重慶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D卷

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1、重慶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D卷 姓名:________ 班級(jí):________ 成績:________ 一、 單選題 (共1題；共2分) 1. （2分） 下列說法中正確的是 （ ） A . 無線信號(hào)能繞過障礙物傳播到接收終端是利用了干涉原理 B . 光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光從紅光改為紫光，則相鄰亮條紋間距一定變大 C . 載人飛船設(shè)計(jì)時(shí)需設(shè)法減少發(fā)射過程中與航天員身體固有頻率相近的超低頻振動(dòng) D . 靜止在地面上的人觀察一條沿自身長度方向高速運(yùn)動(dòng)的，觀察到的長度比桿靜止時(shí)的短 二、

2、填空題 (共3題；共7分) 2. （2分） 如圖是用雙縫干涉測(cè)光的波長的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．圖中①是光源，②是凸透鏡，⑤是光屏，可知④是________．實(shí)驗(yàn)中，使用的雙縫的間距為0.02cm，測(cè)得雙縫與光屏之間的距離為50cm．第1級(jí)亮紋中心到第5級(jí)亮紋中心距離為0.45cm，則待測(cè)單色光的波長是________nm． 3. （2分） (2017高二下黃驊期中) 下圖①是利用雙縫干涉測(cè)某單色光波長的實(shí)驗(yàn)裝置．測(cè)得雙縫屏到毛玻璃屏的距離L為0.2m、雙縫的距離d為0.4mm，圖②是通過該儀器的觀測(cè)裝置看到毛玻璃屏上的干涉圖樣，其中1、2、3、4、5…是明條紋的編號(hào)，圖③、圖④是利用該儀器

3、測(cè)光的波長時(shí)觀察到的情景，圖③是測(cè)第1號(hào)明條紋的位置，此時(shí)觀測(cè)裝置上千分尺的讀數(shù)為________mm，圖④是測(cè)第4號(hào)明條紋的位置，此時(shí)觀測(cè)裝置上千分尺的讀數(shù)為________mm．根據(jù)上面測(cè)出的數(shù)據(jù)可知，相鄰兩條亮紋間的距離△x=________mm，計(jì)算波長的數(shù)學(xué)表達(dá)式λ=________，被測(cè)光的波長為________nm． 4. （3分） 如圖所示，在“用雙縫干涉測(cè)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________、③________、④________、⑤遮光筒、⑥光屏．對(duì)于某種單色光，為增加相鄰亮紋（暗紋）間的距離，可采取________或_______

4、_的方法． 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”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

5、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)。 6. （5分） (2017高二下包頭期中) “利用雙縫干涉測(cè)定光的波長”實(shí)驗(yàn)中，雙縫間距d=0.8mm，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） 波長的表達(dá)式λ=________（用

6、△x、L、d表示），該單色光的波長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”）． 7. （5分） 根據(jù)所學(xué)知識(shí)完成填空： （1） 當(dāng)分劃板的中心刻線分別對(duì)準(zhǔn)第1條和第4條亮紋的中心時(shí)，手輪上的讀數(shù)如圖所示，則對(duì)準(zhǔn)第1條時(shí)讀數(shù)x1=________mm，對(duì)準(zhǔn)第4條時(shí)讀數(shù)x2=________mm，相鄰兩條亮紋間的距離△x=________mm． （2） 計(jì)算波長的公式λ=________；已知雙縫間距d=0.25mm，雙縫到屏的距離L=L2=700mm，求得的波長值是________nm．

7、 8. （6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________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

8、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

9、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________．（用測(cè)量的量表示） 9. （5分） 根據(jù)所學(xué)知識(shí)完成題目： （1） 圖甲是用一主尺最小分度為1

10、mm，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． 10. （4分） (2017高一下云南期末) 利氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)裝示意圖如圖1所示： （1）

11、 實(shí)驗(yàn)步驟： ①將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，將導(dǎo)軌調(diào)至水平． ②用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光條的寬度L，結(jié)果如圖所示，由此讀出L=________mm． ③由導(dǎo)軌標(biāo)尺讀出兩光電門中心之間的距離x ④將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待砝碼靜止不動(dòng)時(shí)，釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2． ⑤從數(shù)字計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時(shí)間△t1和△t2． ⑥用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m． （2） 用表示直接測(cè)量量的字寫出下列所求物理量的表達(dá)式： ①當(dāng)滑塊通過光電門1和光電門2時(shí)，系統(tǒng)（包括滑塊、擋光條、托盤和碼）的總動(dòng)能分別為Ek1=________和Ek2=________． ②如果表達(dá)式________成立，則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律． 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、 6-1、 6-2、 6-3、 7-1、 7-2、 8-1、 8-2、 9-1、 9-2、 10-1、 10-2、