5.2科學(xué)測(cè)量：用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)同步練習(xí)（word版含答案）

試卷第=page11頁(yè)，共=sectionpages33頁(yè)5.2科學(xué)測(cè)量：用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)同步練習(xí)2021—2022學(xué)年高中物理魯科版（2019）選擇性必修第一冊(cè)一、選擇題（共15題）1．“用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測(cè)量光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，某同學(xué)通過(guò)測(cè)量頭的目鏡觀察單色光的干涉圖樣時(shí)，發(fā)現(xiàn)分劃板的中心刻線與亮條紋未對(duì)齊，如圖乙所示。下列操作中可使中心刻線與亮條紋對(duì)齊的是（）A．僅轉(zhuǎn)動(dòng)透鏡 B．僅轉(zhuǎn)動(dòng)雙縫 C．僅轉(zhuǎn)動(dòng)手輪 D．僅轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭2．如圖甲所示，是一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的裝置示意圖，在空氣里完成該實(shí)驗(yàn)得到如圖乙的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，在不調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置的情況下，僅把該裝置放在另一種透明介質(zhì)里得到不同的現(xiàn)象則（）A．空氣中毛玻璃上顯示的條紋數(shù)目多B．介質(zhì)中毛玻璃上顯示的條紋數(shù)目多C．空氣和介質(zhì)中毛玻璃上顯示的條紋數(shù)目一樣多D．條紋數(shù)目多少無(wú)法確定3．用圖所示的裝置來(lái)觀察光的雙縫干涉現(xiàn)象時(shí)，以下推斷正確的是()A．狹縫屏的作用是使入射光到達(dá)雙縫屏?xí)r，雙縫就成了兩個(gè)振動(dòng)情況總是相同的光源B．若入射光是白光，則像屏上的條紋是黑白相間的干涉條紋C．像屏上某點(diǎn)到雙縫的距離差為入射光波長(zhǎng)的1.5倍時(shí)，該點(diǎn)處一定是亮條紋D．雙縫干涉中亮條紋之間的距離相等，暗條紋之間的距離不相等4．下面關(guān)于雙縫干涉現(xiàn)象的幾種說(shuō)法正確的是（）A．將屏移近雙縫，干涉條紋間距變寬B．將濾光片由藍(lán)色換成紅色，干涉條紋間距變寬C．將單縫向雙縫移動(dòng)一小段距離后，干涉條紋間距變寬D．換一個(gè)兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變寬5．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置中，正確的說(shuō)法是（）．A．光源必須發(fā)出單色光B．光經(jīng)過(guò)單縫成為單色光C．光經(jīng)過(guò)雙縫成為兩束振動(dòng)情況完全相同的光D．兩束光只在屏上發(fā)生干涉6．頻率不同的兩束單色光1和2以相同的入射角從同一點(diǎn)射入一厚玻璃板后，其光路如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．在玻璃中單色光1的傳播速度大于單色光2的傳播速度B．單色光1從玻璃到空氣的全反射臨界角大于單色光2從玻璃到空氣的全反射臨界角C．單色光1和單色光2分別用同一裝置研究光的干涉，單色光2的干涉條紋間距較大D．單色光1和單色光2分別用同一裝置研究光的干涉，單色光1的干涉條紋間距較大7．如圖所示，某同學(xué)在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，將實(shí)驗(yàn)儀器按要求安裝在光具座上，調(diào)節(jié)后觀察到光的干涉現(xiàn)象效果很好。若他對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置作了改動(dòng)后，仍能觀察到清晰的條紋，且條紋數(shù)目有所增加。以下改動(dòng)可能實(shí)現(xiàn)這個(gè)效果的是（）A．僅將濾光片移至單縫和雙縫之間 B．僅將單縫遠(yuǎn)離雙縫移動(dòng)少許C．僅將單縫與雙縫的位置互換 D．僅將紅色濾光片換成綠色的濾光片8．用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．相鄰兩亮條紋或暗條紋的中心間距相等B．中央亮條紋寬度是兩邊亮條紋寬度的2倍C．屏與雙縫之間的距離減小，則屏上條紋間的距離增大D．在實(shí)驗(yàn)裝置不變的情況下，紅光的條紋間距小于藍(lán)光的條紋間距9．如圖為雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)示意圖，光源發(fā)出的光經(jīng)濾光片成為單色光，然后通過(guò)單縫和雙縫，在光屏上出現(xiàn)明暗相間的條紋。若要使干涉條紋的間距變大，在保證其他條件不變的情況下，可以（）A．將光屏移近雙縫B．增大雙縫的間距C．更換濾光片，改用頻率更小的單色光D．將光源向雙縫移動(dòng)一小段距離10．在楊氏干涉實(shí)驗(yàn)中,從兩個(gè)狹縫到達(dá)像屏上的某點(diǎn)的光走過(guò)的路程相等,該點(diǎn)即為中央亮條紋的位置(即k=0對(duì)應(yīng)的那條亮條紋),雙縫屏上有上下兩狹縫,設(shè)想在雙縫屏后用一塊極薄的玻璃片遮蓋上方的縫,則屏上中央亮條紋的位置將(）A．向上移動(dòng) B．向下移動(dòng)C．不動(dòng) D．可能向上移動(dòng)，也可能向下移動(dòng)11．下列說(shuō)法正確的是（）A．在用單擺測(cè)定重力加速度實(shí)驗(yàn)中，誤將30次全振動(dòng)記成了31次，則所測(cè)加速度偏小B．在用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)中，僅將紅色濾光片換成藍(lán)色濾光片，光屏上觀察到的干涉條紋間距變小C．在測(cè)定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)中，必須選用兩面平行的玻璃磚D．用油膜法測(cè)分子直徑時(shí)，若撒的痱子粉過(guò)多，所測(cè)分子直徑偏小12．如圖所示，ABC為等腰棱鏡，OO'是棱鏡的對(duì)稱軸，a、b兩束不同頻率的單色光垂直AB邊射入棱鏡，兩束光在AB面上的入射點(diǎn)到D點(diǎn)的距離相等，兩束光折射后相交于圖中的P點(diǎn)，下列判斷正確的是（）A．在同一介質(zhì)中，a光光速大于b光光速B．若從同一介質(zhì)射入真空，發(fā)生全反射時(shí)a光的臨界角大于b光的臨界角C．用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置觀察，a光的干涉條紋間距小于b光的干涉條紋間距D．在真空中，a光波長(zhǎng)大于b光波長(zhǎng)13．用圖甲所示裝置測(cè)量某單色光的波長(zhǎng)時(shí)，所得圖樣如圖乙所示，調(diào)節(jié)儀器使分劃板的中心刻線對(duì)準(zhǔn)一條亮條紋A的中心，測(cè)量頭卡尺的示數(shù)為11.4mm，移動(dòng)手輪使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)另一條亮條紋B的中心，測(cè)量頭卡尺的示數(shù)為15.2mm。已知雙縫擋板與光屏間距為0.4m，雙縫相距0.1mm，則所測(cè)單色光的波長(zhǎng)為（）A．2.38×10-7m B．2.38×10-9m C．9.5×10-7m D．9.5×10-9m14．如圖，一束光沿半徑方向射向一塊半圓柱形玻璃磚，在玻璃磚底面上的入射角為，經(jīng)折射后射出a、b兩束光線，則（）A．單色光a、b從玻璃進(jìn)入空氣，波速變大，頻率變大B．單色光a通過(guò)玻璃磚所需的時(shí)間小于單色光b通過(guò)玻璃磚所需時(shí)間C．若改變光束的入射方向使角逐漸變大，則折射光線b首先消失D．分別用a、b光在同一個(gè)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置上做實(shí)驗(yàn)，a光的干涉條紋間距小于b光的干涉條紋間距15．如圖甲所示，利用激光器發(fā)射出的激光照射到雙縫上，在雙縫后面的光屏上能呈現(xiàn)出明、暗相間的干涉條紋。若實(shí)驗(yàn)中僅改變某一個(gè)實(shí)驗(yàn)條件、而其他條件均不變的情況下，得到的干涉圖樣分別如圖乙和丙所示。對(duì)于這兩次實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．由于選用的激光器不同，乙圖對(duì)應(yīng)的激光的頻率較高B．雙縫到光屏的距離L不同，乙圖對(duì)應(yīng)的L較大C．雙縫的間距不同，乙圖對(duì)應(yīng)的間距較大D．激光器到雙縫的距離不同，乙圖對(duì)應(yīng)的距離較大二、填空題（共4題）16．在用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置觀察雙縫干涉條紋時(shí)：①觀察到較模糊的干涉條紋，要使條紋變得清晰，可以調(diào)節(jié)撥桿使_________；②要增大觀察到的條紋間距，可以________（選填“增大”或“減小”）雙縫與測(cè)量頭間的距離。17．如圖所示為雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的原理圖，光源S到縫、的距離相等，為、連線中垂線與光屏的交點(diǎn)。用波長(zhǎng)為500nm的光實(shí)驗(yàn)時(shí)，光屏中央處呈現(xiàn)中央亮條紋（記為第0條亮條紋），P處呈現(xiàn)第2條亮條紋。當(dāng)改用波長(zhǎng)為400nm的光實(shí)驗(yàn)時(shí)，P處呈現(xiàn)第___________條__________（填“明條紋”或“暗條紋”）。為使P處呈現(xiàn)第2條亮條紋，可把光屏適當(dāng)________（填“向左平移”或“向右平移”）。18．如圖所示，一細(xì)光束從某種介質(zhì)射向真空，該光束中含有頻率分別為f1、f2的兩種光．介質(zhì)對(duì)這兩種光的折射率分別為n1、n2，且n1>n2．則：①兩種光在介質(zhì)中的速度之比=__________②兩種光在介質(zhì)中的波長(zhǎng)之比___________③調(diào)整光的入射角度，使頻率為f1的光在真空中剛好消失，此時(shí)頻率為f2的光折射角的正弦值為_(kāi)_____________．19．現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在如圖所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測(cè)量紅光的波長(zhǎng)。（1）將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮條紋中心對(duì)齊，將該亮條紋定為第1條亮條紋，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條亮條紋中心對(duì)齊，記下此時(shí)如圖乙所示的手輪上的示數(shù)為_(kāi)_______mm，求得相鄰兩亮條紋的間距Δx為_(kāi)_______mm。（2）已知雙縫間距d為2.0×10－4m，測(cè)得雙縫到屏的距離l為0.700m，由計(jì)算式λ＝__________，求得所測(cè)紅光波長(zhǎng)為_(kāi)_________nm。三、綜合題（共4題）20．利用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)中，雙縫間距d=0.3mm，雙縫到光屏的距離L=1.0m，用紅色光照射雙縫得到干涉條紋，將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對(duì)齊，如圖甲所示，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖乙所示，然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第8條亮紋中心對(duì)齊，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖丙所示。(i)求相鄰亮條紋的中心間距Δx(ii)求紅色光的波長(zhǎng)入(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)(ii)在其他條件不變的情況下，僅將紅色光改成綠色光，條紋間距將變大還是變小?21．某同學(xué)在“用雙縫干涉測(cè)激光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中；如圖甲所示，若將激光束照在雙縫上，在光屏上觀察到的現(xiàn)象是圖乙圖樣的平行且等寬的明暗相間的條紋，為測(cè)量該激光的波長(zhǎng)，測(cè)得雙縫間距為d（每個(gè)縫的寬度很窄，寬度可忽略），光屏到雙縫距離為L(zhǎng)，現(xiàn)使測(cè)量頭的分劃板中心刻線與條紋的中心對(duì)齊，經(jīng)測(cè)量得出5條亮條紋之間的距離為a，求該激光的波長(zhǎng)。22．某同學(xué)在做“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，第一次分劃板中心刻度線對(duì)齊A條紋中心時(shí)（如圖甲所示），游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖丙所示．第二次分劃板中心刻度線對(duì)齊B條紋中心線時(shí)（如圖乙），游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖丁所示，A與B間有4條條紋，已知雙縫間距為0.5mm，從雙縫到屏的距離為1m，求：(1)圖丙中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為多少毫米?(2)圖丁中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為多少毫米?(3)所測(cè)光波的波長(zhǎng)為多少米?（保留兩位有效數(shù)字）23．在“用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，一同學(xué)經(jīng)調(diào)節(jié)后使單縫與雙縫在豎直方向相互平行。若該同學(xué)先后分別用間距d1=0.20mm和d2=0.25mm的雙縫完成實(shí)驗(yàn)，其他條件不變，你認(rèn)為觀察到的單色光的干涉條紋是下面哪些圖像?其中對(duì)應(yīng)雙縫間距d1的是下面哪個(gè)圖像?答案第=page11頁(yè)，共=sectionpages22頁(yè)參考答案：1．D2．B3．A4．