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1、重慶市高考物理一輪專題: 第56講 實驗:用雙縫干涉測光的波長D卷
姓名:________ 班級:________ 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 . 光的雙縫干涉實驗中,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 . 載人飛船設計時需設法減少發(fā)射過程中與航天員身體固有頻率相近的超低頻振動
D . 靜止在地面上的人觀察一條沿自身長度方向高速運動的,觀察到的長度比桿靜止時的短
二、
2、填空題 (共3題;共7分)
2. (2分) 如圖是用雙縫干涉測光的波長的實驗裝置示意圖.圖中①是光源,②是凸透鏡,⑤是光屏,可知④是________.實驗中,使用的雙縫的間距為0.02cm,測得雙縫與光屏之間的距離為50cm.第1級亮紋中心到第5級亮紋中心距離為0.45cm,則待測單色光的波長是________nm.
3. (2分) (2017高二下黃驊期中) 下圖①是利用雙縫干涉測某單色光波長的實驗裝置.測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,圖③、圖④是利用該儀器
3、測光的波長時觀察到的情景,圖③是測第1號明條紋的位置,此時觀測裝置上千分尺的讀數為________mm,圖④是測第4號明條紋的位置,此時觀測裝置上千分尺的讀數為________mm.根據上面測出的數據可知,相鄰兩條亮紋間的距離△x=________mm,計算波長的數學表達式λ=________,被測光的波長為________nm.
4. (3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________、③________、④________、⑤遮光筒、⑥光屏.對于某種單色光,為增加相鄰亮紋(暗紋)間的距離,可采取________或_______
4、_的方法.
三、 實驗探究題 (共6題;共30分)
5. (5分) (2018臺州模擬) 雙縫干涉測光的波長”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)中的數字是該同學給各亮紋的編號,此時圖(b)中游標尺上的讀數x1=1.16 mm;接著再轉動手輪,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x2=________ mm;
②
5、利用上述測量結果,該同學經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間距d=________mm.(計算結果保留兩位有效數字)。
6. (5分) (2017高二下包頭期中) “利用雙縫干涉測定光的波長”實驗中,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位置時游標卡尺讀數也如圖所示,則:
(1)
分劃板在圖中A、B位置時游標卡尺讀數xA=11.1mm,xB=________mm,相鄰兩條紋間距△x=________mm;
(2)
波長的表達式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) 根據所學知識完成填空:
(1) 當分劃板的中心刻線分別對準第1條和第4條亮紋的中心時,手輪上的讀數如圖所示,則對準第1條時讀數x1=________mm,對準第4條時讀數x2=________mm,相鄰兩條亮紋間的距離△x=________mm.
(2) 計算波長的公式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) 根據所學知識完成下面兩個實驗:
(1) 在“用雙縫干涉測光的波長”的實驗中
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.某同學在用測量頭測量時,先將從測量頭目鏡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,這時手輪上的示數如圖甲所示.然后他轉動測量頭,使分劃板中心刻線對準第7條亮紋的中心,這時手輪上的示數如圖乙所示.圖乙的示數為________mm,由此可以計算出這次實驗中所測得的單色光的波長為________nm.(計算結果保留3位有效數字)
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) 利用插針法可以測量半圓柱形玻璃磚的折射率.實驗方法如下: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上插兩個大頭針P1和P2,如圖丙所示,然后在半圓柱形玻璃磚的右側插上適量的大頭針,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.實驗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某學生用上述方法測量玻璃的折射率,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的區(qū)域內,無論從何處觀察,都無法透過玻璃磚同時看到P1、P2的像,原因是________,他應采取的措施是________.
②為了確定光線P1P2通過玻璃磚后的光路,在玻璃磚的右側,最少應插________枚大頭針.
③請在半圓柱形玻璃磚的右側估計所插大頭針的可能位置(用“”表示),并作出光路圖________.為了計算折射率,應該測量的量有:________(作圖并在光路圖上標出),計算折射率的公式是________.(用測量的量表示)
9. (5分) 根據所學知識完成題目:
(1) 圖甲是用一主尺最小分度為1
10、mm,游標上有20個分度的游標卡尺測量一工件的長度,結果如圖所示,可以讀出此工件的長度為________m;圖乙是用螺旋測微器測量某一圓筒內徑時的示數,此讀數為________m.
(2) 如圖丙所示,在雙縫干涉實驗中,若把單縫S從雙縫S1、S2的中心對稱軸位置稍微向上移動,則
A . 不再產生干涉條紋
B . 仍可產生干涉條紋,其中央亮條紋的位置不變
C . 仍可產生干涉條紋,其中央亮條紋的位置略上移
D . 仍可產生干涉條紋,其中央亮條紋的位置略下移.
10. (4分) (2017高一下云南期末) 利氣墊導軌驗證機械能守恒定律.實驗裝示意圖如圖1所示:
(1)
11、
實驗步驟:
①將氣墊導軌放在水平桌面上,桌面高度不低于1m,將導軌調至水平.
②用游標卡尺測量擋光條的寬度L,結果如圖所示,由此讀出L=________mm.
③由導軌標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左側某處,待砝碼靜止不動時,釋放滑塊,要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2.
⑤從數字計時器(圖中未畫出)上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時間△t1和△t2.
⑥用天平稱出滑塊和擋光條的總質量M,再稱出托盤和砝碼的總質量m.
(2)
用表示直接測量量的字寫出下列所求物理量的表達式:
①當滑塊通過光電門1和光電門2時,系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和碼)的總動能分別為Ek1=________和Ek2=________.
②如果表達式________成立,則可認為驗證了機械能守恒定律.
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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、 實驗探究題 (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、