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1、呼和浩特市高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習: 專題58 雙縫干涉測光的波長(II)卷
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 單選題 (共1題;共2分)
1. (2分) 如所示,在雙縫干涉實驗中,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) 某同學在做“雙縫干涉測定光的波長”實驗時,第一次分劃板中心刻度線對齊A條紋中心時(如圖1),游標卡尺的示數(shù)(如
2、圖3),第二次分劃板中心刻度線對齊B條紋中心時(如圖2),游標卡尺的示數(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)中游標卡尺的示數(shù)為________mm.
②(圖4)中游標卡尺的示數(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驗時,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,實驗時先轉(zhuǎn)動圖乙所示的測量頭上的手輪,使與卡尺游標相連的分劃線對準如圖丙所示的第1條明條紋,此時卡尺的主尺和游標的位置如圖戊所示,則游標尺上的讀
3、數(shù)x1=________mm,然后再轉(zhuǎn)動手輪,使與卡尺游標相連的分劃線向右邊移動,直到對準第5條明條紋,如圖丁所示,此時卡尺的主尺和游標的位置如圖己所示,則游標卡尺上的讀數(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驗測光的波長.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位置時游標卡尺如圖所示,則其示數(shù)為________mm;分劃板在B位置時游標卡尺如圖所示.由以上所測數(shù)據(jù)可以得出形成此干涉圖樣
4、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驗中: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,某同學在用測量頭測量時,先將測量頭目鏡中中看到的分劃板中心刻線對準某條亮紋(記作第1條)的中心,這時手輪上的示數(shù)如圖甲所示.然后他轉(zhuǎn)動測量頭,使分劃板中心刻線對準第8條亮紋的中心,這時手輪上的示數(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、 實驗探究題 (共8題;共41分)
6. (5分) (2018臺州模擬) 雙縫干涉測
5、光的波長”實驗中,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分度的游標卡尺.某同學調(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)字是該同學給各亮紋的編號,此時圖(b)中游標尺上的讀數(shù)x1=1.16 mm;接著再轉(zhuǎn)動手輪,映入眼簾的干涉條紋如圖(c)所示,此時圖(d)中游標尺上的讀數(shù)x2=________ mm;
②利用上述測量結(jié)果,該同學經(jīng)計算得這種色光的波長λ=660 nm.已知L=700 mm,則該同學選用的雙縫屏的縫
6、間距d=________mm.(計算結(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,依次放置其他光學元件,由左至右,表示各光學元件的字母排列順序為________;
(2) 將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊,將該亮紋定為第1條亮紋,此時手輪上的示數(shù)如圖乙1所示.然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭,使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊,記下此時圖乙2中手輪上的示數(shù)________mm,求得相鄰亮紋的間距△x為____
7、____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”實驗中,光具座上放置的光學元件依次為①光源②濾光片③單縫④雙縫⑤遮光筒⑥光屏.
(1) 實驗中,為了增加相鄰亮紋(暗紋)間的距離,可采?。?
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
8、另一條縫用藍色濾光片擋住,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用水平氣墊導(dǎo)軌探究“加速度與力的關(guān)系”的實驗裝置,他將光電門固定在導(dǎo)軌上的B點,吊盤(含金屬片)通過細線與滑塊相連,滑塊上固定一遮光條并放有若干金屬片,實驗中每次滑塊都從導(dǎo)軌上的同一位置A由靜止釋放.
(1)
用游標卡尺測量遮光條的寬度d(沿滑塊運動方向的長度)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.若光電計時器記錄遮
9、光條通過光電門的時間為△t,則滑塊經(jīng)過光電門時的速度v=________(用所測物理量的符號表示).
(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),在坐標紙上以m為橫軸,以________為縱軸描點作出圖像,若圖線是一條過坐標原點的直線,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)所學知識完成題目:
(1) 轉(zhuǎn)動測量頭的手輪,使分劃板
10、中心刻線對準第1條亮紋,讀下手輪的讀數(shù)(如圖1所示).繼續(xù)轉(zhuǎn)動手輪,使分劃板中心刻線對準第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絲Ⅰ和細絲Ⅱ,在光屏上形成的衍射圖樣如圖1中a和b所示。已知細絲Ⅰ的直徑為0.605mm,現(xiàn)用螺旋測微器測量細絲Ⅱ的直徑,如圖2所示,細絲
11、Ⅱ的直徑為________mm。圖1中的________(填“a”或“b”)是細絲Ⅱ的衍射圖樣。
(2) 小明在做“用雙縫干涉測量光的波長”實驗時,嘗試用單縫和平面鏡做類似實驗。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)所學知識完成題目:
(1) 為進行“楊氏雙
12、縫干涉實驗”,現(xiàn)準備了下列儀器:
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,正確的排列順序應(yīng)該是:________(填寫字母代號).
(2) 實驗中發(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,某同學在用測量頭測量時,先將測量頭目鏡中中看到的分劃板中心刻線對準某條亮紋(記作第1條)的中心,這時手輪上
13、的示數(shù)如圖1所示.然后他轉(zhuǎn)動測量頭,使分劃板中心刻線對準第7條亮紋的中心,這時手輪上的示數(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”的實驗中,實驗裝置如圖甲所示.
(1) 某同學以線狀白熾燈為光源,完成實驗后,總結(jié)出以下幾點,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驗時,已知雙縫間距離的大小恰好是圖乙中游標卡尺的讀數(shù)(如圖1所示)d=______
14、__mm.雙縫到毛玻璃屏間的距離L=75cm,實驗時先移動測量頭上的手輪,把分化線對準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)動手輪,把分劃線向右邊移動,直到對準第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.
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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4題;共11分)
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
三、 實驗探究題 (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、