2024年高考河北卷物理真题T16变式题

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页1．某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长，实验装置如图1所示，其中测量头包括毛玻璃、游标尺、分划板、手轮、目镜等。该同学调整好实验装置后，分别用红色、绿色滤光片，对干涉条纹进行测量，并记录第一条和第六条亮纹中心位置对应的游标尺读数，如表所示：单色光类别单色光110.6018.64单色光28.4418.08根据表中数据，判断单色光1为（填“红光”或“绿光”）。2．“用双缝干涉测量光的波长”实验装置如图甲所示。（1）光具座上a、b、c处放置的光学元件依次为()A.滤光片、双缝、单缝

B.滤光片、单缝、双缝C.滤光片、单缝、单缝

D.滤光片、双缝、双缝（2）某同学用测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻度线对准亮条纹A的中心，如图乙所示，记录手轮上的示数x1，然后他转动测量头，使分划板中心刻度线对准亮条纹B的中心，这时手轮上的示数是x2，其中x1<x2，若测得双缝与屏之间的距离为l，双缝间距为d，则对应光波的波长λ=3．如题图甲所示，在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，光具座上位置A应安装（选填“单缝”或“双缝”），位置B应安装（选填“单缝”或“双缝”）；实验时，某同学手轮上的示数如题图乙所示，此时的读数为mm。4．如图甲，让一束红色的激光通过双缝，在光屏上观察到的图案应该是图（填乙或丙），如果只增大光屏与双峰屏的间距，光屏上条纹宽度会。5．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中：(1)如图甲所示，光具座放置的光学元件有光源、遮光筒和其他元件，其中a、b、c、d各元件的名称依次是（填选项前的字母）：A．单缝、滤光片、双缝、光屏B．单缝、双缝、滤光片、光屏C．滤光片、单缝、双缝、光屏D．滤光片、双缝、单缝、光屏(2)以下操作中一定能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离的是（填选项前的字母）；A．将红色滤光片改为绿色滤光片B．增大双缝之间的距离C．增大图中的b和c之间的距离D．增大图中的c和d之间的距离(3)若在另一次实验操作中，发现测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图乙所示，则（填选项前的字母）。A．此现象是单缝与双缝不平行造成的B．此情形下波长的测量值大于真实值6．小丽用双缝干涉实验装置测量某单色光的波长。（1）将实验仪器按图甲方式安装在光具座上，图中（填“A”、“B”或“C”）位置是双缝的位置。（2）通过调整，小丽从目镜中看到如图乙所示的图像，当她将中心刻线对准某一条亮条纹中心时，此时记为第1条，测量头游标卡尺读数为，当移至第n条亮条纹中央时，测量头游标卡尺读数如图丙所示，则此读数为mm，已知单缝与双缝的距离，双缝与屏的距离，单缝宽，双缝间距为，由以上物理量求得所测单色光的波长为（用已知物理量符号表示）7．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，选用红色滤光片和间距为0.20mm的双缝，双缝与屏的距离为600mm。某同学正确操作后，在目镜中看到如图甲所示的干涉条纹。换成紫色滤光片正确操作后，使测量头分划板刻线与第k级暗条纹中心对齐，在目镜中观测到的是图乙中的（填字母），此时测量头的读数为25.70mm，沿同一方向继续移动测量头使分划板刻线与第k＋5级暗条纹中心对齐，此时测量头标尺如图丙所示，其读数是mm，紫光的波长等于mm。8．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），并选用缝间距为d的双缝屏。毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。接通电源使光源正常工作，发出白光。（1）组装仪器时，若将单缝和双缝均沿竖直方向分别固定在a处和b处，则；A.看不到干涉现象

B.可观察到水平方向的干涉条纹C.可观察到竖直方向的干涉条纹

（2）下列关于本实验的操作与叙述正确的是；A.若取下红色滤光片，其他实验条件不变可观察到明暗相间的白条纹B.若取下红色滤光片换上蓝色滤光片，其他条件不变可观察到干涉条纹间距减小C.换用间距稍大的双缝，干涉条纹间距增大（3）若实验中在像屏上得到的干涉图样如图乙所示，毛玻璃屏上的分划板刻线在图乙中A、B位置时，游标卡尺的读数分别为x1、x2，则入射的单色光波长的计算表达式为λ=。分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图丙所示，则其读数为cm。（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，如图丁所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距Δx时，测量值真实值。（填“大于”、“小于”或“等于”）9．利用双缝干涉测量光的波长实验中，双缝相距d，双缝到光屏的距离L，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数如图所示，则：（1）分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为mm，mm，相邻两条纹间距mm；（2）波长的表达式（用、L、d表示）；（3）若将滤光片由红色换为绿色，得到的干涉条纹间距将（选填“变大”“不变”或“变小”）；（4）若仅将屏向远离双缝的方向移动。可以（填“增加”或“减少”）从目镜中观察到的条纹个数。10．邹同学利用双缝干涉测量光的波长的实验装置如图甲所示，单色光在双缝与毛玻璃之间发生干涉，在目镜中可观察到干涉条纹。(1)在实验当中，该同学观察到的图像如图乙所示，发现测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，为了使干涉条纹与分划板中心刻线在同一方向上，下列操作中可行的有________。A．仅适当调节拨杆方向 B．仅将遮光筒旋转一个适当角度C．仅将测量头旋转一个适当角度 D．仅将双缝旋转一个适当角度(2)若该同学观察到的图像如图乙所示，在未进行调整的情况下继续实验，则会导致测得的光的波长（填“偏大”“偏小”或“不变”）。(3)该同学正确操作后观察到的干涉条纹如图丙所示，转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准位置，手轮的示数如图丁所示，此时手轮的读数为。(4)已知双缝间距为，双缝到屏的距离为，分划板中心刻线对准位置时手轮的示数记作，继续转动手轮，分划板中心刻线对准位置时手轮的示数记作，则所测单色光的波长（用题中物理量符号表示）。答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．绿光【详解】根据，可得由图表带入数据可知故则已知绿光的波长小于红光波长，则单色光1是绿光。2．B【详解】（1）[1]“用双缝干涉测量光的波长”实验装置中，光具座上a、b、c处放置的光学元件依次为滤光片、单缝、双缝。故选B。（2）[2]由图可知，相邻条纹间距为根据公式，联立可得3．单缝双缝2.333（2.332~2.334均可）【详解】[1][2]光源产生的光先通过单缝发生衍射，将单缝看作光源，再通过双缝发生干涉，让双缝干涉实验效果更明显。故位置A应安装单缝，位置B应安装双缝。[3]读数为4．乙变宽【详解】[1]双缝干涉的条纹图样是等间距的，所以观察到的图样是乙；[2]如果只增大光屏与双峰屏的间距，根据双缝干涉条纹的间距公式光屏上条纹宽度会变宽。5．(1)C(2)D(3)B【详解】（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，因此a、b、c、d元件依次为滤光片、单缝、双缝和光屏，故C正确，A、B、D错误。故选C。（2）A．根据双缝干涉的条纹间距公式可知，将红色滤光片改为绿色滤光片，波长变小，则双缝干涉条纹的间距变小，A错误；B．根据双缝干涉的条纹间距公式可知，增大双缝之间的距离，双缝干涉条纹间距变小，B错误；CD．增大图中的c和d的距离，即增大双缝与光屏间的距离，根据双缝干涉的条纹间距公式可知，双缝干涉条纹间距变大；但增大图中的b和c之间的距离，双缝与光屏间的距离l不一定增大，根据双缝干涉的条纹间距公式可知双缝干涉条纹间距不一定变大，C错误，D正确。故选D。（3）A．图所示出现的问题是分刻板中心刻度线与干涉条纹不平行，应调节测量头使干涉条纹调成与分划板中心刻线同一方向上；若单缝与双缝不平行，在光屏上却观察不到干涉图样，A错误；B．此情形将造成条纹间距的测量值偏大，根据双缝干涉的条纹间距公式可知波长的测量值将偏大，B正确；故选B。6．C9.00【详解】（1）[1]图中C位置是双缝的位置；（2）[2]由图可知游标卡尺的读数为[3]由双缝干涉条纹的间距公式所以有7．D19.40420【详解】换成紫色滤光片后，光的波长变小，条纹间距变小，B错，条纹方向不变，C错，分划板中心刻线的位置是不变的，A错，D对；游标尺的读数为19mm＋8×0.05mm=19.40mm；根据Δx=×（25.70-19.40）mm=1.26mm。根据Δx=λ，解得λ==4.2×10-7m=420nm。8．CB1.11大于【详解】（1）[1]缝和双缝均沿竖直方向，因此得到的干涉条纹为竖直方向的干涉条纹。故选C。（2）[2]A．若取下红色滤光片，在毛玻璃屏上观察到的是白光（复色光）的干涉条件，因此观察到的是彩色条纹，故A错误；B．根据若取下红色滤光片换上蓝色滤光片，则光的波长变小，干涉条纹间距变小，故B正确；C．根据换用间距稍大的双缝，则干涉条纹间距变小，故C错误。故选B。（3）[3]根据题意，相邻亮条纹之间的距离为根据双缝干涉条纹间距公式单色光波长[4]10分度值的游标卡尺的精确度为0.1mm，读数11mm+1×0.1mm=11.1mm=1.11cm（4）[5]从图中可以看出，若条纹倾斜，测得的间距将比实际的大。9．11.115.60.75变小减少【详解】（1）[1][2]游标卡尺读数分别为[3]相邻两条纹间距（2）[4]由得（3）[5]由知频率高的单色光波长短，所以根据判断出干涉条纹间距将变小。（4）[6]若仅将屏向远离双缝的方向移动，根据可知条纹间距变大，则从目镜中观察到的条纹个数减少。10．(1)C(2)偏大(3)15.078##15.076#