縫之間的距離是0.20mm,單縫到雙縫之間的距離是100mm,某同學(xué)在用測(cè)量頭測(cè)量時(shí),先將測(cè)量頭目鏡
6、中中看到的分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)某條亮紋(記作第1條)的中心,這時(shí)手輪上的示數(shù)如圖1所示.然后他轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭,使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第7條亮紋的中心,這時(shí)手輪上的示數(shù)如圖2所示.這兩次示數(shù)依次為_(kāi)_______mm和________mm.
7. (5分) 某同學(xué)利用“插針?lè)ā睖y(cè)定玻璃的折射率,所用的玻璃磚兩面平行,正確操作后,作出的光路圖及測(cè)出的相關(guān)角度如圖所示,
(1) 下列操作應(yīng)該在將玻璃磚放在白紙上之前完成的有.
A . 在白紙上畫(huà)一條直線代表空氣與玻璃的一個(gè)界面
B . 在白紙上畫(huà)兩條直線代表空氣與玻璃的兩個(gè)界面
C . 畫(huà)一條線段代表入射光線
D . 畫(huà)一條線段代表
7、折射光線
E . 畫(huà)一條線段代表光線透過(guò)玻璃磚后的傳播路徑
(2) 此玻璃的折射率計(jì)算式為n=________(用圖中的θ1、θ2 表示);
(3) 如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇,為了減小誤差,應(yīng)選用寬度________.(填“大”或“小”)的玻璃磚來(lái)測(cè)量.
8. (6分) (2018浙江選考) 【加試題】
(1) 細(xì)絲和單縫有相似的衍射圖樣。在相同條件下,小明用激光束分別垂直照射兩種不同直徑的細(xì)絲Ⅰ和細(xì)絲Ⅱ,在光屏上形成的衍射圖樣如圖1中a和b所示。已知細(xì)絲Ⅰ的直徑為0.605mm,現(xiàn)用螺旋測(cè)微器測(cè)量細(xì)絲Ⅱ的直徑,如圖2所示,細(xì)絲Ⅱ的直徑為_(kāi)_______mm。
8、圖1中的________(填“a”或“b”)是細(xì)絲Ⅱ的衍射圖樣。
(2) 小明在做“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)時(shí),嘗試用單縫和平面鏡做類似實(shí)驗(yàn)。單縫和平面鏡的放置如圖3所示,白熾燈發(fā)出的光經(jīng)過(guò)濾光片成為波長(zhǎng)為λ的單色光照射單縫,能在光屏上觀察到明暗相間的干涉條紋。小明測(cè)得單縫與鏡面延長(zhǎng)線的距離為h,與光屏的距離為D,則條紋間距△x=________。隨后小明撤去平面鏡,在單縫下方A處放置同樣的另一單縫,形成雙縫結(jié)構(gòu),則在光屏上________(填“能”或“不能”)觀察到干涉條紋。
9. (5分) (2017高二下包頭期中) “利用雙縫干涉測(cè)定光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中,雙縫間距d=0.8m
9、m,雙縫到光屏的距離L=0.5m,用某種單色光照射雙縫得到干涉條紋如圖所示,分劃板在圖中A、B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)也如圖所示,則:
(1)
分劃板在圖中A、B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)xA=11.1mm,xB=________mm,相鄰兩條紋間距△x=________mm;
(2)
波長(zhǎng)的表達(dá)式λ=________(用△x、L、d表示),該單色光的波長(zhǎng)λ=________m;
(3)
若改用頻率較高的單色光照射,得到的干涉條紋間距將________(填“變大”、“不變”或“變小”).
10. (4分) (2017宜春模擬) 如圖(甲)所示,一位同學(xué)利用光電計(jì)時(shí)器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械
10、能守恒定律”的實(shí)驗(yàn).有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球由A處從靜止釋放,下落過(guò)程中能通過(guò)A處正下方、固定于B處的光電門,測(cè)得A、B間的距離為H(H>>d),光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過(guò)光電門的時(shí)間為t,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.則:
(1)
如圖(乙)所示,用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球的直徑d=________mm.
(2)
小球經(jīng)過(guò)光電門B時(shí)的速度表達(dá)式為_(kāi)_______.
(3)
多次改變高度H,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),作出 隨H的變化圖象如圖(丙)所示,當(dāng)圖中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直徑d滿足以下表達(dá)式:________時(shí),可判斷小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒.
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參考答案
一、 單選題 (共1題;共2分)
1-1、
二、 填空題 (共3題;共7分)
2-1、
3-1、
4-1、
三、 實(shí)驗(yàn)探究題 (共6題;共30分)
5-1、
6-1、
6-2、
6-3、
7-1、
7-2、
7-3、
8-1、
8-2、
9-1、
9-2、
9-3、
10-1、
10-2、
10-3、