蘭州市高考物理一輪專題： 第56講 實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)光的波長（II）卷

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1、蘭州市高考物理一輪專題： 第56講 實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)光的波長（II）卷 姓名:________ 班級(jí):________ 成績:________ 一、 單選題 (共1題；共2分) 1. （2分） 在做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)100個(gè)光子中有96個(gè)通過雙縫后打到了視察屏上的b處，則b處可能是（ ） A . 亮紋 B . 暗紋 C . 既有可能是亮紋也有可能是暗紋 D . 以上各種情況均有可能 二、 填空題 (共3題；共7分) 2. （2分） 利用雙縫干涉測(cè)定光的波長實(shí)驗(yàn)中，取雙縫間距d=0.5mm，雙縫到光屏間距離L=0.5m，用

2、某種單色光照射雙縫得到干涉圖樣如圖（a）所示，分劃板在圖中A、B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖（b）所示，則計(jì)算單色光的波長公式為λ=________（相鄰明紋間的距離用△x表示），單色光的波長為________m（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）． 3. （2分） 如圖1所示，在利用雙縫干涉測(cè)量光的波長的實(shí)驗(yàn)中，需要從標(biāo)尺上讀出某條亮紋的位置．圖中所示的讀數(shù)是________mm．若縫與縫間相距d，雙縫到屏間的距離為L，相鄰兩個(gè)亮條紋中心的距離為△x，則光的波長表示為λ=________（字母表達(dá)式），某同學(xué)在兩個(gè)亮條紋之間測(cè)量，測(cè)出以下結(jié)果，其他數(shù)據(jù)為：d=0.20mm，L=700mm，測(cè)量△x

3、的情況如圖2所示．由此可計(jì)算出該光的波長為：λ=________m． 4. （3分） 如圖所示為某同學(xué)《用雙縫干涉測(cè)量光的波長》的實(shí)驗(yàn)裝置，雙縫的間距為d=0.025cm，雙縫到屏的距離為L=90.000cm．實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先調(diào)節(jié)光源和濾光片的中心位于遮光筒的中心軸線上，并使________和________豎直且互相平行．當(dāng)屏上出現(xiàn)了干涉圖樣后，通過調(diào)整測(cè)量頭（與螺旋測(cè)微器原理相似，手輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周，分劃板前進(jìn)或后退0.500mm）觀察第一條亮紋的位置坐標(biāo)如（a）圖中所示為x1=1.128mm處，第五條亮紋位置坐標(biāo)如（b）圖中所示為x5=________mm．被測(cè)光波的波長為________

4、（用題中代表各物理量的字母表示，不用算出具體數(shù)值） 三、 實(shí)驗(yàn)探究題 (共6題；共30分) 5. （5分） 根據(jù)所學(xué)知識(shí)完成下面兩個(gè)實(shí)驗(yàn)： （1） 在“用雙縫干涉測(cè)光的波長”的實(shí)驗(yàn)中 ①已知雙縫到光屏之間的距離為600mm，雙縫之間的距離為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)，先將從測(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，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7條亮紋的中心，這時(shí)手輪上的示數(shù)如圖乙所示．圖乙的示數(shù)為________mm，由此可以計(jì)算出這次實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的單色光的波長為___

5、_____nm．（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字） ②下列操作能夠增大光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離的是________． A．增大單縫和雙縫之間的距離 B．增大雙縫和光屏之間的距離 C．將紅色濾光片改為綠色濾光片 D．增大雙縫之間的距離 （2） 利用插針法可以測(cè)量半圓柱形玻璃磚的折射率．實(shí)驗(yàn)方法如下：在白紙上作一直線MN，并作出它的一條垂線AB，將半圓柱形玻璃磚（底面的圓心為O）放在白紙上，它的直徑與直線MN重合，在垂線AB上插兩個(gè)大頭針P1和P2，如圖丙所示，然后在半圓柱形玻璃磚的右側(cè)插上適量的大頭針，可以確定光線P1P2通過玻璃磚后的光路，從而求出玻璃的折射率．實(shí)驗(yàn)室中提供的器材

6、除了半圓柱形玻璃磚、木板和大頭針外，還有量角器等． ①某學(xué)生用上述方法測(cè)量玻璃的折射率，在他畫出的垂線AB上豎直插上了P1、P2兩枚大頭針，但在半圓柱形玻璃磚右側(cè)的區(qū)域內(nèi)，無論從何處觀察，都無法透過玻璃磚同時(shí)看到P1、P2的像，原因是________，他應(yīng)采取的措施是________． ②為了確定光線P1P2通過玻璃磚后的光路，在玻璃磚的右側(cè)，最少應(yīng)插________枚大頭針． ③請(qǐng)?jiān)诎雸A柱形玻璃磚的右側(cè)估計(jì)所插大頭針的可能位置（用“”表示），并作出光路圖________．為了計(jì)算折射率，應(yīng)該測(cè)量的量有：________（作圖并在光路圖上標(biāo)出），計(jì)算折射率的公式是________．（用

7、測(cè)量的量表示） 6. （5分） (2018臺(tái)州模擬) 雙縫干涉測(cè)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(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

8、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） 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(cè)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

9、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________mm和________mm． 8. （6分） “用雙縫干涉測(cè)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

10、. 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(cè)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(cè)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(cè)微器的讀數(shù)X2=________mm．（如圖3所示），由以上測(cè)量數(shù)據(jù)求得該單色光的波長為________m． 9. （5分） 在“用雙縫

11、干涉測(cè)光的波長”實(shí)驗(yàn)中， （1） 若干涉圖樣模糊，中部較亮，上下都很暗，則應(yīng)如何調(diào)整________． （2） 將測(cè)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)如圖甲所示．然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)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)如圖14乙中手輪上的示數(shù)為________mm，求得相鄰亮紋的間距△x為________mm． （3） 已知雙縫間距d為2.010﹣4m，測(cè)得雙縫到屏的距離l為0.700m，由計(jì)算公式λ=________，求得所測(cè)光波長為________nm． 10. （4分） 根據(jù)所學(xué)知識(shí)完成題目： （1） 圖甲是

12、用一主尺最小分度為1mm，游標(biāo)上有20個(gè)分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量一工件的長度，結(jié)果如圖所示，可以讀出此工件的長度為________m；圖乙是用螺旋測(cè)微器測(cè)量某一圓筒內(nèi)徑時(shí)的示數(shù)，此讀數(shù)為________m． （2） 如圖丙所示，在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若把單縫S從雙縫S1、S2的中心對(duì)稱軸位置稍微向上移動(dòng)，則 A . 不再產(chǎn)生干涉條紋 B . 仍可產(chǎn)生干涉條紋，其中央亮條紋的位置不變 C . 仍可產(chǎn)生干涉條紋，其中央亮條紋的位置略上移 D . 仍可產(chǎn)生干涉條紋，其中央亮條紋的位置略下移． 第 9 頁 共 9 頁 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、 5-2、 6-1、 7-1、 7-2、 7-3、 8-1、 8-2、 9-1、 9-2、 9-3、 10-1、 10-2、