《实验用双缝干涉测量光的波长》单元测试题含答案1.docx

1、实验用双缝干涉测量光的波长单元测试题含答案1实验：用双缝干涉测量光的波长单元测试题含答案(1)一、实验：用双缝干涉测量光的波长 实验题1用双缝干涉测光的波长。实验装置如图所示，已知单缝与双缝间的距离L1=100mm，双缝与屏的距离L2=700mm，双缝间距d=0.25mm。用测量头来测量亮纹中心的距离。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，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心（如图所示），记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数。（1）分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图所示，则对准第1条时

2、读数x1=_mm、对准第4条时读数x2=_mm（2）写出计算波长的表达式，=_（用符号表示），=_mm(保留三位有效数字)2在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,用图甲装置测量红光的波长:(1)图甲中标示的器材 “A”应为_;(2)图乙中测量头的读数为_mm;(3)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(4)下列图示中条纹间距表示正确是_。3用双缝干涉测光的波长，实验中采用双缝干涉仪，它包括以下元件（其中双缝

3、和光屏连在遮光筒上）：A白炽灯 B单缝片 C光屏 D双缝 E滤光片 （1）把以上元件安装在光具座上时，正确的排列顺序是：_； （2）在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距x1与绿光的干涉条纹间距x2相比，x1_x2（填“”、“=”或“”）若实验中红光的波长为630nm，双缝与屏幕的距离为1.00m，测得第l条到第6条亮条纹中心问的距离为10.5mm，则双缝之间的距离为_mm4同学们利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源（灯泡）正常发光，调整仪器从目镜中可以观察到干涉条纹。(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，下列操作可行的

4、是_；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(2)若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条亮纹中央到第n条亮纹中央间距离为x，则单色光的波长_；(3)若只将滤光片去掉，下列说法正确的是_；A.屏上出现彩色衍射条纹，中央是紫色亮纹B.屏上出现彩色衍射条纹，中央是白色亮纹 C.屏上出现彩色干涉条纹，中央是红色亮纹D.屏上出现彩色干涉条纹，中央是白色亮纹(4)随着学习的不断深入，同学们对光的本性有了更为丰富的认识。现在我们知道光既具有波动性，又具有粒子性，即光具有波粒二象性。在双缝干涉实验中，某个光子打在光屏上落点的准确位置_（选

5、填“可以”或“不可以”）预测；在光电效应实验中，用紫外线照射锌板可以使光电子离开锌板，如果只增加紫外线的照射强度光电子的最大初动能是否会增加。请说明你的观点及依据_。5用双缝干涉测光的波长，实验中采用双缝干涉仪，它包括以下元件：A白炽灯B单缝片C光屏D双缝E、遮光筒F、滤光片(其中双缝和光屏连在遮光筒上)(1)把以上元件安装在光具座上时，正确的排列顺序是：_(2)正确调节后，在屏上观察到红光的干涉条纹，用测量头测出10条红亮纹间的距离为a，改用绿色滤光片，其它条件不变，用测量头测出10条绿亮纹间的距离为b，则一定有a_ b(填“大于”、“小于”、或“等于”)(3)在双缝干涉实验中，滤光片的作用

6、是_，单缝的作用是_，双缝的作用是_6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，并选用缝间距d=0.4mm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=0.5m。然后，接通电源使光源正常工作。(1)由理论分析可知，波长为的单色光在双缝干涉实验中形成干涉条纹，其相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距x=_（字母表达式）；(2)用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板处于B位置时游标卡尺读数如图中所给出，则分划板在图中B位置时游标卡尺读数为xB=_mm；(3)若已知分划板处于A位置时，刻度为11.1mm，该单色光的波长=_m（结果保留2位有效数字）

7、；(4)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仅将单缝远离双缝移动少许C仅将单缝与双缝的位置互换D仅将红色滤芯光片换成绿色的滤芯光片7用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离d0.20mm，双缝到毛玻璃屏间的距离为L75.0cm，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

8、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。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：光源、遮光筒、毛玻璃。(1)、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，

9、则所测单色光的波长为_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1190或2.191 7.869或7.870 6.7610-4 【解析】【详解】（1）1测第1条时固定刻度读数为2mm，可动刻度读数为0.0119.1=0.1解析：190或2.191 7.869或7.870 6.7610-4 【解析】【详解】（1）1测第1条时固定刻度读数为2mm，可动刻度读数为0.0119.1=0.191mm，所以最终读数为2.191mm2测第4条时固定刻度读数为7.5mm，可动刻度读数为0.0136.9=0.369mm，所以最终读数为7.869mm

10、（2）34根据双缝干涉条纹的间距公式，知代入数据得：2红光滤色片(写滤光片也对) (10.3410.40) mm ABC C 【解析】【详解】(1)1.图甲中标示的器材 “A”应为红光滤色片；(2)2.图乙中测解析：红光滤色片(写滤光片也对) (10.3410.40) mm ABC C 【解析】【详解】(1)1.图甲中标示的器材 “A”应为红光滤色片；(2)2.图乙中测量头的读数为：10mm+180.02mm=10.36mm;(3)3.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安装单缝、双缝以及装上测量头，故A正确

11、；B.若要小灯泡正常发光，则接通电源前把输出电压调到小灯泡额定的电压，故B正确；C.观察到条纹比较模糊，可能是单缝与双缝不平行，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(4)4.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3AEBDC 0.3 【解析】【分析】（1）为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝，然后让单色线光源通过双缝在光屏上形成干涉图样；（2）首先判断红光和绿光的波长关解析：AEBDC 0.3 【解析】【分析】（1）为获取单色线

12、光源，白色光源后面要有滤光片、单缝，然后让单色线光源通过双缝在光屏上形成干涉图样；（2）首先判断红光和绿光的波长关系，结合公式，即可得知红光的干涉条纹间距与绿光的干涉条纹间距之间的关系，对题干中的数据先进行单位换算，利用公式即可计算出双缝间的距离【详解】（1）在光具座上从左向右，应该是光源、滤光片、单缝、双缝、光屏，故自光源起合理的顺序是：AEBDC（2）红光的波长大于绿光的波长，由公式，可知红光的干涉条纹间距与绿光的干涉条纹间距相比，因=630nm=6.310-7m，x=10.5mm=1.0510-2m由公式得：=0.3mm【点睛】对于该题，要熟练的掌握七种颜色的光之间的频率关系和波长的关系

13、，了解公式物理量的含义，会应用该公式进行相关的计算和定性的分析，解答问题时，要注意单位的换算4B D 不可以 见解析 【解析】【分析】【详解】(1)1增加从目镜中观察到的条纹个数，则条纹的宽度减小，根据相邻亮条纹间的距离为为减小相邻亮条纹（暗条解析：B D 不可以 见解析 【解析】【分析】【详解】(1)1增加从目镜中观察到的条纹个数，则条纹的宽度减小，根据相邻亮条纹间的距离为为减小相邻亮条纹（暗条纹）间的宽度，可增大双缝间距离或减小双缝到屏的距离；故B正确，ACD错误。故选B。(2)2第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为x，则两个相邻明纹（或暗纹）间的距离为：则单色光的波长为：(3)3如果没

14、有插滤光片，各种颜色的光都会发生干涉，在光屏的中央出现白色条纹，两边是彩色条纹，故D正确，ABC错误。故选D。(4)4在光的双缝干涉实验中，某个光子打在光屏上的落点不可以预测，但大量光子打在光屏上将形成明暗相间的干涉条纹，这说明光子落在各点的概率是不一样的，光子落在明条纹处的概率大，落在暗条纹处的概率小，光子在空间出现的概率遵循波动规律，所以光波是一种概率波；5只增加紫外线的照射强度不会增加光电子的最大初动能。根据爱因斯坦的光电效应方程，光电子的最大初动能与光的频率及金属的逸出功有关，与光的强度无关。因此当光的频率及金属的逸出功不变时，只增加紫外线的照射强度，光电子的最大初动能不变。5AFBD

15、EC 大于 获得单色光 形成线光源 形成相干光源 【解析】【分析】为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝，然后让单色线光源通过双缝在光屏上形成干涉解析：AFBDEC 大于 获得单色光 形成线光源 形成相干光源 【解析】【分析】为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝，然后让单色线光源通过双缝在光屏上形成干涉图样【详解】（1）双缝干涉实验是让单色线光源通过双缝在光屏上形成干涉图样，所以元件安装在光具座正确顺序是AFBDEC（2）根据知条纹间距与波长成正比，故红光的条纹间距大于绿光的条纹间距；（3）滤光片的作用是获取单色光单缝的作用是提供线状光源，双缝的作用是提供干涉光源【点睛】本题

16、考查了实验装置、条纹间距公式的应用，知道双缝干涉实验的原理、熟练应用双缝干涉条纹距公式即可正确解题6D 【解析】【分析】【详解】（1）1根据实验原理，则有（2）2 图中B位置时游标卡尺读数为（3）3 条纹的间距根据得该单色光的波长解析： D 【解析】【分析】【详解】（1）1根据实验原理，则有（2）2 图中B位置时游标卡尺读数为（3）3 条纹的间距根据得该单色光的波长（4）4A仅将滤光片移至单缝和双缝之间，、与d都不变，则不变，条纹数目不变，A错误；B仅将单缝远离双缝移动少许，、与d都不变，则不变，条纹数目不变，B错误；C仅将单缝与双缝的位置互换，将不能正常观察双缝干涉，C错误；D仅将红色滤光片

17、换成绿色的滤光片，减小，与d都不变，则减小，条纹数目将有所增加，D正确。故选D。73 【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0.13mm=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0.13mm=0.3mm，总读数为0.3mm；2根据得：8A 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