1、考题演练跟踪检测区1. (2014江苏高考)某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到甲图所示的条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如乙图所示。他改变的实验条件可能是()A.减小光源到单缝的距离B.减小双缝之间的距离C.减小双缝到光屏之间的距离D.换用频率更高的单色光源【解析】选B。根据x=,其中l是双缝到光屏之间的距离,d是双缝之间的距离,是波长,又c=,是频率,B选项正确。2.(2014大纲版全国卷)在双缝干涉实验中,一钠灯发出的波长为589nm的光,在距双缝1.00 m的屏上形成干涉图样。图样上相邻两明纹中心间距为0.350 cm,则双缝的间距为()A.2.0610-7mB.2.0
2、610-4mC.1.6810-4mD.1.6810-3m【解题指南】解答本题应明确以下两点：(1)知道决定光的干涉条纹间距的因素,记住其公式x=。(2)单位的统一。【解析】选C。由x=可得：d=58910-9m=1.6810-4m,所以选项C正确。3.(2013大纲版全国卷)下列现象中,属于光的衍射的是()A.雨后天空出现彩虹B.通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C.海市蜃楼现象D.日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹【解题指南】解答本题时应从以下两点进行分析：(1)熟悉常见光现象的形成原因。(2)知道什么是光的衍射现象。【解析】选B。光在传播过程中若遇到尺寸比光的波长大得不多的障碍物时,光会传到
3、障碍物的阴影区并形成明暗变化的光强分布的现象是光的衍射现象,通过一个狭缝观察日光灯看到彩色条纹,就是光的衍射现象,B对;雨后天空出现的彩虹是光的色散现象,是由光的折射形成的,A错;海市蜃楼现象是光的折射现象,C错;日光照射在肥皂膜上出现的彩色条纹,是光的干涉现象,D错。4.(多选)(2011浙江高考)关于波动,下列说法正确的是()A.各种波均会发生偏振现象B.用白光做单缝衍射与双缝干涉实验,均可看到彩色条纹C.声波传播过程中,介质中质点的运动速度等于声波的传播速度D.已知地震波的纵波波速大于横波波速,此性质可用于横波的预警【解析】选B、D。只有横波才有偏振现象,A错误;白光的单缝衍射和双缝干涉
4、的图样都是彩色条纹,B正确;机械波传播时,质点的运动速度与波的传播速度无关,C错误;因为地震波的纵波波速大于横波波速,所以对于同一地点纵波总是先到达,从而起到对横波的预警,D正确。5.(2013四川高考)光射到两种不同介质的分界面,分析其后的传播情形可知()A.折射现象的出现说明光是纵波B.光总会分为反射光和折射光C.折射光与入射光的传播方向总是不同的D.发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同【解题指南】解答本题时应注意理解以下四点：(1)横波和纵波都能发生折射现象。(2)当光发生全反射时,没有折射光。(3)当光垂直分界面入射时,光的传播方向不发生变化。(4)光在不同介质中的传播速度不同,
5、从而发生折射。【解析】选D。横波和纵波都能发生折射现象,故折射现象并不能说明光是纵波,光能发生偏振现象,说明光是横波,故选项A错误;光在发生全反射时,没有折射光,故选项B错误;当入射光垂直射到分界面时,折射光与入射光的传播方向是相同的,故选项C错误;光在不同介质中的传播速度不同,从而发生折射,故选项D正确。6.如图所示,甲、乙、丙、丁四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样,分析各图样的特点可以得出的正确结论是()A.甲、乙是光的干涉图样B.丙、丁是光的干涉图样C.形成甲图样的光的波长比形成乙图样的光的波长短D.形成丙图样的光的波长比形成丁图样的光的波长短【解析】选A。干涉条纹是等间距
6、的条纹,衍射条纹是不等间距的条纹。因此,甲、乙图是干涉图样,丙、丁图是衍射图样,A正确,B错误。由公式x=可知,条纹宽度与l、d、均有关,故无法判断甲图样与乙图样光的波长的大小关系,C错。丙、丁两图中由于缝的大小关系没有限定,故无法比较丙、丁图样光的波长的大小关系,D错。【加固训练】如图是双缝干涉实验装置的示意图,S为单缝,S1、S2为双缝,P为光屏。用绿光从左边照射单缝S时,可在光屏P上观察到干涉条纹。下列说法正确的是()A.减小双缝间的距离,干涉条纹间的距离减小B.增大双缝到屏的距离,干涉条纹间的距离增大C.将绿光换为红光,干涉条纹间的距离减小D.将绿光换为紫光,干涉条纹间的距离增大【解析
7、】选B。由双缝干涉条纹间距公式x=可知,减小双缝间的距离d,干涉条纹间的距离x增大,A错误;增大双缝到屏的距离l,干涉条纹间的距离增大,B正确;将绿光换为红光,入射光的波长增大,干涉条纹间的距离应增大,C错误;将绿光换为紫光,入射光的波长变短,干涉条纹间的距离应减小,D错误。7.如图所示,半径为R的圆形偏振片P的透振方向为竖直方向,一束横截面半径略小于R的平行自然光正对着偏振片P照射后射到屏上,现以光的传播方向OO为轴将偏振片P旋转90,则在偏振片P旋转的过程中()A.屏上出现圆形亮斑,亮度不变B.屏上出现圆形亮斑,亮度逐渐变暗C.屏上出现随偏振片P旋转的亮条纹,且亮度不变D.屏上出现随偏振片
8、P旋转的亮条纹,且亮度变暗【解析】选A。圆柱状光束通过偏振片后,屏幕上出现圆形亮斑,偏振片是让特定方向振动的光透过去,只是相对光源的亮度减弱,故屏幕上依然出现圆形亮斑,C、D错。自然光包含在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同,故转动偏振片,透振方向虽然改变,但成像依然是圆形亮斑,且亮度不变,A正确,B错误。8.(多选)如图甲所示,在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜,在两者之间形成厚度不均匀的空气膜,让一束单一波长的光垂直入射到该装置上,结果在上方观察到如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹,称为牛顿环,以下说法正确的是()A.干涉现象是由凸透镜下表面反射
9、光和玻璃上表面反射光叠加形成的B.干涉现象是由凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的C.干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的D.干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度是均匀变化的【解析】选A、C。由于在凸透镜和平板玻璃之间的空气形成薄膜,所以形成相干光的反射面是凸透镜的下表面和平板玻璃的上表面,故A正确,B错。由于凸透镜的下表面是圆弧面,所以形成的薄膜厚度不是均匀变化的,形成不等间距的干涉条纹,故C正确,D错。9.(2014上海高考)如图,在“观察光的衍射现象”实验中,保持缝到光屏的距离不变,增加缝宽,屏上衍射条纹间距将(选填“增大”“减小”或“不变”);该现象表明,光沿直线传播只
10、是一种近似规律,只有在 情况下,光才可以看作是沿直线传播的。【解题指南】解答本题注意以下两点：(1)根据实验总结衍射条纹间距随缝宽大小的变化规律。(2)知道光发生明显衍射现象的条件。【解析】缝宽增加,衍射条纹间距逐渐变小,衍射现象逐渐不明显。光的衍射现象表明,光不沿直线传播,光沿直线传播只是一种近似规律,只有在光的波长比障碍物或孔的尺寸小得多的情况下,光才可以看作是沿直线传播的。答案：减小光的波长比障碍物或孔的尺寸小得多10.(1)(多选)如图所示是用双缝干涉测光波波长的实验设备示意图,图中是光源、是滤光片、是单缝、是双缝、是光屏。下列操作能增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是()A.增大和之间
11、的距离B.增大和之间的距离C.将绿色滤光片改成红色滤光片D.增大双缝之间的距离(2)如果将灯泡换成激光光源,该实验照样可以完成,这时可以去掉的部件是(填数字代号)。(3)转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准第1条亮纹,读下手轮的读数如图甲所示。继续转动手轮,使分划板中心刻线对准第10条亮纹,读下手轮的读数如图乙所示。则相邻两亮条纹的间距是mm。(4)如果已经量得双缝的间距是0.30mm、双缝和光屏之间的距离是900mm,则待测光的波长是m。(取三位有效数字)【解析】(1)选B、C。由x=知相邻两条亮纹之间的距离与单缝和双缝之间的距离无关,A错;增大和之间的距离即是增大l,x增大,B正确;红光
12、的波长大于绿光的波长,C正确;增大双缝之间的距离,x减小,D错误。(2)由于激光是相干光源,故可以去掉的部件是、。(3)甲图读数是0.045mm,乙图读数是14.535mm,它们的差值是14.490mm,中间跨越了10-1=9个条纹间距,所以相邻两亮条纹间距是x=mm=1.610mm。(4)光的波长= =5.3710-7m。答案：(1)B、C(2)、(3)1.610(4)5.3710-7【加固训练】在观察光的双缝干涉现象的实验中：(1)将激光束照在图乙所示的双缝上,在光屏上观察到的现象是图甲中的。(2)换用间隙更小的双缝,保持双缝到光屏的距离不变,在光屏上观察到的条纹宽度将;保持双缝间隙不变,减小光屏到双缝的距离,在光屏上观察到的条纹宽度将。(以上均选填“变宽”“变窄”或“不变”)【解析】(1)双缝干涉图样是平行且等宽的明暗相间的条纹,A图正确。(2)根据x=知,双缝间的距离d减小时,条纹间距变宽;当双缝到屏的距离l减小时,条纹间距变窄。答案：(1)A(2)变宽变窄关闭Word文档返回原板块
