第四章第三节光的干涉 （巩固）练习—2020-2021学年人教版（2019）高中物理选择性必修第一册（word含答案）
文档属性
| 名称 | 第四章第三节光的干涉 （巩固）练习—2020-2021学年人教版（2019）高中物理选择性必修第一册（word含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 398.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-06-02 05:57:31 | ||
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文档简介
2020-2021学年第二学期高二物理人教版（2019）选择性必修第一册第四章第三节光的干涉巩固练习
一、单选题
1．1801年，托马斯false杨（图甲）用双缝干涉实验研究了光波的性质，证实了光的波动性，在光的波动说中具有重要的地位和意义。如图乙所示为双缝干涉实验装置，单缝S在双缝S1、S2的中心对称轴上，实验中在屏上P点刚好得到的是中央亮纹上方第3级亮纹，现要使P处出现中央亮纹上方第4级亮纹，可采取的措施有（ ）
A．适当增大屏到双缝的距离
B．适当增大单缝到双缝的距离
C．换用频率更低的单色光
D．换用波长更短的单色光
2．如图所示，把一矩形均匀薄玻璃板ABCD压在另一个矩形平行玻璃板上，一端用薄片垫起，将红单色光从上方射人，这时可以看到明暗相间的条纹，下列关于这些条纹的说法中正确的是（ ）
A．条纹方向与AB边平行
B．条纹间距不是均匀的，越靠近BC边条纹问距越大
C．减小薄片的厚度，条纹间距变小
D．将红单色光换为蓝单色光照射，则条纹间距变小
3．某同学希望在暗室中用如图实验装置观察光现象：平面镜水平放置，单色线光源S垂直于纸面放置，S发出的光有一部分直接入射到竖直放置的光屏上，一部分通过平面镜反射后再到光屏上，则（ ）
A．光现象为干涉现象，光屏上的条纹与镜面垂直
B．光现象为衍射现象，光屏上的条纹与镜面平行
C．将光源沿竖直方向面镜，相邻条纹间距减小
D．将光屏沿水平方向远离平面镜，相邻条纹间距增大
4．如图所示，a、b两束不同单色光相互平行，从平行玻璃砖false表面入射，从false面出射时变为一束光c，则下列说法正确的是（
）
A．a、b中有一束光在false面发生了全发射
B．在玻璃中a光传播速度大于b光的传播速度
C．在同一个双缝干涉装置中，a光干涉条纹间距较大
D．减小玻璃砖的厚度，光从false面出射时变为两束间距变大的平行光
5．如图所示，a、b和c都是厚度均匀的平行玻璃板，a和b、b和c之间的夹角都为β，一细光束由红光和蓝光组成，以入射角θ从O点射入a板，且射出c板后的两束单色光射在地面上P、Q两点，由此可知（
）
A．射出c板后的两束单色光与入射光不再平行
B．射到Q点的光在玻璃中的折射率较大
C．射到P点的光在玻璃中的传播速度较大，波长较长
D．若射到P、Q两点的光分别通过同一双缝发生干涉现象，则射到P点的光形成干涉条纹的间距小，这束光为蓝光
6．如图所示，双缝干涉实验中利用相同的实验装置，分别得到了甲、乙两种色光的干涉图样下列关于甲、乙光的说法正确的是（ ）
A．甲光光子的动量大于乙光光子的动量
B．甲光光子的能量大于乙光光子的能量
C．同种介质对甲光的折射率大于对乙光的折射率
D．甲光在水中的传播速度大于乙光在水中的传播速度
7．如图所示，竖直放置的肥皂薄膜受到重力作用而形成上薄下厚的薄膜，从膜左侧面水平射入红光，在左侧面观察到干涉条纹，则下列说法正确的是（ ）
A．干涉条纹是由薄膜左右两个面的反射光叠加形成的
B．干涉条纹是红黑相间的竖直条纹
C．入射光如果换成紫光，相邻亮条纹间距变大
D．薄膜上不同颜色的光的条纹的明暗位置相同
8．如图所示，false两束单色光先后以相同的入射角从同一点射入一平行玻璃砖，其中a光从P点射出，b光从Q点射出。则下列说法正确的是（ ）
A．a光在玻璃砖中的传播速度更大
B．a光的波长较大
C．false两束单色光经过同一双缝干涉装置后，a光产生的相邻两个亮条纹的中心间距较小
D．false两束单色光经过同一双缝干涉装置后，b光产生的相邻两个亮条纹的中心间距较小
9．a、b、c三条平行光线垂直于半圆柱体玻璃砖的截面直径从空气射向玻璃砖。如图所示，光线b正好过圆心O，光线a、c从光线b的两侧对称入射，光线a、c从玻璃砖下表面进入空气后与光线b交于P、Q，则下列说法正确的是（ ）
A．玻璃对a光的折射率小于对c光的折射率
B．在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的条纹间距比c光窄
C．a、c光分别从空气射入某种介质中，c光发生全反射时临界角较小
D．a光比c光穿过该半圆柱体玻璃砖所需时间短
10．“牛顿环”又称“牛顿圈”，如图甲所示。牛顿环的上表面是半径很大的玻璃球冠的平面，下表面是球冠的凸面，其工作原理为“薄膜干涉”。把牛顿环与玻璃面接触，在日光下或用白光照射时，可以看到明暗相间的彩色圆环；若用单色光照射，则会出现一些明暗相间的单色圆环，如图乙所示。它们是由球面和被检测面上反射的光相互干涉而形成的条纹，这些圆环的分布情况与球冠半径及被测物品的表面情况有关。以下分析正确的是（ ）
A．若观察到的是规则圆环，则被检测的面是均匀、对称的
B．被检测的面必须是平的
C．若改用频率更高的单色光照射，同一级圆环的半径变大
D．球冠的半径越大，圆环的间距越小
11．在如图所示的双缝干涉实验中，使用波长λ为600nm的橙色光照射，在光屏中心P0点呈现亮条纹。若P0点上方的P点到S1、S2的路程差恰为λ，现改用波长为400nm的紫光照射，则（ ）
A．P0和P都呈现亮条纹
B．P0为亮条纹，P为暗条纹
C．P0为暗条纹，P为亮条纹
D．P0和P都呈现暗条纹
12．关于杨氏实验，下列说法中错误的是（ ）
A．单色光通过小孔后射向两个靠得很近的狭缝可作为振动情况总是相同的波源
B．两波源发出的光波在波谷与波谷叠加的地方，光相互抵消或者削弱，屏上出现暗条纹
C．两个波源发出的光波在波峰与波峰叠加的地方，光相互加强，屏上出现亮条纹
D．两波源发出的光波在波峰与波谷叠加的地方，光相互抵消或削弱，屏上出现暗条纹
13．在双缝干涉实验中，光屏上P点到双缝S1、S2的距离之差false，光屏上Q点到双缝S1、S2的距离之差false，如果用频率为6.0×1014
Hz的黄光照射双缝，则（ ）
A．P点出现明条纹，Q点出现暗条纹
B．Q点出现明条纹，P点出现暗条纹
C．两点均出现明条纹
D．两点均出现暗条纹
14．在杨氏干涉实验中，从两个狭缝到达屏上的某点的光走过的路程相等，该点即为中央亮条纹的位置（即k＝0对应的那条亮条纹），双缝屏上有上下两狭缝，设想在双缝屏后用一块极薄的透明玻璃片遮盖下方的缝，则屏上中央亮条纹的位置将（ ）
A．向上移动
B．向下移动
C．不动
D．可能向上移动，也可能向下移动
二、解答题
15．如下图所示，在某次双缝干涉实验中，Q处是中央亮条纹P往上数的第一条亮纹，已知从S1和S2发来的两束相干光到Q处的路程差是9×10-7m，则实验所用的单色光的频率是多少？第二条暗纹到两双缝的路程差为多少？
16．在双缝干涉实验中，光屏上某点P到双缝S1和S2的路程差为7.5×10-7m，如果用频率为6.0×1014Hz的黄光照射双缝，试问：
(1)该黄光的波长是多少？
(2)试通过计算分析P点出现亮条纹还是暗条纹？
17．在双缝干涉实验中，若双缝处的两束光的频率均为6×1014Hz，两光源S1、S2的振动情况恰好相反，光屏上的P点到S1与到S2的路程差为3×10-6m，如图所示，则：
(1)P点是亮条纹还是暗条纹？
(2)设O为到S1、S2路程相等的点，则P、O间还有几条亮条纹，几条暗条纹？（不包括O、P两处的条纹）
18．在双缝干涉实验中，光屏上某点false到双缝false和false的路程差为false，如果用频率false的黄光照射双缝，试通过计算分析false点出现的是亮条纹还是暗条纹。
参考答案
1．D
2．D
3．D
4．D
5．D
6．D
7．A
8．C
9．B
10．A
11．B
12．B
13．B
14．B
15．3.3×1014Hz
，1.35×10-6
m
16．(1)5×10-7m；(2)暗条纹
17．(1)暗条纹；(2)5条暗条纹，6条亮条纹
18．暗条纹．
一、单选题
1．1801年，托马斯false杨（图甲）用双缝干涉实验研究了光波的性质，证实了光的波动性，在光的波动说中具有重要的地位和意义。如图乙所示为双缝干涉实验装置，单缝S在双缝S1、S2的中心对称轴上，实验中在屏上P点刚好得到的是中央亮纹上方第3级亮纹，现要使P处出现中央亮纹上方第4级亮纹，可采取的措施有（ ）
A．适当增大屏到双缝的距离
B．适当增大单缝到双缝的距离
C．换用频率更低的单色光
D．换用波长更短的单色光
2．如图所示，把一矩形均匀薄玻璃板ABCD压在另一个矩形平行玻璃板上，一端用薄片垫起，将红单色光从上方射人，这时可以看到明暗相间的条纹，下列关于这些条纹的说法中正确的是（ ）
A．条纹方向与AB边平行
B．条纹间距不是均匀的，越靠近BC边条纹问距越大
C．减小薄片的厚度，条纹间距变小
D．将红单色光换为蓝单色光照射，则条纹间距变小
3．某同学希望在暗室中用如图实验装置观察光现象：平面镜水平放置，单色线光源S垂直于纸面放置，S发出的光有一部分直接入射到竖直放置的光屏上，一部分通过平面镜反射后再到光屏上，则（ ）
A．光现象为干涉现象，光屏上的条纹与镜面垂直
B．光现象为衍射现象，光屏上的条纹与镜面平行
C．将光源沿竖直方向面镜，相邻条纹间距减小
D．将光屏沿水平方向远离平面镜，相邻条纹间距增大
4．如图所示，a、b两束不同单色光相互平行，从平行玻璃砖false表面入射，从false面出射时变为一束光c，则下列说法正确的是（
）
A．a、b中有一束光在false面发生了全发射
B．在玻璃中a光传播速度大于b光的传播速度
C．在同一个双缝干涉装置中，a光干涉条纹间距较大
D．减小玻璃砖的厚度，光从false面出射时变为两束间距变大的平行光
5．如图所示，a、b和c都是厚度均匀的平行玻璃板，a和b、b和c之间的夹角都为β，一细光束由红光和蓝光组成，以入射角θ从O点射入a板，且射出c板后的两束单色光射在地面上P、Q两点，由此可知（
）
A．射出c板后的两束单色光与入射光不再平行
B．射到Q点的光在玻璃中的折射率较大
C．射到P点的光在玻璃中的传播速度较大，波长较长
D．若射到P、Q两点的光分别通过同一双缝发生干涉现象，则射到P点的光形成干涉条纹的间距小，这束光为蓝光
6．如图所示，双缝干涉实验中利用相同的实验装置，分别得到了甲、乙两种色光的干涉图样下列关于甲、乙光的说法正确的是（ ）
A．甲光光子的动量大于乙光光子的动量
B．甲光光子的能量大于乙光光子的能量
C．同种介质对甲光的折射率大于对乙光的折射率
D．甲光在水中的传播速度大于乙光在水中的传播速度
7．如图所示，竖直放置的肥皂薄膜受到重力作用而形成上薄下厚的薄膜，从膜左侧面水平射入红光，在左侧面观察到干涉条纹，则下列说法正确的是（ ）
A．干涉条纹是由薄膜左右两个面的反射光叠加形成的
B．干涉条纹是红黑相间的竖直条纹
C．入射光如果换成紫光，相邻亮条纹间距变大
D．薄膜上不同颜色的光的条纹的明暗位置相同
8．如图所示，false两束单色光先后以相同的入射角从同一点射入一平行玻璃砖，其中a光从P点射出，b光从Q点射出。则下列说法正确的是（ ）
A．a光在玻璃砖中的传播速度更大
B．a光的波长较大
C．false两束单色光经过同一双缝干涉装置后，a光产生的相邻两个亮条纹的中心间距较小
D．false两束单色光经过同一双缝干涉装置后，b光产生的相邻两个亮条纹的中心间距较小
9．a、b、c三条平行光线垂直于半圆柱体玻璃砖的截面直径从空气射向玻璃砖。如图所示，光线b正好过圆心O，光线a、c从光线b的两侧对称入射，光线a、c从玻璃砖下表面进入空气后与光线b交于P、Q，则下列说法正确的是（ ）
A．玻璃对a光的折射率小于对c光的折射率
B．在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的条纹间距比c光窄
C．a、c光分别从空气射入某种介质中，c光发生全反射时临界角较小
D．a光比c光穿过该半圆柱体玻璃砖所需时间短
10．“牛顿环”又称“牛顿圈”，如图甲所示。牛顿环的上表面是半径很大的玻璃球冠的平面，下表面是球冠的凸面，其工作原理为“薄膜干涉”。把牛顿环与玻璃面接触，在日光下或用白光照射时，可以看到明暗相间的彩色圆环；若用单色光照射，则会出现一些明暗相间的单色圆环，如图乙所示。它们是由球面和被检测面上反射的光相互干涉而形成的条纹，这些圆环的分布情况与球冠半径及被测物品的表面情况有关。以下分析正确的是（ ）
A．若观察到的是规则圆环，则被检测的面是均匀、对称的
B．被检测的面必须是平的
C．若改用频率更高的单色光照射，同一级圆环的半径变大
D．球冠的半径越大，圆环的间距越小
11．在如图所示的双缝干涉实验中，使用波长λ为600nm的橙色光照射，在光屏中心P0点呈现亮条纹。若P0点上方的P点到S1、S2的路程差恰为λ，现改用波长为400nm的紫光照射，则（ ）
A．P0和P都呈现亮条纹
B．P0为亮条纹，P为暗条纹
C．P0为暗条纹，P为亮条纹
D．P0和P都呈现暗条纹
12．关于杨氏实验，下列说法中错误的是（ ）
A．单色光通过小孔后射向两个靠得很近的狭缝可作为振动情况总是相同的波源
B．两波源发出的光波在波谷与波谷叠加的地方，光相互抵消或者削弱，屏上出现暗条纹
C．两个波源发出的光波在波峰与波峰叠加的地方，光相互加强，屏上出现亮条纹
D．两波源发出的光波在波峰与波谷叠加的地方，光相互抵消或削弱，屏上出现暗条纹
13．在双缝干涉实验中，光屏上P点到双缝S1、S2的距离之差false，光屏上Q点到双缝S1、S2的距离之差false，如果用频率为6.0×1014
Hz的黄光照射双缝，则（ ）
A．P点出现明条纹，Q点出现暗条纹
B．Q点出现明条纹，P点出现暗条纹
C．两点均出现明条纹
D．两点均出现暗条纹
14．在杨氏干涉实验中，从两个狭缝到达屏上的某点的光走过的路程相等，该点即为中央亮条纹的位置（即k＝0对应的那条亮条纹），双缝屏上有上下两狭缝，设想在双缝屏后用一块极薄的透明玻璃片遮盖下方的缝，则屏上中央亮条纹的位置将（ ）
A．向上移动
B．向下移动
C．不动
D．可能向上移动，也可能向下移动
二、解答题
15．如下图所示，在某次双缝干涉实验中，Q处是中央亮条纹P往上数的第一条亮纹，已知从S1和S2发来的两束相干光到Q处的路程差是9×10-7m，则实验所用的单色光的频率是多少？第二条暗纹到两双缝的路程差为多少？
16．在双缝干涉实验中，光屏上某点P到双缝S1和S2的路程差为7.5×10-7m，如果用频率为6.0×1014Hz的黄光照射双缝，试问：
(1)该黄光的波长是多少？
(2)试通过计算分析P点出现亮条纹还是暗条纹？
17．在双缝干涉实验中，若双缝处的两束光的频率均为6×1014Hz，两光源S1、S2的振动情况恰好相反，光屏上的P点到S1与到S2的路程差为3×10-6m，如图所示，则：
(1)P点是亮条纹还是暗条纹？
(2)设O为到S1、S2路程相等的点，则P、O间还有几条亮条纹，几条暗条纹？（不包括O、P两处的条纹）
18．在双缝干涉实验中，光屏上某点false到双缝false和false的路程差为false，如果用频率false的黄光照射双缝，试通过计算分析false点出现的是亮条纹还是暗条纹。
参考答案
1．D
2．D
3．D
4．D
5．D
6．D
7．A
8．C
9．B
10．A
11．B
12．B
13．B
14．B
15．3.3×1014Hz
，1.35×10-6
m
16．(1)5×10-7m；(2)暗条纹
17．(1)暗条纹；(2)5条暗条纹，6条亮条纹
18．暗条纹．