江西省抚州市七校实验用双缝干涉测量光的波长单元测试题.docx
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江西省抚州市七校实验用双缝干涉测量光的波长单元测试题
江西省抚州市七校实验：
用双缝干涉测量光的波长单元测试题
一、实验：
用双缝干涉测量光的波长实验题
1．在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图），单缝保持竖直方向，并选用缝间距为d的双缝屏。
从仪器注明的规格可知，毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。
接通电源使光源正常工作。
（1）组装仪器时，单缝和双缝的空间关系应该为___________。
A．a代表单缝，b代表双缝
B．a代表双缝，b代表单缝
C．二者相互垂直放置
D．二者相互平行放置
（2）将红色滤光片改为绿色滤光片，其他实验条件不变，在目镜中仍可看见清晰的条纹，则__________。
A．条纹为竖条纹B．条纹为横条纹
C．与红光相比条纹间距变窄D．与红光相比条纹间距变宽
（3）经计算可得两个相邻明纹（或暗纹）间的距离为Δx，则这种色光的波长表达式为λ=_____（用题中所给字母表示）。
2．利用如图甲所示装置研究双缝干涉现象，安装好仪器，调整光源的位置，使光源发出的光能平行地进入遮光筒并照亮光屏。
放置单缝和双缝，使缝相互平行，调整各部件的间距，观察白光的双缝干涉图样，在光源和单缝间放置滤光片，使单一颜色的光通过后观察单色光的双缝干涉图样。
用米尺测出双缝到屏的距离L，用测量头测出相邻的两条亮（或暗）纹间的距离
，换用不同颜色的滤光片，观察干涉图样的异同，并求出相应的波长。
（1）关于该实验，下列说法正确的是________（填正确答案标号）。
A．增大单缝到双缝的距离。
干涉条纹间距变窄
B．将蓝色滤光片换成红色滤光片，干涉条纹间距变窄
C．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄
D．去掉滤光片后，将观察到彩色的干涉条纹
（2）实验装置中分划板与螺旋测微器相连，第一次分划板中心刻度线对齐第1条亮纹中心，螺旋测微器读数为1.990mm，转动手轮第二次分划板中心刻度线对齐第10条亮纹中心，螺旋测微器的示数如图乙所示。
已知双缝的间距为0.5mm，从双缝到屏的距离为1m，则图乙中螺旋测微器的示数是_______mm，求得相邻亮纹的间距
为________mm，所测光波的波长为_______m（结果保留两位有效数字）。
3．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，
①下列操作正确的是________．
A．先调节光源高度，观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再装上测量头
B．接通电源前把输出电压调到小灯泡额定的电压
C．观察到条纹比较模糊，可以调节拨杆进行调整
D．测量某亮条纹位置时，目镜分划板中心刻度线与该亮纹边缘重合
②下列图示中条纹间距表示正确是________．
4．下图为研究电磁感应现象的实验装置，部分导线已连接．
（1）用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好____________________．
（2）在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：
将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将______________（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）．
（3）研究双缝干涉现象时，如图1所示，调节仪器使分划板的中心刻度对准一条亮条纹的中心A，示数如图2所示，其读数为__________mm．移动手轮至另一条亮条纹中心B，读出其读数为27.6mm．已知双缝片与光屏间距为0.6m，所用双缝相距0.2mm，则所测单色光波长为_________m．
图1图2
5．用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离 d ＝0.20mm，双缝到毛玻璃屏间的距离为 L ＝75.0cm，如图甲所示，实验时先转动如图乙所示的测量头上的手轮，使与游标卡尺相连的分划线对准如图丙所示的第1条明条纹，此时卡尺的主尺和游标尺的位置如图戊所示，则游标卡尺的读数
＝________mm，然后再转动手轮，使与游标卡尺相连的分划线向右边移动，直到对准第5条明条纹，如图丁所示，此时游标卡尺的读数
＝9.3mm，由以上已知数据和测量数据，则该单色光的波长是________mm。
6．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，如图甲所示，将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上，并选用缝间距d=0.25mm的双缝屏。
从仪器注明的规格可知，单缝与双缝之间的距离为5.00cm，光屏与双缝屏间的距离L=60.00cm。
接通电源使光源正常工作。
（1）在图甲中，要使单缝与双缝相互平行，干涉条纹更加清晰明亮，以下操作最合理的是______；
A．移动光源B．转动双缝C．调节拨杆D．转动遮光筒
（2）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可______；
A．将单缝向双缝靠近
B．将屏向靠近双缝的方向移动
C．将屏向远离双缝的方向移动
D．使用间距更小的双缝
（3）某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次看到的干涉条纹如图乙所示，图乙中的数字是该同学给各暗纹的编号，分划板中心刻线对准1、2间的亮纹中心，此时游标尺的读数x1=9.30mm；接着再转动手轮，看到的的干涉条纹如图丙所示，此时游标卡尺读数如图丁所示，则读数x2=_____mm；利用上述测量结果，经计算可得这种色光的波长λ=____nm（计算结果保留三位有效数字）。
7．如图甲所示，在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，并选用双缝间距d=0.20mm的双缝屏。
从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离L=700mm。
接通电源使光源正常工作。
①已知测量头上主尺的最小刻度是毫米，副尺（游标尺）上有20分度。
某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，使分划板中心刻度线与某条纹A中心对齐，如图乙所示，此时测量头上主尺和副尺的示数情况如图丙所示，此示数为________mm；接着再转动手轮，使分划板中心刻度线与某条纹B中心对齐，测得A到B条纹间的距离为8.40mm。
利用上述测量结果，经计算可得经滤光片射向双缝的单色光的波长λ=________m（保留2位有效数字）。
②另一同学按实验装置安装好仪器后，观察到光的干涉现象效果很好。
若他对实验装置作了一下改动后，在像屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加。
以下改动可能实现这个效果的是________。
A．仅将滤光片移至单缝和双缝之间
B．仅将单缝与双缝的位置互换
C．仅将红色滤芯光片换成绿色的滤芯光片
8．如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上，单缝保持竖直方向，滤光片为绿色滤光片（只能透过绿光）。
接通电源使光源正常工作。
（1）组装仪器时，单缝和双缝的空间关系应该为________
A．a代表双缝，b代表单缝
B．a代表单缝，b代表双缝
C．二者相互平行放置
D．二者相互垂直放置
（2）将绿色滤光片改为红色滤光片，其他实验条件不变，在目镜中仍可看见清晰的条纹，则_________。
A．条纹为竖条纹
B．条纹为横条纹
C．与绿光相比相邻条纹间距变窄
D．与绿光相比相邻条纹间距变宽
（3）在实验中，先取下滤光片，然后在双缝中的一缝前放一红色滤光片，另一缝前放一绿色滤光片，这时在毛玻璃屏上可以看到的是________。
A．只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失
B．红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的干涉条纹依然存在
C．任何颜色的干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮
D．屏上无任何光亮
（4）目镜部分的实验测量装置如图所示，两次将标志线分别对准第1、第4暗条纹中央后，测量结果如图所示，此次测量的相邻条纹间距为________mm。
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、实验：
用双缝干涉测量光的波长实验题
1．ADAC
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]AB．双缝的光来自于同一个单缝，因此单缝a距离光源更近，A正确，B错误；
CD．双缝与单缝应该平行放置，才能观察到双缝干涉
解析：
ADAC
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]AB．双缝的光来自于同一个单缝，因此单缝a距离光源更近，A正确，B错误；
CD．双缝与单缝应该平行放置，才能观察到双缝干涉实验，C错误，D正确。
故选AD。
（2）[2]AB．由于单缝保持竖直，条纹的方向与单缝平行，因此条纹竖直，A正确，B错误；
CD．由于绿光的波长比红光的短，因此干涉条纹间距比红光的窄，C正确，D错误。
故选AC。
（3）[3]根据两个相邻的明纹间（或暗纹）间距为
可得波长表达式
2．CD13.8701.320
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]．根据，为双缝间距，L为双缝到屏的距离，增大单缝到双缝的距离，干涉条纹间距不变，A错误；将蓝色滤
解析：
CD13.8701.320
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]．根据
，
为双缝间距，L为双缝到屏的距离，增大单缝到双缝的距离，干涉条纹间距不变，A错误；将蓝色滤光片换成红色滤光片，由于红光的波长比蓝光长，干涉条纹间距变宽，B错误；换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄，C正确；去掉滤光片后，将观察到白光彩色的干涉条纹，D正确。
（2）[1][2][3]．根据螺旋测微器的读数规则可知读数为13.870mm，第1条亮纹中心与第10条亮纹中心有9个间距，故
把数据代入
求得
3．ABCC
【解析】
A、根据“用双缝干涉测量光的波长”的实验操作步骤可知，安装器材的过程中，先调节光源高度，观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再装上单缝和双缝及测量头，故A正确；
B、要
解析：
ABCC
【解析】
A、根据“用双缝干涉测量光的波长”的实验操作步骤可知，安装器材的过程中，先调节光源高度，观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再装上单缝和双缝及测量头，故A正确；
B、要小灯泡发光，则接通电源前把输出电压调到小于或等于小灯泡额定的电压，故B错误；
C、观察到条纹比较模糊，可能是单缝和双缝不平行，可以调节拨杆进行调整，故C正确；
D、测量某亮条纹位置时，目镜分划板中心刻度线与该亮纹的中心重合，故D错误；
故选ABC．
（2）干涉条纹的宽度是一个明条纹与一个暗纹之间的宽度的和，为两个相邻的明（或暗纹）条纹中心之间的距离，故C图是正确的．
【点睛】知道实验步骤和注意事项；条纹宽度是相邻明条纹中心或相邻暗条纹中心间的距离．
4．
（1）如图；
（2）向右偏（3）19.46.8×10-7
【解析】
（1）连接电路时应组成两个回路：
将大线圈和电流计串联形成一个回路；将电键、滑动变阻器、电源、小线圈串
解析：
（1）如图；
（2）向右偏（3）19.46.8×10-7
【解析】
（1）连接电路时应组成两个回路：
将大线圈和电流计串联形成一个回路；将电键、滑动变阻器、电源、小线圈串联形成另一个回路即可，实物图如下图所示：
（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，说明穿过线圈的磁通量增加，电流计的指针向右偏，合上开关后，将原线圈迅速从副线圈中插入时，穿过线圈的磁通量增加，电流计指针将向右偏；
（3）测量头工具为10分度的游标卡尺，故读数为：
19mm+4×0.1mm=19.4mm；根据条纹间距公式
可知，
，其中
，d=0.2mm，l=0.6m，代入数据得：
=6.8×10-7m
【点睛】
（1）注意在该实验中有两个回路，一个由大线圈和电流计串联而成，另一个由电键、电源、小线圈串联而成；
（2）根据题意应用楞次定律分析答题；
（3）利用光的干涉实验测量波长的实验原理为：
，即：
，读出第一条手轮读数a1和第二条条纹手轮读数a2，再利用
求相邻条纹间距
，代入数据便可求解波长．
5．3
【解析】
【详解】
[1]．图戊的示数主尺为：
0mm；游标尺的第3刻度与上面对齐，读数为0.1×3mm=0.3mm，总读数为0.3mm；
[2]．根据得：
解析：
3
【解析】
【详解】
[1]．图戊的示数主尺为：
0mm；游标尺的第3刻度与上面对齐，读数为0.1×3mm=0.3mm，总读数为0.3mm；
[2]．根据
得：
6．）CB18.45635
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]要使单缝与双缝相互平行，应通过调节拔杆，带动单缝转动，使单缝与双缝平行，故C正确，ABD错误。
故
解析：
）CB18.45635
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]要使单缝与双缝相互平行，应通过调节拔杆，带动单缝转动，使单缝与双缝平行，故C正确，ABD错误。
故选C。
（2）[2]由于目镜观察范围确定，要想观察到的条纹个数增加，应使条纹间距变窄，根据相邻亮条纹间距的公式
可减小屏与双缝的距离，增大双缝间距离，减小波长，故B正确，ACD错误。
故选B。
（3）[3]游标卡尺读数
[4]根据
解得
根据
代入数据
7．35C
【解析】
【分析】
【详解】
①[1]．游标卡尺的精确度为0.05mm；图中游标卡尺的主尺的刻度为0，游标尺的第7刻度与上边对齐，则读数为：
0mm+0.05×7=0.
解析：
35
C
【解析】
【分析】
【详解】
①[1]．游标卡尺的精确度为0.05mm；图中游标卡尺的主尺的刻度为0，游标尺的第7刻度与上边对齐，则读数为：
0mm+0.05×7=0.35mm；
[2]．A到B条纹间的距离为8.40mm，由图可知A到B条纹间的距离为5个条纹宽度，则
根据公式
得
②[3]．对实验装置作了一下改动后，在像屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加，可知各条纹的宽度减小。
由公式
，则有：
A．仅将滤光片移至单缝和双缝之间，λ、L与d都不变，则△x不变，故A错误；
B．仅将单缝与双缝的位置互换，将不能正常观察双缝干涉，故B错误；
C．仅将红色滤光片换成绿色的滤光片，λ减小，L与d都不变，则△x减小，故C正确。
故选C。
8．ACADC1.893
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]AB．因为该实验是双缝干涉实验，故b是双缝，为了使双缝得到的光更具有相干性，所以在双缝前加一个单缝，所
解析：
ACADC1.893
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]AB．因为该实验是双缝干涉实验，故b是双缝，为了使双缝得到的光更具有相干性，所以在双缝前加一个单缝，所以a是单缝，选项A正确，B错误；
CD．若单缝是竖直放置，则双缝也需要竖直放置，故二者相互平行放置，选项C正确，D错误；
故选AC。
（2）[2]AB．由于单缝是竖直的，故屏上的条纹是竖条纹，选项A正确，B错误；
CD．将绿色滤光片改为红色滤光片后，光的波长变大，故看到的条纹间距也应该变宽，选项C错误，D正确。
故选AD。
（3）[3]在双缝中的一缝前放一红色滤光片（只能透过红光），另一缝前放一绿色滤光片（只能透过绿光），由于绿光和红光的频率不同，则不能发生干涉，但屏上仍有光亮。
选项C正确，ABD错误。
故选C。
（4）[5]测第1条时固定刻度读数为2mm，可动刻度读数为
0.01×19.1=0.191mm
所以最终读数为2.191mm。
测第4条时固定刻度读数为7.5mm，可动刻度读数为
0.01×36.9=0.369mm
所以最终读数为7.869mm。
则此次测量的相邻条纹间距为
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