呼和浩特市高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí)： 專題58 雙縫干涉測光的波長（II）卷

呼和浩特市高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí)： 專題58 雙縫干涉測光的波長（II）卷 姓名:________ 班級(jí):________ 成績:________ 一、 單選題 (共1題；共2分) 1. （2分） 如所示，在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，A、B、C為光屏上出現(xiàn)的三條相鄰的明條紋的位置，由雙縫S1和S2到B點(diǎn)的路程差為（ ） A . λ B . 2λ C . 3λ D . 4λ 二、 填空題 (共4題；共11分) 2. （2分） 某同學(xué)在做“雙縫干涉測定光的波長”實(shí)驗(yàn)時(shí)，第一次分劃板中心刻度線對(duì)齊A條紋中心時(shí)（如圖1），游標(biāo)卡尺的示數(shù)（如圖3），第二次分劃板中心刻度線對(duì)齊B條紋中心時(shí)（如圖2），游標(biāo)卡尺的示數(shù)（如圖4）．已知雙縫間距d=0.5mm，雙縫到屏的距離L=1.0m．則： ①（圖3）中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為________mm． ②（圖4）中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為________mm． ③所測光波的波長為________m．（保留兩位有效數(shù)字） 3. （2分） 用某種單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，已知雙縫間距離d=0.20mm，雙縫到毛玻璃屏間的距離為l=75.0cm，如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)先轉(zhuǎn)動(dòng)圖乙所示的測量頭上的手輪，使與卡尺游標(biāo)相連的分劃線對(duì)準(zhǔn)如圖丙所示的第1條明條紋，此時(shí)卡尺的主尺和游標(biāo)的位置如圖戊所示，則游標(biāo)尺上的讀數(shù)x1=________mm，然后再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使與卡尺游標(biāo)相連的分劃線向右邊移動(dòng)，直到對(duì)準(zhǔn)第5條明條紋，如圖丁所示，此時(shí)卡尺的主尺和游標(biāo)的位置如圖己所示，則游標(biāo)卡尺上的讀數(shù)x2=________mm，由以上已知數(shù)據(jù)和測量數(shù)據(jù)，則該單色光的波長是________m． 4. （2分） (2017高二下邯鄲期末) 用如圖甲裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測光的波長．已知該裝置中雙縫間距d=0.50mm，雙縫多光屏的距離l=0.50m，在光屏上得到的干涉圖樣如圖乙所示，分劃板在圖中A位置時(shí)游標(biāo)卡尺如圖所示，則其示數(shù)為________mm；分劃板在B位置時(shí)游標(biāo)卡尺如圖所示．由以上所測數(shù)據(jù)可以得出形成此干涉圖樣的單色光的波長為________m． 5. （5分） 在用雙縫干涉測光的波長的實(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)在用測量頭測量時(shí)，先將測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)手輪上的示數(shù)如圖乙所示．這兩次示數(shù)依次為________mm和________mm．所測單色光的波長為________m． 三、 實(shí)驗(yàn)探究題 (共8題；共41分) 6. （5分） (2018臺(tái)州模擬) 雙縫干涉測光的波長”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)．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已知測量頭是50分度的游標(biāo)卡尺．某同學(xué)調(diào)整手輪后，從測量頭的目鏡看去，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利用上述測量結(jié)果，該同學(xué)經(jīng)計(jì)算得這種色光的波長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)。 7. （5分） 現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和紅色濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在圖甲中所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測量紅光的波長． （1） 將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序?yàn)開_______; （2） 將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖乙1所示．然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊，記下此時(shí)圖乙2中手輪上的示數(shù)________mm，求得相鄰亮紋的間距△x為________mm． （3） 已知雙縫間距d為2.210﹣4 m，測量雙縫到屏的距離l為0.700m，由計(jì)算式λ=________，求得所測紅光波長為________mm．（保留兩位有效數(shù)字．） 8. （5分） 如圖所示，在“用雙縫干涉測光的波長”實(shí)驗(yàn)中，光具座上放置的光學(xué)元件依次為①光源②濾光片③單縫④雙縫⑤遮光筒⑥光屏． （1） 實(shí)驗(yàn)中，為了增加相鄰亮紋（暗紋）間的距離，可采取： A . 增大③和④之間的距離 B . 增大④和⑥之間的距離 C . 將綠色濾光片改成紅色濾光片 D . 增大雙縫之間的距離 （2） 若去掉②的濾光片，而是在雙縫前把一條縫用紅色濾光片擋住，而另一條縫用藍(lán)色濾光片擋住，則能否在屏上觀察到干涉條紋________（填“能”或“不能”），其理由是________（限制在20字內(nèi)作答）． 9. （4分） (2017株洲模擬) 如圖甲所示是某同學(xué)用水平氣墊導(dǎo)軌探究“加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，他將光電門固定在導(dǎo)軌上的B點(diǎn)，吊盤（含金屬片）通過細(xì)線與滑塊相連，滑塊上固定一遮光條并放有若干金屬片，實(shí)驗(yàn)中每次滑塊都從導(dǎo)軌上的同一位置A由靜止釋放． （1） 用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d（沿滑塊運(yùn)動(dòng)方向的長度）如圖乙所示，則d=________mm；用螺旋測微器測量遮光條的厚h如圖丙所示，則h=________mm．若光電計(jì)時(shí)器記錄遮光條通過光電門的時(shí)間為△t，則滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度v=________（用所測物理量的符號(hào)表示）． （2） 若滑塊（含遮光條和金屬片）和吊盤（含金屬片）組成的系統(tǒng)的總質(zhì)量為M，吊盤及其中的金屬片的質(zhì)量為m，則滑塊從 A 處釋放后系統(tǒng)的加速度大小為a=________（已知重力加速度為 g） （3） 現(xiàn)保持系統(tǒng)的總質(zhì)量不變，通過________改變m，測出多組m、v數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上以m為橫軸，以________為縱軸描點(diǎn)作出圖像，若圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，則系統(tǒng)的加速度大小與所受合力大小成正比． 10. （6分） 根據(jù)所學(xué)知識(shí)完成題目： （1） 轉(zhuǎn)動(dòng)測量頭的手輪，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第1條亮紋，讀下手輪的讀數(shù)（如圖1所示）．繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第10條亮紋，讀下手輪的讀數(shù)（如圖2所示）．則：條紋的間距是________mm； （2） 如果已經(jīng)量得雙縫的間距是0.30mm、雙縫和光屏之間的距離是1m，則待測光的波長是________m （取三位有效數(shù)字）． 11. （5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)用螺旋測微器測量細(xì)絲Ⅱ的直徑，如圖2所示，細(xì)絲Ⅱ的直徑為________mm。圖1中的________（填“a”或“b”）是細(xì)絲Ⅱ的衍射圖樣。 （2） 小明在做“用雙縫干涉測量光的波長”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)過濾光片成為波長為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。小明測得單縫與鏡面延長線的距離為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。 12. （6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：________（填寫字母代號(hào)）． （2） 實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)條紋太密，難以測量，可以采用的改善辦法是 A . 改用波長較長的光（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)在用測量頭測量時(shí)，先將測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1所示．然后他轉(zhuǎn)動(dòng)測量頭，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________mm和________mm． 13. （5分） “用雙縫干涉測光的波長”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示． （1） 某同學(xué)以線狀白熾燈為光源，完成實(shí)驗(yàn)后，總結(jié)出以下幾點(diǎn)，正確的是． A . 燈絲與單縫和雙縫必須平行放置 B . 干涉條紋與雙縫垂直 C . 干涉條紋的疏密程度與單縫寬度有關(guān) D . 干涉條紋的間距與光的波長有關(guān) （2） 用某種單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，已知雙縫間距離的大小恰好是圖乙中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)（如圖1所示）d=________mm．雙縫到毛玻璃屏間的距離L=75cm，實(shí)驗(yàn)時(shí)先移動(dòng)測量頭上的手輪，把分化線對(duì)準(zhǔn)靠近最左邊的一條明條紋（記為第1條明條紋），并記下螺旋測微器的讀數(shù)X1=________mm．（如圖2所示），然后轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，把分劃線向右邊移動(dòng)，直到對(duì)準(zhǔn)第7條明條紋并記下螺旋測微器的讀數(shù)X2=________mm．（如圖3所示），由以上測量數(shù)據(jù)求得該單色光的波長為________m． 第 11 頁 共 11 頁 參考答案 一、 單選題 (共1題；共2分) 1-1、 二、 填空題 (共4題；共11分) 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 三、 實(shí)驗(yàn)探究題 (共8題；共41分) 6-1、 7-1、 7-2、 7-3、 8-1、 8-2、 9-1、 9-2、 9-3、 10-1、 10-2、 11-1、 11-2、 12-1、 12-2、 12-3、 13-1、 13-2、