泰州市实验用双缝干涉测量光的波长单元测试题.docx

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泰州市实验用双缝干涉测量光的波长单元测试题

泰州市实验：

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．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________．

3．在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、　M　、　N　、　P　、遮光筒、毛玻璃、放大镜，如图所示。

（1）M、N、P三个光学元件依次为____；

A．滤光片、单缝、双缝B．单缝、滤光片、双缝

C．单缝、双缝、滤光片D．滤光片、双缝、单缝

（2）对于某种单色光，为增加相邻亮纹（暗纹）间的距离，可采取的方法有____；

A．减小双缝间距离B．增大双缝间距离

C．减小双缝到屏的距离D．增大双缝到屏的距离

（3）如果测得双缝与屏的距离为L，双缝间距为d，相邻两条亮纹中心间的距离为

，写出计算波长λ的表达式为________。

4．某同学设计一个测定激光波长的实验，装置如甲图所示.激光器发出的直径很小的红色激光进入一个一端装有双孔、另一端装有感光片的遮光筒，感光片上出现一排等距的亮点.

①这个现象说明激光具有____性.（选填“波动”或“粒子”）.

②通过量出相邻光点的距离可算出激光的波长.设双孔间距离为a=0.22mm，双孔到感光片的距离为L=1.0000m，用带10分度游标的卡尺测量感光片上的点的距离时，第1个光点到第4个光点的距离如乙图所示，相邻光点间的距离是_____mm.该激光的波长

=___m.（保留2位有效数字）

5．小沈同学进行“用双缝干涉测波长”的实验，

（1）其中部分器材如下：

A．白炽灯B．凸透镜C．单缝片

D．滤光片E.测量头F。

双缝片

将以上器材安装在光具座遮光筒上时，自光源起合理的顺序是（填字母）：

A、B、___________、___________、F、E

（2）某次观察时，透过测量头观察到了绿光的干涉条纹，但条纹的亮度很低，为了便于测量，下列方法能够使条纹亮度增加的是___________

A．增加光源的功率B．将毛玻璃换成透明玻璃

C．换一个面积更大的凸透镜D．调节测量头的位置

（3）下列图示中条纹间距表示正确的是___________。

A．

B．

C。

D．

（4）如图所示是小沈同学改为参考课本上”用光传感器做双缝干涉的实验”进行实验，图甲、乙分别对应的是第一、二次实验得到的干涉图线。

比较甲、乙两图线可判断，第一次实验中的___________

A．单缝与双缝的缝距一定较大

B．光强度较小

C．光源离双缝的距离较大

D．双缝离光传感器的距离可能较小

6．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

7．用双缝干涉测光的波长。

实验装置如图a所示，已知单缝与双缝的距离为L1，双缝与屏的距离为L2，单缝宽为d1，双缝间距为d2。

用测量头来测量光屏上干涉亮条纹中心的距离，测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻度对准屏上亮纹的中心，记下此时手轮的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的刻度。

（1）分划板的中心刻线对准第1条亮纹的中心时示数为x1=2.190mm，对准第4条亮纹的中心时手轮上的读数如图b所示，则此时读数x2=______mm。

（2）相邻两条亮纹间的距离公△x=_____mm，入射光的波长为

=_______（用题中的母表示）。

8．如图，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为：

①光源、②、③、④、⑤遮光筒、⑥毛玻璃。

（1）②、③、④三个光学元件依次为_____；（填正确答案的标号） 

A．滤光片、单缝、双缝

B．单缝、滤光片、双缝

C．单缝、双缝、滤光片

D．滤光片、双缝、单缝

（2）如果实验时将红光滤光片换为绿光滤光片，则相邻亮纹（暗纹）间的距离_____；（选填“变大”或“变小”）

（3）某次测量时，选用的双缝的间距为0.200mm，测得屏与双缝间的距离为1.40m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56mm，则所测单色光的波长λ为______m。

（结果保留3位有效数字）

【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．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．

3．AAD

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]这三个光学元件依次是滤光片、单缝和双缝；因为光通过单缝后的强度会减弱，所以滤光片的放置应该在单缝之前较好，这会使得通过的光线

解析：

AAD

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]这三个光学元件依次是滤光片、单缝和双缝；因为光通过单缝后的强度会减弱，所以滤光片的放置应该在单缝之前较好，这会使得通过的光线较多，提高亮度，故选A；

（2）[2]根据波长

可知，为增加相邻亮纹（暗纹）间的距离，应该减小双缝间距离d，增大双缝到屏的距离L，故选AD；

（3）[3]如果测得双缝与屏的距离为L，双缝间距为d，相邻两条亮纹中心间的距离为

，由双缝干涉条纹间距公式

解得

4．波动性2.87mm

【解析】

【详解】

①[1]这个现象是光的干涉现象．干涉现象是波独有的特征，所以说明激光具有波动性;

②[2]主尺读数为8mm，游标读数为0.1×6=0

解析：

波动性2.87mm

【解析】

【详解】

①[1]这个现象是光的干涉现象．干涉现象是波独有的特征，所以说明激光具有波动性;

②[2]主尺读数为8mm，游标读数为0.1×6=0.6mm，所以第一个光点到第四个光点的距离是8.6mm．第1到第4个光点的距离是8.6mm．

相邻光点间的距离是

[3]根据

可知

=6.3ⅹ10-7m

5．DCACCD

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]．根据“用双缝干涉测量光的波长”的实验中仪器的位置可知，从左向右依次为：

白色光源、凸透镜、滤光片、单

解析：

DCACCD

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]．根据“用双缝干涉测量光的波长”的实验中仪器的位置可知，从左向右依次为：

白色光源、凸透镜、滤光片、单缝、双缝、测量头．将以上器材安装在光具座遮光筒上时，自光源起合理的顺序是：

A、B、D、C、F、E；

（2）[2]．为了便于测量，要使条纹亮度增加，即使得单位时间内的光子数目增多；

A．当增加光源的功率，导致单位时间内的光子数目增多，故A正确；

B．将毛玻璃换成透明玻璃，不会看到亮条纹，故B错误；

C．将放大镜A换一个面积更大的放大镜，则光的强度的增强，导致亮度增加，故C正确；

D．调节测量头的位置，亮度不变，故D错误。

故选AC。

（3）[3]．干涉条纹的宽度是指一个明条纹与一个暗条纹的宽度的和，为两个相邻的明条纹（或暗条纹）的中心之间的距离，故图C是正确的，图ABD错误．

故选C。

（4）[4]．由图可知，第一次得到的条纹间距较小，根据

可知：

A.单缝与双缝的缝距对条纹间距无影响，选项A错误；

B.光强度对条纹间距无影响，选项B错误；

C.光源离双缝的距离对条纹间距无影响，选项C错误；

D.双缝离光传感器的距离l较小，则条纹间距较小，选项D正确；

故选D。

6．

（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．

7．868（7.866～7.869）1.893（或1.892）

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]图b中螺旋测微器的固定刻度读数为7.5mm，可动刻度读数为0.01×3

解析：

868（7.866～7.869）1.893（或1.892）

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]图b中螺旋测微器的固定刻度读数为7.5mm，可动刻度读数为0.01×36.8mm=0.368mm，则最终读数为

x2=7.5mm+0.368mm=7.868mm（7.866～7.869）

（2）[2]相邻两条亮纹间的距离

（或1.892）

[3]根据双缝干涉条纹的间距公式

解得

8．A变小

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝，故A正确，BCD错误；

故选A；

（2）[2]根据知，当将红光滤光片换

解析：

A变小

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝，故A正确，BCD错误；

故选A；

（2）[2]根据

知，当将红光滤光片换为绿光滤光片时波长减小，则相邻亮纹（暗纹）间的距离变小；

（3）[3]条纹间距为

根据

得