2014届高考物理实验测试题(带答案)

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第四节 实验(1)测定玻璃的折射率

实验(2)用双缝干涉测光的波长

随堂演练巩固

1.(2011上海单科,17)用极微弱的可见光做双缝干涉实验,随着时间的增加,在屏上先后出现如图(a)(b)(c)所示的图像,则( )

A.图像(a)表明光具有粒子性

B.图像(c)表明光具有波动性

C.用紫外光观察不到类似的图像

D.实验表明光是一种概率波

【答案】 ABD

2.(2011北京理综,14)如图所示的双缝干涉实验,用绿光照射单缝S时,在光屏P上观察到干涉条纹.要得到相邻条纹间距更大的干涉图样,可以( )

A.增大 与 的间距

B.减小双缝屏到光屏的距离

C.将绿光换为红光

D.将绿光换为紫光

【解析】 根据 知相邻条纹间距 x变大,可以是减小 与 的间距d,或者增大波长即将绿光换为红光.

【答案】 C

3.在”用双缝干涉测光的波长”实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图甲),并选用缝间距d=?0.20 mm?的双缝屏.从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏间的距离L=700 mm.然后,接通电源使光源正常工作.

乙

丙

(1)以线状白炽灯为光源,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.灯丝和单缝及双缝必须平行放置

B.干涉条纹与双缝垂直

C.干涉条纹疏密程度与双缝宽度有关

D.干涉条纹间距与光的波长有关

(2)已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度.某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,第1次映入眼帘的干涉条纹如图乙(a)所示,图(a)中的数字是该同学给各暗纹的编号,此时图乙(b)中游标尺上的读数? .16 mm?;接着再转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图丙(a)所示,此时图丙(b)中游标尺上的读数 ? ?.

(3)利用上述测量结果,经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离 x= mm;这种色光的波长 nm.

(4)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,如上图所示.则在这种情况下测量干涉条纹的间距 x时,测量值实际值.(填”大于”“小于”或”?等于?”)

【解析】 (1)为使屏上的干涉条纹清晰,灯丝与单缝和双缝必须平行放置,所得到的干涉条纹与双缝平行;由 可知,条纹的疏密程度与双缝间距离、光的波长有关,所以A、C、D选项正确.

(2)主尺由零刻度线对齐处为1.5 cm=?15 mm?,副尺第一格与主尺对齐为0.02 mm,故为15.02 mm.

.02 mm-1.16 mm=?13.86 mm?,共有6间隔,故 mm=?2.31 mm?.

由公式 得 . nm.

(4)测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,由几何知识可知测量头的读数大于条纹间的实际距离.

【答案】 (1)ACD (2)15.02 mm (3)2.31 6. (4)大于

4.一块玻璃砖有两个相互平行的表面,其中一个表面是镀银的(光线不能通过此表面).现要测定此玻璃的折射率.给定的器材还有:白纸、铅笔、大头针4枚 、 、 、 、带有刻度的直角三角板、量角器.

实验时,先将玻璃砖放到白纸上,使上述两个相互平行的表面与纸面垂直.在纸上画出直线aa′和bb′,aa′表示镀银的玻璃表面,bb′表示另一表面,如图所示.然后,在白纸上竖直插上两枚大头针 、 位置如图).用 、 的连线表示入射光线.

(1)为了测量折射率,应如何正确使用大头针 、 ?.(试在题图中标出 、 的位置)

(2)然后,移去玻璃砖与大头针.试在题图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角 与折射角 .简要写出作图步骤.

(3)写出用 、 表示的折射率公式为n=.