【解析】甘肃省兰州市名校2022-2023学年高二下学期期末考试物理试题

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甘肃省兰州市名校2022-2023学年高二下学期期末考试物理试题

一、选择题：本题共10小题，共46分。第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分。

1．（2023高二下·兰州期末）根据高中物理所学知识，分析下列现象，这些物理现象分别属于

A．干涉、衍射、共振、多普勒效应

B．干涉、多普勒效应、共振、干涉

C．衍射、多普勒效应、共振、干涉

D．反射、共振、折射、多普勒效应

2．（2023高二下·兰州期末）在双缝干涉实验中，光屏上P点到双缝S1、S2的路程差为，现用频率为的单色光照射双缝，下列说法正确的是

A．该单色光的波长是，P点出现暗条纹

B．该单色光的波长是，P点出现亮条纹

C．该单色光的波长是，P点出现暗条纹

D．该单色光的波长是，P点出现亮条纹

3．（2023高二下·兰州期末）日前，在安徽省宣城市某镇举办龙虾节时突遇大风，给人民群众的财产造成了一定的损失，已知放置在水平地面上质量为M的户外桌子的迎风面积为S，与地面的最大静摩擦力为F，设风吹到桌子迎风面上速度立刻减为零并从侧边流走，不计空气经过桌子后尾流的影响，空气密度为ρ，则桌子能承受的垂直迎风面方向的最大风速为

A．B．C．D．

4．（2023高二下·兰州期末）如图所示，水平面左侧有一足够长的、相对水平面高为H的光滑平台，质量为M的滑块与质量为m的小球之间有一个处于压缩且锁定状态的轻弹簧（弹簧不与滑块和小球连接），系统处于静止状态。某时刻弹簧解除锁定，小球离开平台后做平抛运动，落到水平面上时落点到平台的距离为s，重力加速度为g，则滑块的速度大小为

A．B．C．D．

5．（2023高二下·兰州期末）如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是

A．和时，振子的加速度大小相等，方向相同

B．时，振子在O点右侧6cm处

C．时，振子的速度方向向左

D．到的时间内，振子的速度逐渐减小

6．（2023高二下·兰州期末）如图甲所示，一单摆悬挂在O点，在O点正下方P点处有一个钉子，单摆摆动的夹角始终小于7°，从时刻开始绳子上的拉力大小随时间t的变化如图乙所示，A、C分别为运动过程中左右两侧最高点，B为最低点，忽略一切阻力，下列说法正确的是

A．绳子遇到钉子后，绳子上的拉力变小

B．t=0.4πs时小球在C位置

C．OA的长度为0.4m

D．OP之间的距离为1.2m

7．（2023高二下·兰州期末）如图是古代奥林匹克立定跳远的陶瓷画，运动员手持一种负重物（一般由铅块或石块组成）起跳。现代科学研究表明，运动员手持一定质量的负重物起跳，能够跳得更远。若某位运动员的质量为70kg，两手各持一个质量为3.5kg的负重物，在某次立定跳远练习过程中，起跳速度大小为6m/s，方向与水平方向成37°夹角，在最高点将负重物相对于地面速度为零扔出（可认为瞬间完成）（，忽略空气阻力）。下列说法正确的是

A．重物落地前动量方向斜向下

B．整个腾空过程中，运动员在水平方向受到的冲量为零

C．在起跳过程中运动员受到合力的冲量竖直向上

D．运动员在负重起跳到最高点时，将重物扔出与不扔出两种情况相比，运动员多跳约0.17m

8．（2023高二下·兰州期末）下列说法正确的是

A．观看立体3D电影时，观众需戴上一副特殊的眼镜，这是利用了光的干涉现象

B．同一双缝干涉装置，蓝光的干涉条纹间距比黄光的干涉条纹间距小

C．薄膜干涉条纹是由光在膜的前、后表面反射形成的两列光波叠加产生的

D．在频率相同的两列波的叠加区域，若质点到两列波源的距离相等，该质点的振动一定加强

9．（2023高二下·兰州期末）如图甲，在电视剧《西游记》中，孙悟空为朱紫国国王悬丝诊脉，中医悬丝诊脉悬的是“丝”，“诊”的是脉搏通过悬丝传过来的振动，即通过机械波判断出病灶的位置与轻重缓急。如图乙，假设“丝”上有A、B、C三个质点，坐标分别为xA=0、xB=0.4m、xC=1.4m，A、B两质点运动的方向始终相反，波长大于0.6m。t=0时刻，朱紫国国王搭上丝线图中的质点A，质点A开始振动，其振动图像如图丙所示，产生的机械波沿丝线向孙悟空传播。关于该机械波，下列说法正确的是

A．波长为0.8m

B．t=2s时，质点C第一次运动到波峰

C．在t=0到t=2.25s内，质点B通过的路程为3.5mm

D．若孙悟空将丝线的另一端搭在自己的脉搏上，他的脉搏振动频率为1Hz，则丝线中两列波相遇时能发生稳定的干涉现象

10．（2023高二下·兰州期末）如图所示，以v=4m/s的速度顺时针匀速转动的水平传送带，左端与粗糙的弧形轨道平滑对接，右端与光滑水平面平滑对接。水平面上有位于同一直线上、处于静止状态的4个相同小球，小球质量m0=0.3kg。质量m=0.1kg的物体从轨道上高h=2.0m的P点由静止开始下滑，滑到传送带上的A点时速度大小v0=6m/s；物体和传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，传送带AB之间的距离L=3.0m。物体与小球、小球与小球之间发生的都是弹性正碰，重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是

A．物体从P点下滑到A点的过程中，克服摩擦力做的功为0.2J

B．物体第一次与小球碰撞后，在传送带上向左滑行的最大距离为0.4m

C．物体最终的速度大小为0.5m/s

D．物体第一次与小球碰撞后的整个过程，物体与传送带间的摩擦热为3J

二、填空题（本题共16分。请把答案填在答题卡相应的横线上或按照题目的要求作答）

11．（2023高二下·兰州期末）某学习小组采用图所示气垫导轨装置验证滑块碰撞过程中的动量守恒。其主要实验步骤如下，请回答下列问题。

⑴用天平测得滑块A、B（均包括挡光片）的质量分别为m1、m2；用游标卡尺测得挡光片的宽度相等。

⑵充气后，调节气垫导轨下面的旋钮，导轨左侧放一个滑块并推动滑块，滑块通过两个光电门时，若与光电门1、2相连的计时器测得的挡光时间分别为0.05s、0.06s，则应使导轨右端（选填“调高”或“调低”）。

⑶气垫导轨已经调节水平后，滑块B放在两个光电门之间，滑块A向左挤压导轨架上的轻弹簧，并释放滑块A，滑块A一直向右运动，与光电门1相连的计时器的示数只有一个，为t1，与光电门2相连的计时器的示数有两个，先后为t2、t3。说明m1、m2的大小关系为m1m2（选填“”或“=”）

⑷在实验误差允许范围内，若表达式（用测得的物理量表示）成立，说明滑块A、B碰撞过程中动量守恒；若表达式（仅用、和表示）成立，说明滑块A、B碰撞过程中机械能和动量均守恒。

12．（2023高二下·兰州期末）在“用双缝干涉测光的波长”实验中，现有毛玻璃屏、双缝、白光光源、单缝和透红光的滤光片等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。

（1）光具座上放置的光学元件依次为①光源、②滤光片、③、④、⑤遮光筒、⑥光屏。

（2）在观察双缝干涉图样实验中，以下说法中正确的是：

A．若用白光照射双缝，在屏上出现彩色条纹的原因是各种色光的速度不同

B．若将其中一条缝堵住，屏上的条纹图样不会改变

C．将单缝与双缝距离增大，屏上的条纹宽度变宽

D．将装置由空气移入水中，其它条件不变，屏上的条纹宽度变窄

E．实验中若观察不到干涉条纹，其原因可能是光源与单缝间距太远

（3）调整装置，在光屏上出现清晰的干涉条纹。然后将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图所示，示数mm，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐并记下示数13.870mm。若已知双缝间距d为0.2mm，双缝到屏的距离L为0.700m，则红光波长为nm。

三、计算题（本题共3小题，满分38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

13．（2023高二下·富源月考）如图所示，一列横波沿x轴传播，实线a为时刻的波形图，虚线b为时刻的波形图，其中，求：

（1）这列波的波长和振幅；

（2）这列波的传播速度大小。

14．（2023高二下·兰州期末）如图所示，有一折射率为透明材料制成的横截面ABC为直角三角形的棱柱形工件，，AB面镀有水银。现有一条光线沿着截面从AC边上的点射入工件，经面反射后光束沿原光路返回。已知，真空中光速为c，求：

（1）光线在点的入射角；

（2）光在三棱镜中的传播时间。

15．（2023高二下·兰州期末）汽车加速度过大可能会导致车厢内货物滑动，造成安全隐患，如图所示，在足够长的半挂车车厢上，分别用绳固定着两个质量均为m=1000kg正方体木箱，两木箱间距离L0=1m，某时刻，半挂车从静止以a1=2.5m/s2匀加速启动，在启动瞬间，甲箱的固定绳绷断，随后甲、乙两木箱发生碰撞并黏连在一起，在碰撞瞬间乙箱的固定绳也绷断，司机听到撞击声之后，经过t0=1s的反应时间，开始以恒定加速度a2=3m/s2刹车，已知两木箱与车厢之间的动摩擦因数μ=0.2，不计固定绳绷断时造成的速度变化，取重力加速度g=10m/s2，求：

（1）从半挂车启动到甲、乙两木箱发生碰撞，半挂车行驶的距离s；

（2）甲，乙两木箱碰撞过程中损失的动能ΔEk；

（3）整个运动过程中，甲木箱相对车厢向后运动的最大距离dmax。

答案解析部分

1．【答案】A

【知识点】受迫振动和共振；多普勒效应；波的衍射现象；波的干涉现象

【解析】【解答】两列水波相遇产生稳定的花纹属于波的干涉现象；《红楼梦》中王熙凤出场闻其声不见其人属于波的衍射现象；“狮吼功”吼破玻璃杯属于共振现象；鸣笛的救护车迎面而来，我们听到笛声音调变高属于多普勒效应，A符合题意，BCD不符合题意；

故答案为：A。

【分析】了解波的干涉和衍射现象；根据共振原理分析“狮吼功”；根据多普勒效应原理分析笛声变化。

2．【答案】D

【知识点】光的双缝干涉

【解析】【解答】根据由波速公式可得，光的路程差跟光波长之比为，即路程差为光的波长的整数倍，因此，两束光在该点振动加强，出现光的亮条纹，ABC不符合题意，D符合题意；

故答案为：D。

【分析】由求出光的波长，再根据路程差与波长的关系分析P点是加强点还是减弱点。

3．【答案】C

【知识点】动量定理

【解析】【解答】设桌子能承受的垂直迎风面方向的最大风速为v，t时间内吹到桌子迎风面积上的空气质量为m，对风根据动量定理可得，解得，ABD不符合题意，C符合题意；

故答案为：C。

【分析】由动量定理分析流体问题。

4．【答案】C

【知识点】动量守恒定律；平抛运动

【解析】【解答】小球射出时，设其速度为，系统动量守恒，取向右为正方向，有，小球做平抛运动，有，，联立解得，ABD不符合题意，C符合题意；

故答案为：C。

【分析】弹簧弹开过程，系统动量守恒，小球离开平台后做平抛运动，根据平抛的运动规律和动量守恒定律求解滑块的速度。

5．【答案】C

【知识点】简谐运动的表达式与图象

【解析】【解答】A.由图像可知t=0.4s和t=1.2s，振子分别在B、A两点，振子的加速度大小相等，方向相反，A不符合题意；

B.由图像可知振动周期T=1.6s，振幅A=12cm，由图像函数，可知t=0.6s时，有，可知振子在O点右侧处，B不符合题意；

C.由图像可知t=0.8s时，振子由平衡位置向负方向振动，则振子的速度方向向左，C符合题意；

D.由图像可知t=1.2s到t=1.6s的时间内，振子由负的最大位移处向平衡位置运动，则振子的速度逐渐增大，D不符合题意；

故答案为：C。

【分析】由图乙确定所求时刻振子的位置，再分析加速度、速度等物理量；写出振子的振动方程，求出振子的瞬时位移，确定振子的位置。

6．【答案】D

【知识点】单摆及其回复力与周期；牛顿第二定律；竖直平面的圆周运动

【解析】【解答】A.绳子遇到钉子后，单摆的速度不变，单摆的摆长减小，根据牛顿第二定律，可知绳子上的拉力变大，A不符合题意；

B.单摆在BA区间运动时，摆长较长，运动周期长，时绳子上的拉力最小，为最高点，故时小球在A位置，B不符合题意；

C.OA的长度为摆长时，单摆的周期，解得OA的长度为，C不符合题意；

D.PC的为摆长时单摆的周期，解得PC的长度为，OP之间的距离为，D符合题意；

故答案为：D。

【分析】由牛顿第二定律分析绳子遇到钉子后绳子上拉力的变化情况；根据单摆的周期和绳子上的拉力判断摆球所在的位置；结合图乙由单摆的周期公式求出OA的长度和PC的长度，得到OP之间的距离。

7．【答案】D

【知识点】动量守恒定律；斜抛运动；动量；冲量

【解析】【解答】A.在最高点将负重相对于地面速度为零扔出，那么落地前动量方向竖直向下，A不符合题意；

B.整个腾空过程中，运动员和负重具有相同的速度，负重扔出前和扔出后，运动员水平方向上不受力，水平方向受到的冲量为零，但负重扔出的过程中，满足系统动量守恒，负重的速度变化不零，所以运动员在水平方向的速度变化量也并不为零，所以运动员在水平方向受到的冲量不为零，B不符合题意；

C.在起跳过程中运动员受到合力方向为速度方向，则合力的冲量方向与水平方向夹角为37°，C不符合题意；

D.运动员的起跳速度分解为水平分速度和竖直分速度，则，，由最高点落地的时间为，在最高点将负重相对于地面速度为零扔出，由动量守恒定律，可知，将重物扔出与不扔出两种情况相比，运动员多跳约，D符合题意；

故答案为：D。

【分析】根据题意得出重物被扔出后做自由落体运动，可得重物落地前动量的方向；负重扔出的过程中，满足系统动量守恒，根据运动员水平方向速度的变化分析运动员水平方向受到的冲量；冲量的方向与速度方向相同；由系统水平方向上动量守恒求出由于抛出负重，人的速度的增加量，从而得到运动员多跳的距离。

8．【答案】B,C

【知识点】光的双缝干涉；干涉条纹和光的波长之间的关系；薄膜干涉；光的偏振现象

【解析】【解答】A.观看立体3D电影时，观众需戴上一副特殊的眼镜，这是利用了光的偏振。A不符合题意；

B.蓝光的波长小于黄光的波长，根据可知同一双缝干涉装置，蓝光的干涉条纹间距比黄光的干涉条纹间距小，B符合题意；

C.薄膜干涉条纹是由光在膜的前、后表面反射形成的两列光波叠加产生的，C符合题意；

D.在频率相同的两列波的叠加区域，若质点到两列波源的距离相等，若初相位相同，该质点的振动一定加强。若初相位相反，该质点的振动一定减弱。D不符合题意；

故答案为：BC。

【分析】观看立体3D电影时，利用了光的偏振现象；根据分析同一双缝干涉装置不同光产生的干涉条纹间距；根据干涉规律分析判断。

9．【答案】A,C,D

【知识点】简谐运动的表达式与图象；波长、波速与频率的关系；波的干涉现象

【解析】【解答】A.A、B两质点运动的方向始终相反，可知A、B两质点间的距离为，由于波长大于0.6m，故A符合题意；

B.由图丙可知，所有质点的起振方向都是沿y轴负方向，故质点C第一次运动到波峰的时间为，B不符合题意；

C.质点B从0.5s时开始振动，在t=0到=2.25s内，质点B完成的振动，故运动的路程为，C符合题意；

D.丝线两端波源的频率相同，故可发生稳定的干涉现象，D符合题意；

故答案为：ACD。

【分析】根据质点运动的方向始终相反质点间的距离为半波长奇数倍求出波长；根据所有质点的起振方向均与波源相同确定质点C的起振方向，再结合波传播到C点的时间，求出质点C第一次运动到波峰的时间；根据介质中的质点一个周期走四个振幅的规律求出质点B的振动路程；两列波的频率相同，即可发生稳定的干涉。

10．【答案】A,B,D

【知识点】动量守恒定律；牛顿运动定律的综合应用；动能定理的综合应用；机械能守恒定律；碰撞模型

【解析】【解答】A.物体由P到A的过程，根据动能定理可得，解得，则克服摩擦力做的功为0.2J，A符合题意；

B.物体滑上传送带后，在滑动摩擦力作用下匀减速运动，加速度大小为，减速至与传送带速度相等时所用的时间，匀减速运动的位移，故物体与小球1碰撞前的速度为v=4m/s，物体与小球1发生弹性正碰，设物体反弹回来的速度大小为的，小球1被撞后的速度大小为，由动量守恒和能量守恒定律得，，解得，物体被反弹回来后，在传送带上向左运动过程中，由运动学公式得，解得s=0.4m，B符合题意；

C.由于小球质量相等，且发生的都是弹性正碰，它们之间将进行速度交换。物体第一次返回还没到传送带左端速度就减小为零，接下来将再次向右做匀加速运动，直到速度增加到，再跟小球1发生弹性正碰，同理可得，第二次碰后，物体和小球的速度大小分别为，以此类推，物体与小球1经过n次碰撞后，他们的速度大小分别为，，由于总共有4个小球，可知物体第1个小球一共可以发生4次碰撞，则物体最终的速度大小为，C不符合题意；

D.物体第一次与小球1碰撞后的整个过程，在传送带上相对传送带的路程，故物体与传送带间产生的摩擦热，D符合题意；

故答案为：ABD。

【分析】应用动能定理分析物体由P到A的过程，求出克服摩擦力做的功；根据牛顿第二定律和运动学公式分析物体在传送带上的运动，求出物体的碰前速度，再由动量守恒定律和机械能守恒定律求出物体与小球发生碰撞后的速度，然后由运动学公式求出物体在传送带上向左滑行的最远距离；根据一动一静弹性碰撞的规律求解物体最终的速度；由运动学公式求出物体第一次与小球碰撞后的整个过程相对传送带运动的位移，再根据功能关系求出物体与传送带间因摩擦产生的热量。

11．【答案】调低；>；；

【知识点】验证动量守恒定律

【解析】【解答】（2）由于滑块通过两个光电门时，若与光电门1、2相连的计时器测得的挡光时间分别为0.05s、0.06s，时间增大，可知速度减小，即滑块在向右做减速运动，表明导轨右端偏高，为了确保滑块在气垫导轨上做匀速运动，应使导轨右端调低；

（3）与光电门1相连的计时器的示数只有一个，说明A与B碰撞后没有发生反弹，与光电门2相连的计时器的示数有两个，说明A碰后速度方向不变，可知、的大小关系为；

（4）根据题意可知，滑块A碰撞前的速度为，碰撞后，滑块A的速度为，滑块B的速度为，实验误差允许范围内，若有，即有，说明滑块A、B碰撞过程中动量守恒；若滑块A、B碰撞过程中机械能和动量均守恒，则有，，即有，同时成立，整理可得。

【分析】（2）根据滑块通过两个光电门的时间判断滑块通过两光电门的速度的大小关系，然后调节导轨水平；（3）根据题给条件判断出滑块A碰后没有被反弹，得出两滑块的质量关系；（4）根据动量守恒定律和机械能守恒定律推导表达式。

12．【答案】（1）单缝；双缝

（2）D

（3）2.320；600

【知识点】用双缝干涉测光波的波长

【解析】【解答】（1）为了获取单色的线光源，光源后面应放置滤光片、单缝，单缝形成的相干线性光源经过双缝产生干涉现象，在光屏上可以观察到干涉条纹，故光源与屏之间由左至右应依次放置：滤光片、单缝、双缝。

（2）A.双缝干涉的条纹间距有，其中L为双缝到屏的距离，为入射光的波长，d是双缝的间距；若用白光照射双缝，在屏上出现彩色条纹的原因是各种色光的频率不同，即波长不同，A不符合题意；

B.双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹，所有条纹宽度相同且等间距，若将其中一个缝封住，属于单缝衍射，那么单缝衍射条纹是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，而波长越大，上都亮条纹越粗，即将其中一条缝堵住，屏上的条纹图样会改变，B不符合题意；

C.将单缝与双缝距离增大，不会影响条纹间距，即屏上的条纹宽度不变，C不符合题意；

D.将装置由空气移入水中，由，可知水里面光的传播速度变小，而频率不变，于是波长变短，屏上的条纹宽度变窄，D符合题意；

E.光源与单缝间距太远，仍然有光进入滤光片以及单缝和双缝，只不过光线稍弱，只要其它仪器摆放正确，操作无误，在光屏上仍然有干涉条纹，E不符合题意；

故答案为D；

（3）螺旋测微器的精确值为0.01mm，由图可知此时手轮上的示数为，双缝干涉的条纹间距公式为，可得红光波长为。

【分析】（1）根据实验原理分析实验装置；（2）根据双缝干涉和单缝衍射的产生原理和图样分析双缝和单缝时屏上条纹的区别；由，分析条纹间距；（3）根据螺旋测微器读数规则读数；由双缝干涉的条纹间距公式求解红光波长。

13．【答案】（1）解：根据图像可得波长和振幅分别为

（2）解：若该列波沿x轴负向传播，且0”或“=”）

⑷在实验误差允许范围内，若表达式（用测得的物理量表示）成立，说明滑块A、B碰撞过程中动量守恒；若表达式（仅用、和表示）成立，说明滑块A、B碰撞过程中机械能和动量均守恒。

【答案】调低；>；；

【知识点】验证动量守恒定律

【解析】【解答】（2）由于滑块通过两个光电门时，若与光电门1、2相连的计时器测得的挡光时间分别为0.05s、0.06s，时间增大，可知速度减小，即滑块在向右做减速运动，表明导轨右端偏高，为了确保滑块在气垫导轨上做匀速运动，应使导轨右端调低；

（3）与光电门1相连的计时器的示数只有一个，说明A与B碰撞后没有发生反弹，与光电门2相连的计时器的示数有两个，说明A碰后速度方向不变，可知、的大小关系为；

（4）根据题意可知，滑块A碰撞前的速度为，碰撞后，滑块A的速度为，滑块B的速度为，实验误差允许范围内，若有，即有，说明滑块A、B碰撞过程中动量守恒；若滑块A、B碰撞过程中机械能和动量均守恒，则有，，即有，同时成立，整理可得。

【分析】（2）根据滑块通过两个光电门的时间判断滑块通过两光电门的速度的大小关系，然后调节导轨水平；（3）根据题给条件判断出滑块A碰后没有被反弹，得出两滑块的质量关系；（4）根据动量守恒定律和机械能守恒定律推导表达式。

12．（2023高二下·兰州期末）在“用双缝干涉测光的波长”实验中，现有毛玻璃屏、双缝、白光光源、单缝和透红光的滤光片等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。

（1）光具座上放置的光学元件依次为①光源、②滤光片、③、④、⑤遮光筒、⑥光屏。

（2）在观察双缝干涉图样实验中，以下说法中正确的是：

A．若用白光照射双缝，在屏上出现彩色条纹的原因是各种色光的速度不同

B．若将其中一条缝堵住，屏上的条纹图样不会改变

C．将单缝与双缝距离增大，屏上的条纹宽度变宽

D．将装置由空气移入水中，其它条件不变，屏上的条纹宽度变窄

E．实验中若观察不到干涉条纹，其原因可能是光源与单缝间距太远

（3）调整装置，在光屏上出现清晰的干涉条纹。然后将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图所示，示数mm，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐并记下示数13.870mm。若已知双缝间距d为0.2mm，双缝到屏的距离L为0.700m，则红光波长为nm。

【答案】（1）单缝；双缝

（2）D

（3）2.320；600

【知识点】用双缝干涉测光波的波长

【解析】【解答】（1）为了获取单色的线光源，光源后面应放置滤光片、单缝，单缝形成的相干线性光源经过双缝产生干涉现象，在光屏上可以观察到干涉条纹，故光源与屏之间由左至右应依次放置：滤光片、单缝、双缝。

（2）A.双缝干涉的条纹间距有，其中L为双缝到屏的距离，为入射光的波长，d是双缝的间距；若用白光照射双缝，在屏上出现彩色条纹的原因是各种色光的频率不同，即波长不同，A不符合题意；

B.双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹，所有条纹宽度相同且等间距，若将其中一个缝封住，属于单缝衍射，那么单缝衍射条纹是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，而波长越大，上都亮条纹越粗，即将其中一条缝堵住，屏上的条纹图样会改变，B不符合题意；

C.将单缝与双缝距离增大，不会影响条纹间距，即屏上的条纹宽度不变，C不符合题意；

D.将装置由空气移入水中，由，可知水里面光的传播速度变小，而频率不变，于是波长变短，屏上的条纹宽度变窄，D符合题意；

E.光源与单缝间距太远，仍然有光进入滤光片以及单缝和双缝，只不过光线稍弱，只要其它仪器摆放正确，操作无误，在光屏上仍然有干涉条纹，E不符合题意；

故答案为D；

（3）螺旋测微器的精确值为0.01mm，由图可知此时手轮上的示数为，双缝干涉的条纹间距公式为，可得红光波长为。

【分析】（1）根据实验原理分析实验装置；（2）根据双缝干涉和单缝衍射的产生原理和图样分析双缝和单缝时屏上条纹的区别；由，分析条纹间距；（3）根据螺旋测微器读数规则读数；由双缝干涉的条纹间距公式求解红光波长。

三、计算题（本题共3小题，满分38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

13．（2023高二下·富源月考）如图所示，一列横波沿x轴传播，实线a为时刻的波形图，虚线b为时刻的波形图，其中，求：

（1）这列波的波长和振幅；

（2）这列波的传播速度大小。

【答案】（1）解：根据图像可得波长和振幅分别为

（2）解：若该列波沿x轴负向传播，且0<t<2T，则，

当时，

当时，

若该列波沿x轴正向传播，则，

当时，

当时，

【知识点】横波的图象；波长、波速与频率的关系

【解析】【分析】（1）由图