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1、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
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 單選題 (共1題;共2分)
1. (2分) (單選)在楊氏雙縫干涉實驗中,如果單色光源S從如圖所示的中軸位置沿垂直于SO的方向向上移動一段微小的距離,則相鄰明條紋間的間距如何變化?中心干涉條紋向何方向移動?( )
A . 相鄰明條紋間的間距不變,中心干涉條紋向上移動
B . 相鄰明條紋間的間距變大,中心干涉條紋向下移動
C . 相鄰明條紋間的間距不變,中心干涉條紋向下移動
D . 相鄰明條紋間的
2、間距變小,中心干涉條紋向上移動
二、 填空題 (共4題;共11分)
2. (2分) 如圖所示為某同學(xué)《用雙縫干涉測量光的波長》的實驗裝置,雙縫的間距為d=0.025cm,雙縫到屏的距離為L=90.000cm.實驗時,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)整測量頭(與螺旋測微器原理相似,手輪轉(zhuǎn)動一周,分劃板前進或后退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.被測光波的波長為________(用題
3、中代表各物理量的字母表示,不用算出具體數(shù)值)
3. (2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(xué)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________的方法.
4. (2分) 用單色光做雙縫干涉實驗,在屏上觀察到干涉條紋.如果將雙縫的間距變大,則屏上的干涉條紋的間距將________;如果增大雙縫與屏之間的距離,則屏上的干涉條紋的間距將________;如果將紅光改為紫光做雙縫干涉實驗;則屏上的干涉條紋的間距將______
4、__.(填“變大”“變小”或“不變”)
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(zhǔn)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(zhǔn)第7條亮紋的中心,這時手輪上的示數(shù)如圖乙所示.這兩次的示數(shù)依次為________mm和________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.
三、 實驗探究題 (共8題;共41分)
6. (5分)
5、 根據(jù)所學(xué)知識完成題目:
(1) 為進行“楊氏雙縫干涉實驗”,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,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(xué)在用測量頭測量時,先將測量頭目鏡中中看到的分劃板
6、中心刻線對準(zhǔn)某條亮紋(記作第1條)的中心,這時手輪上的示數(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(zhǔn)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.
7. (5分) 現(xiàn)有:A毛玻璃屏、B雙縫、C白光光源、D單縫和E透紅光的濾光片等光學(xué)元件,要把它們放在如圖1所示的光具座上組裝成雙縫干涉實驗裝置,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應(yīng)為C、E、________、A.(選填字母)
(2) 將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊,
7、將該亮紋定為第1條亮紋,此時手輪上的示數(shù)如圖2所示,為x1=0.300mm.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(如圖3)手輪上的示數(shù)為 x2=________mm.即可求得相鄰亮紋的間距△y,進而求出紅光的波長.
8. (5分) 根據(jù)所學(xué)知識完成題目:
(1) 圖甲是用一主尺最小分度為1mm,游標(biāo)上有20個分度的游標(biāo)卡尺測量一工件的長度,結(jié)果如圖所示,可以讀出此工件的長度為________m;圖乙是用螺旋測微器測量某一圓筒內(nèi)徑時的示數(shù),此讀數(shù)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
8、位置稍微向上移動,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.
9. (4分) (2017高一下云南期末) 利氣墊導(dǎo)軌驗證機械能守恒定律.實驗裝示意圖如圖1所示:
(1)
實驗步驟:
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,待砝碼靜止不動時,釋放
9、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(zhì)量M,再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)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(dāng)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.
10. (6分) 如圖是用雙縫干涉測光的波長的實驗設(shè)備示意圖.
(1) 圖中①是光源,②是濾光片,⑤是光屏,它們
10、之間的③、④依次是________和________.
(2) 以下哪些操作能夠增大光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離
A . 增大③和④之間的距離
B . 增大④和⑤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
(3) 一同學(xué)在“用雙縫干涉測光的波長”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.
11. (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
11、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,此時圖(b)中游標(biāo)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(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.(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
12. (6分)
12、根據(jù)所學(xué)知識完成題目:
(1) 如圖1是一個單擺的共振曲線,此單擺的固有周期T是________s,若將此單擺的擺長增大,共振曲線的最大值將________(填“向左”或“向右”)移動.
(2) 如圖2所示,在楊氏雙縫干涉實驗中,激光的波長為5.3010﹣7m,屏上P點距雙縫S1和S2的路程差為7.9510﹣7m.則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是________(選填“明條紋”或“暗條紋”).現(xiàn)改用波長為4.3010﹣7m的激光進行上述實驗,保持其他條件不變,則屏上的條紋間距將________(選填“變寬”、“變窄”、或“不變”).
13. (5分) 根據(jù)所學(xué)知識完成填空:
(1)
13、當(dāng)分劃板的中心刻線分別對準(zhǔn)第1條和第4條亮紋的中心時,手輪上的讀數(shù)如圖所示,則對準(zhǔn)第1條時讀數(shù)x1=________mm,對準(zhǔn)第4條時讀數(shù)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.
第 9 頁 共 9 頁
參考答案
一、 單選題 (共1題;共2分)
1-1、答案:略
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、答案:略
6-2、答案:略
6-3、答案:略
7、答案:略
8-1、答案:略
8-2、答案:略
9-1、答案:略
9-2、答案:略
10-1、答案:略
10-2、答案:略
10-3、答案:略
11-1、
12-1、答案:略
12-2、答案:略
13-1、答案:略
13-2、答案:略