2021-2022学年鲁科版(2019)选择性必修第一册第五章第2节科学测量 :用双缝干涉测光的波长
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一、单选题
1. 如图,a和b两单色光,以适当的角度向半圆形玻璃砖射入真空,出射光线都从圆心O沿Oc方向射出,则下列说法正确的是( )
A.a光的频率比b光的频率小
B.a光的全反射临界角比b光的全反射临界角小
C.分别通过同一双缝干涉装置,a光比b光的相邻亮条纹间距大
D.两光在同一介质中传播,a光的传播速度比b光的传播速度大
2. 利用图示装置研究双缝干涉现象并测量光的波长。下列说法中正确的是( )
A.实验装置中的①②③元件分别为单缝、滤光片、双缝
B.测量时测量头分划板的中心刻线应与条纹的中心对齐
C.将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽
D.测量过程中误将5个条纹间距数成6个,波长测量值偏大
3. 下列说法正确的是( )
A.在用单摆测定重力加速度实验中,误将30次全振动记成了31次,则所测加速度偏小
B.在用双缝干涉测量光的波长实验中,仅将红色滤光片换成蓝色滤光片,光屏上观察到的干涉条纹间距变小
C.在测定玻璃的折射率实验中,必须选用两面平行的玻璃砖
D.用油膜法测分子直径时,若撒的痱子粉过多,所测分子直径偏小
4. 如图甲所示,是一双缝干涉实验的装置示意图,在空气里完成该实验得到如图乙的实验现象,在不调整实验装置的情况下,仅把该装置放在另一种透明介质里得到不同的现象则( )
A.空气中毛玻璃上显示的条纹数目多
B.介质中毛玻璃上显示的条纹数目多
C.空气和介质中毛玻璃上显示的条纹数目一样多
D.条纹数目多少无法确定
5. 如图为双缝干涉的实验示意图,光源发出的光经滤光片成为单色光,然后通过单缝和双缝,在光屏上出现明暗相间的条纹。若要使干涉条纹的间距变大,在保证其他条件不变的情况下,可以( )
A.将光屏移近双缝
B.增大双缝的间距
C.更换滤光片,改用频率更小的单色光
D.将光源向双缝移动一小段距离
6. 下列说法正确的是( )
A.水面上的油膜在太阳光照射下呈现彩色,是光的干涉现象
B.紫外线可杀菌消毒是因为它有较强的热效应
C.红光和黄光分别通过同一双缝干涉装置,红光形成的相邻亮条纹间距小
D.观察者相对于频率一定的声源运动时,接收到声波的频率与波源频率相同
7. 如图所示,a、b为两束不同频率的单色光,以45°的入射角射到玻璃砖的上表面,直线OO'与玻璃砖垂直且与其上表面交于N点,入射点A、B到N点的距离相等,进入玻璃砖后两束光相交于图中的P点,则下列说法正确的是( )
A.在真空中,a光的传播速度大于b光的传播速度
B.在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度
C.对同一双缝干涉装置,a光的干涉条纹比b光的干涉条纹宽
D.同时增大入射角(入射角始终小于90°),则a光在下表面先发生全反射
8. 下列关于光学现象的说法中正确的是( )
A.水中蓝光的传播速度比红光的快
B.光的偏振现象说明光是纵波
C.分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验,用红光时得到的条纹间距更宽
D.一束白光从空气射入玻璃三棱镜后形成彩色条纹,是因为玻璃三棱镜吸收了白光中的一些色光
9. 甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样,设相邻两个亮条纹的中心距离为,若,则下列说法正确的是( )
A.从玻璃射向空气发生全反射时,甲光的临界角小于乙光的临界角
B.在同一种均匀介质中甲光的波长一定小于乙光的波长
C.甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量
D.在同一种均匀介质中甲光的传播速度大于乙光的传播速度
10.某次实验中测得第一级明条纹和第三级明条纹相距,若双缝间距为,双缝到屏的距离为,则光波的波长为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
11.用双缝干涉测光的波长的实验装置如图所示,调整实验装置使屏上可以接收到清晰的干涉条纹.关于该实验,下列说法正确的是________.
A.若将滤光片向右平移一小段距离,光屏上相邻两条明纹中心的距离增大
B.若将光屏向右平移一小段距离,光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大
C.若将双缝间的距离d减小,光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大
D.若将滤光片由绿色换成红色,光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大
E.为了减少测量误差,可用测微目镜测出n条明条纹间的距离a,则相邻两条明条纹间距为
12.某同学在做双缝干涉实验时,安装好实验装置,在光屏上却观察不到干涉图样,这可能是由于( )
A.光束的中央轴线与遮光筒的轴线不一致,相差较大
B.滤光片、单缝、双缝的中心在同一高度
C.单缝与双缝不平行
D.光源发出的光束太强
13.利用图中装置研究双缝干涉现象时,有下面几种说法,其中正确的是( )
A.将屏移近双缝,干涉条纹间距变窄
B.将滤光片由蓝色的换成红色的,干涉条纹间距变宽
C.将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽
D.换一个双缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距离变宽
14.在“用双缝干涉测光的波长”实验中,将所用器材按要求安装在如图甲所示的光具座上,然后接通电源使光源正常工作。实验时调节测量头,使分划板中心刻线与一条亮条纹中心对齐,记录为第一条亮纹,此时手轮上的示数如图乙所示,然后同方向转动测量头,使分划板中心线对准第六条亮条纹的中心,记下此时图丙中手轮的示数,已知双缝间距为,双缝到屏的距离为,下列说法正确的是________
A.增大双缝到像屏的距离,可使条纹间距变大
B.增大单缝与双缝间的距离,可使条纹间距变大
C.图丙中手轮的示数为
D.相邻亮纹的间距为
E.红光波长约为
15.在杨氏双缝干涉实验中,如果( )
A.用白光当光源,屏上将呈现黑白相间的条纹
B.用红光当光源,屏上将呈现红黑相间的条纹
C.用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现彩色条纹
D.杨氏双缝干涉实验中的光源必须是相干光源
三、实验题
16.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,实验装置如图甲所示:
(1)以白炽灯为光源,对实验装置进行了调节并观察实验现象后,总结出以下几点,你认为正确的是_______。
A.单缝和双缝必须平行放置
B.各元件的中心可以不在遮光筒的轴线上
C.双缝间距离越大呈现的干涉条纹越密
D.若将滤光片移走则无干涉现象产生
(2)当测量头中的分划板中心刻线第一次对齐A条纹中心时,游标卡尺的示数如图(3)所示,第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时,游标卡尺的示数如图(4)所示,已知双缝间距为,从双缝到屏的距离为,则图(4)中游标卡尺的示数为____mm,所测光波的波长为______m(保留两位有效数字)。
(3)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图丙所示,则在这种情况下测量干涉条纹的间距时,测量值___实际值。(填“大于”、“小于”或“等于“)
17.在观察光的干涉现象的实验中,将两片刀片合在一起,在涂有墨汁的玻璃片上划出不同间隙的双缝;按如图所示的方法,让激光束通过自制的双缝。
(1)保持缝到光屏的距离不变,换用不同间隙的双缝,双缝的间隙越小。屏上明暗相间的条纹间距______(选填“越大”或“越小”);
(2)保持双缝的间隙不变,光屏到缝的距离越大,屏上明暗相间的条纹间距______(选填“越大”或“越小”);
(3)在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离都不变的条件下,用不同颜色的激光做实验,发现用蓝色光做实验在屏上明暗相双缝间的条纹间距比用红色光做实验时______(选填“大”或“小”)。
2021-2022学年鲁科版(2019)选择性必修第一册第五章第2节科学测量 :用双缝干涉测光的波长(参考答案)
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B B B C A C C D B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BCD AC AB ADE BD
三、实验题
16. AC 16.7 大于
17. 越大 越大 小
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