台州市 《实验用双缝干涉测量光的波长》单元测试题含答案.docx

1、台州市 实验用双缝干涉测量光的波长单元测试题含答案台州市 实验：用双缝干涉测量光的波长单元测试题(含答案)一、实验：用双缝干涉测量光的波长 实验题1某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时(如图甲)，游标卡尺的示数如图丙所示，第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心线时(如图乙)，游标卡尺的示数如图丁所示，A与B间有3条条纹，已知双缝间距为0.5 mm，从双缝到屏的距离为1 m，则图丙中游标卡尺的示数为_mm图丁中游标卡尺的示数为_mm实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是_，所测光波的波长为_m(保留两位有效数字)2同学们利用图示装置测量某种单色光的波长。实验

2、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

3、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_。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：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，

4、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，滤光片的作用是_，单缝的作用是_，双缝的作用是_4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

5、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5如图(甲)是用“双缝干涉测量光的波长”实验设备实物图(1)已知单缝与双缝间的距离,双缝与屏的距离,双缝间距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第1条亮纹的中心(如图(乙)所示),记下此时手轮上的读数_,转动测量头,使分划板中心

6、刻线对准第4条亮纹的中心,记下此时手轮上的读数，如图(丙)所示则该光被的波长为_ (保留两位有效数字)(2)若在调节过程中观察到如右图(丁)所示的千涉条纹,则出现这种现象的原因是_A单缝与双缝不平行B单缝与双缝的距离太近C设备安装时,没有调节光源的高度,使光线把整个光屏都照亮6在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,装置如图所示双缝间的距离d=3 mm（1）若测定红光的波长,应选用_色的滤光片实验时需要测定的物理量有_和_（2）若测得双缝与屏之间距离为0.70 m,通过测量头(与螺旋测微器原理相似,手轮转动一周,分划板前进或后退0.500 mm)观察到第1条亮纹的位置如图(a)所示,观察到第5条亮

7、纹的位置如图(b)所示则可求出红光的波长=_m(保留一位有效数字)7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_Aa代表双缝，b代表单缝Ba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

8、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。8现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。(1)将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序

9、应为C、E、D、B、A。(2)本实验的实验步骤有：取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；用米尺测量双缝到屏的距离；用测量头（其读数方法同螺旋测微器）测量数条亮纹间的距离。在操作步骤时还应注意单缝与双缝的间距为510cm和使单缝与双缝相互平行。(3)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数_mm，求得相邻亮纹的间距为_mm。(4)已知双缝间距d为，测得双缝

10、到屏的距离l为0.700m，由计算公式_，求得所测红光波长为_mm(结果保留2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16 16.6 减小误差 6.310-7 【解析】【分析】【详解】1234图丙读数为图丁读数为实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是减小条纹宽度的解析：6 16.6 减小误差 6.310-7 【解析】【分析】【详解】1234图丙读数为图丁读数为实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是减小条纹宽度的误差；根据求得2B 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

11、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

12、，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。3AFBDEC 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 【

13、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4D C AC C D 【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

14、次为：白色光源、凸透镜、滤光片、单解析：D C AC C D 【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。

15、(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。5【解析】【详解】（1）手轮测量装置为螺旋测微器，第一条读数为2mm+19.20.01mm=2.192mm，第4条读数为7.5mm+37.00.01mm=7.870m解析： 【解析】【

16、详解】（1）手轮测量装置为螺旋测微器，第一条读数为2mm+19.20.01mm=2.192mm，第4条读数为7.5mm+37.00.01mm=7.870mm根据，代入数据得：m（2）分析可知，出现丁图原因为光路调节中，没有调节好光源得高度，导致光路不正故C正确，AB错误。6红 双缝到屏的距离l n条亮(或暗)纹间距离a 7107 【解析】【分析】【详解】（1）123测红光波长选红色滤光片，因为红色滤光片能透过红光据 知解析：红 双缝到屏的距离l n条亮(或暗)纹间距离a 7107 【解析】【分析】【详解】（1）123测红光波长选红色滤光片，因为红色滤光片能透过红光据 知需测双缝到屏的距离l和n

17、条条纹间的距离a（2）4第1条亮纹的位置在0处，第5条亮纹的位置0.640mm，则由条纹间距离，代入数据，解得：7AC AD C 1.893 【解析】【分析】【详解】(1)1AB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：AC AD C 1.893 【解析】【分析】【详解】(1)1AB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)2AB由于单缝是竖直的，故屏

18、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0.0119.1=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0.0136.9=0.369mm所以最终读数为7.869mm。则此次测量的相邻条纹间距为8870 2.310 【解析】【分析】【详解】(3)12螺旋测微器固定刻度读数为，可动刻度读数为因此螺旋测微器的读数为同理可得图甲的读数为，因此解析：870 2.310 【解析】【分析】【详解】(3)12螺旋测微器固定刻度读数为，可动刻度读数为因此螺旋测微器的读数为同理可得图甲的读数为，因此(4)34根据可知代入数据解得