适用于新教材2024版高考物理一轮总复习课时规范练66

课时规范练66

1.(2023江苏南京模拟)某小组用图甲所示装置进行双缝干涉实验,调节完毕后,在屏上观察到如图乙所示的竖直条纹。下列说法正确的是(　　)

A.装置中的双缝沿水平方向放置

B.仅向右移动单缝,使之靠近双缝,干涉条纹间距将变大

C.仅更换双缝间距更小的双缝,干涉条纹间距将变大

D.仅将红色滤光片换为绿色滤光片,干涉条纹间距将变大

答案 C

解析 由于条纹是竖直的,故双缝沿竖直方向放置,A错误。干涉条纹间距Δx=,向右移动单缝不影响干涉条纹间距;减小双缝间距d,干涉条纹间距增大,B错误,C正确。绿光波长小于红光,所以干涉条纹间距减小,D错误。

2.图甲为双缝干涉的实验装置,光源发出的光经滤光片,然后通过单缝和双缝,在光屏上出现明暗相间的条纹如图乙所示,屏上P、P1、P2处出现亮条纹,Q1、Q2处出现暗条纹,P到S1、S2的距离相等。若遮光筒内装满水,其他条件不变,则光屏上(　　)

甲

乙

A.不再出现明暗相间的条纹

B.P处可能出现暗条纹

C.P1处一定为亮条纹

D.明暗相间的条纹间距变小

答案 D

解析 从双缝射出的两束光仍然满足相干光的条件,在屏上相遇还是会发生干涉现象,因此屏上还会出现明暗相间的条纹,A错误;P到双缝的距离差为零,则P处仍然出现中央亮条纹,B错误;由于光由真空(或空气)进入介质后波长发生变化,P1到双缝的距离之差不一定还是新波长的整数倍,可能是半波长的奇数倍从而出现暗条纹,C错误;光由真空(或空气)进入介质后频率不变,光速变小,由公式v=λf可知,光在水中的波长λ变小,由双缝干涉相邻两亮条纹(或暗条纹)间的距离公式Δx=可知,条纹间距变小,D正确。

3.利用如图甲所示装置研究双缝干涉现象,安装好仪器,调整光源的位置,使光源发出的光能平行地进入遮光筒并照亮光屏。放置单缝和双缝,使缝相互平行,调整各部件的间距,观察白光的双缝干涉图样,在光源和单缝间放置滤光片,使单一颜色的光通过后观察单色光的双缝干涉图样。用刻度尺测出双缝到屏的距离L,用测量头测出相邻的两条亮(或暗)条纹间的距离Δx,换用不同颜色的滤光片,观察干涉图样的异同,并求出相应的波长。

甲

(1)关于该实验,下列说法正确的是　　　　(填正确选项标号)。 

A.增大单缝到双缝的距离,干涉条纹间距变窄

B.将蓝色滤光片换成红色滤光片,干涉条纹间距变窄

C.换一个两缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距变窄

D.去掉滤光片后,将观察到彩色的干涉条纹

(2)实验装置中分划板与螺旋测微器相连,第一次分划板中心刻度线对齐第1条亮条纹中心,螺旋测微器读数为1.990 mm,转动手轮第二次分划板中心刻度线对齐第10条亮条纹中心,螺旋测微器的示数如图乙所示。已知双缝的间距为0.5 mm,从双缝到屏的距离为1 m,则图乙中螺旋测微器的示数是　　　　　mm,求得相邻亮条纹的间距Δx为　　　　 mm,所测光波的波长为　　　　 m(波长的结果保留两位有效数字)。 

乙

答案 (1)CD

(2)13.870　1.320　6.6×10-7

解析 (1)根据Δx=,d为双缝间距,L为双缝到屏的距离,增大单缝到双缝的距离,干涉条纹间距不变,A错误;将蓝色滤光片换成红色滤光片,由于红光的波长比蓝光长,干涉条纹间距变宽,B错误;换一个两缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距变窄,C正确;去掉滤光片后,将观察到白光彩色的干涉条纹,D正确。

(2)根据螺旋测微器的读数规则可知读数为13.870mm,第1条亮条纹中心与第10条亮条纹中心有9个间距,故Δx=mm=1.320mm,把数据代入λ=求得λ=6.6×10-7m。