5.2科學(xué)測量：用雙縫干涉測光的波長基礎(chǔ)鞏固-2021-2022學(xué)年高二上學(xué)期物理魯科版（2019）選擇性必修第一冊(word含答案)

5.2科學(xué)測量：用雙縫干涉測光的波長基礎(chǔ)鞏固2021—2022學(xué)年高中物理魯科版（2019）選擇性必修第一冊一、選擇題（共15題）1．在“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中，小張同學(xué)通過測量頭的目鏡觀察紅光的干涉圖樣時，發(fā)現(xiàn)里面的亮條紋與分劃板豎線未對齊，如圖所示，若要使兩者對齊，小張同學(xué)應(yīng)如何調(diào)節(jié)（）A．僅順時針旋轉(zhuǎn)單縫B．僅順時針旋轉(zhuǎn)雙縫C．僅逆時針旋轉(zhuǎn)測量頭D．僅逆時針旋轉(zhuǎn)整個遮光筒2．下列說法中正確的是（）A．托馬斯?楊通過光的單縫衍射實驗，證明了光是一種波B．在太陽光照射下，水面上油膜出現(xiàn)彩色花紋是光的衍射現(xiàn)象C．在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由綠光改為紅光，則干涉條紋間距變寬D．麥克斯韋提出電磁場理論并預(yù)言電磁波存在，后來由他又用實驗證實電磁波的存在3．某次實驗中測得第一級明條紋和第三級明條紋相距，若雙縫間距為，雙縫到屏的距離為，則光波的波長為（）A． B．C． D．4．下列實驗中能證實光具有粒子性的是（）A．光電效應(yīng)實驗 B．光的色散實驗C．光的圓孔衍射實驗 D．光的雙縫干涉實驗5．在雙縫干涉實驗裝置中，正確的說法是（）．A．光源必須發(fā)出單色光B．光經(jīng)過單縫成為單色光C．光經(jīng)過雙縫成為兩束振動情況完全相同的光D．兩束光只在屏上發(fā)生干涉6．如圖甲所示，是一雙縫干涉實驗的裝置示意圖，其中①是光源，現(xiàn)分別用a、b兩束單色光進行實驗，在不調(diào)整實驗裝置的情況下，分別得如圖乙、丙所示的干涉圖樣：乙圖是a光照射的圖樣，丙圖是b光照射的圖樣。則（）A．光學(xué)元件②是單縫、③是雙縫片、④是濾光片B．a(chǎn)光波長小于b光的波長C．在水中a光傳播的速度較大D．若用a光照射某金屬時打不出光電子，則用b光照射該金屬時一定打不出光電子7．用圖甲所示裝置測量某單色光的波長時，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準一條亮條紋A的中心，測量頭卡尺的示數(shù)為11.4mm，移動手輪使分劃板中心刻線對準另一條亮條紋B的中心，測量頭卡尺的示數(shù)為15.2mm。已知雙縫擋板與光屏間距為0.4m，雙縫相距0.1mm，則所測單色光的波長為（）A．2.38×10-7m B．2.38×10-9m C．9.5×10-7m D．9.5×10-9m8．如圖所示為一雙縫干涉實驗的裝置圖，其中光源為白熾燈泡，實驗時，接通電源使光源正常發(fā)光；調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到清晰的干涉條紋。關(guān)于該實驗，下列說法正確的是（）A．若取下濾光片，光屏上將出現(xiàn)彩色的干涉條紋B．將單縫向右平移一小段距離，光屏上相鄰兩條亮條紋中心的距離減小C．將雙縫間的距離增大，光屏上相鄰兩條暗條紋中心的距離增大D．將紅色濾光片換成綠色濾光片，光屏上相鄰兩條暗條紋中心的距離增大9．如圖為雙縫干涉的實驗示意圖，光源發(fā)出的光經(jīng)濾光片成為單色光，然后通過單縫和雙縫，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．將光源向雙縫移動一小段距離10．用單色光做雙縫干涉實驗，下列說法正確的是（）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．在實驗裝置不變的情況下，紅光的條紋間距小于藍光的條紋間距11．下列說法正確的是（）A．在用單擺測定重力加速度實驗中，誤將30次全振動記成了31次，則所測加速度偏小B．在用雙縫干涉測量光的波長實驗中，僅將紅色濾光片換成藍色濾光片，光屏上觀察到的干涉條紋間距變小C．在測定玻璃的折射率實驗中，必須選用兩面平行的玻璃磚D．用油膜法測分子直徑時，若撒的痱子粉過多，所測分子直徑偏小12．1834年，洛埃利用單面鏡得到了楊氏干涉的結(jié)果（稱洛埃鏡實驗）。洛埃鏡實驗的基本裝置如圖所示，為單色光源，為一平面鏡。發(fā)出的光直接照在光屏上，同時發(fā)出的光通過平面鏡反射在光屏上。設(shè)光源到平面鏡的垂直距離和到光屏的垂直距離分別為和，光的波長為。則相鄰兩條亮條紋的中心間距是（）A． B． C． D．13．一束含兩種頻率的單色光，平行于底邊照射等腰三棱玻璃磚側(cè)面，從另一側(cè)面又平行射出，光線分為a、b兩束，如圖所示。下列說法正確的是（）

A．a(chǎn)光的頻率小于b光的頻率B．a(chǎn)光在玻璃中的速度大于b光在玻璃中的速度C．用同一裝置進行雙縫干涉實驗，a光的條紋間距小于b光的條紋間距D．從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時，a光的臨界角大于b光的臨界角14．圖為“用雙縫干涉測光的波長”的實驗裝置，實驗裝置使光屏上能觀察到清晰的干涉條紋。從左到右依次放置①光源、②紅色濾光片、③、④、⑤遮光筒、⑥光屏。下列說法正確的是（）A．③、④分別是雙縫、單縫B．減小雙縫之間的距離，可以增大相鄰暗條紋間的距離C．應(yīng)先放上單縫和雙縫，再調(diào)節(jié)光源高度使光沿遮光筒軸線照在屏中心D．測出條亮條紋間的距離，則相鄰兩條亮條紋間距為15．如圖所示，在“用雙縫干涉測光的波長”的實驗中，光具座上放置的光學(xué)元件有光源、遮光筒和其他元件，其中a、b、c、d各裝置的名稱依次是下列選項中的（）A．a(chǎn)單縫、b濾光片、c雙縫、d光屏B．a(chǎn)濾光片、b單縫、c雙縫、d光屏C．a(chǎn)單縫、b雙縫、c濾光片、d光屏D．a(chǎn)濾光片、b雙縫、c單縫、d光屏二、填空題（共4題）16．光的干涉實驗最早是英國物理學(xué)家______在1801年成功完成的，楊氏實驗有力地證明了光是一種______。17．如圖所示利用激光完成“雙縫干涉”實驗，雙縫的作用是______________，觀察到的現(xiàn)象是______________．18．在某次雙縫干涉實驗中，如圖所示，Q處是中央亮紋P往上數(shù)的第二條暗紋，已知從雙縫S1和S2發(fā)出的兩束相干光到Q點的路程差是9×10-7m，則實驗所使用的單色光源發(fā)出光的頻率是______．19．小李想利用以下材料測量某一規(guī)格為“24W，20V”的燈泡電阻，現(xiàn)有如下材料供它選擇：A．電壓表（量程0-3V）B．電壓表（量程0-15V）C．電流表（量程0-0.6A）D．電流表（量程0-3A）E.靈敏電流表G（內(nèi)阻1000Ω，滿偏電流）F.定值電阻G.開關(guān)SH.電源E=40VI.滑動變阻器（0-50Ω）J.小燈泡L（1）小李打算采用分壓式接法，請在方框區(qū)域畫出設(shè)計的電路圖：___________（2）小李觀察電流表，結(jié)果如下圖A，則得到的電流值為___________。（3）測量完燈泡電阻后，小李點亮該燈泡，決定用“雙縫干涉測量光的波長”，如圖B所示。若觀察到較模糊的干涉條紋，要使條紋變得清晰，最值得嘗試的是___________。A．旋轉(zhuǎn)測量頭B．增大單縫與雙縫間的距離C．調(diào)節(jié)撥桿使單縫與雙縫平行三、綜合題（共4題）20．(1)在雙縫干涉實驗中,要減小相鄰兩條明條紋間的距離,正確的做法是______A．改用頻率較大的光B．改用在真空中波長較大的光C．減小雙縫到屏之間的距離D．改用在同一介質(zhì)中傳播速度較小的光E.增強入射光強度(2)如圖所示,實線是某時刻的波形圖像,虛線是0.25s后的波形圖.①若波向左傳播,求它傳播的可能距離;②若波向右傳播,求它的最大周期;③若波速是68m/s,判斷波的傳播方向.21．如果在雙縫干涉實驗的遮光筒內(nèi)充滿某種透明介質(zhì)（折射率為n），保持入射光源、雙縫間距、雙縫到屏的距離都不變，則屏上相鄰兩明（暗）條紋的間距變?yōu)樵瓉碓诳諝庵袦y量的多少。22．某同學(xué)在“用雙縫干涉測激光的波長”實驗中；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，為測量該激光的波長，測得雙縫間距為d（每個縫的寬度很窄，寬度可忽略），光屏到雙縫距離為L，現(xiàn)使測量頭的分劃板中心刻線與條紋的中心對齊，經(jīng)測量得出5條亮條紋之間的距離為a，求該激光的波長。23．1801年，托馬斯·楊用雙縫干涉實驗研究了光波的性質(zhì)。1834年，洛埃利用單面鏡同樣得到了楊氏干涉的結(jié)果（稱洛埃鏡實驗）。洛埃鏡實驗的基本裝置如圖所示，為單色光源，為一平面鏡。發(fā)出的光直接照在光屏上，同時發(fā)出的光還通過平面鏡反射在光屏上。從平面鏡反射的光相當(dāng)于在平面鏡中的虛像發(fā)出的，這樣就形成了兩個一樣的相干光源。設(shè)光源到平面鏡的垂直距離和到光屏的垂直