时间:2017-08-25 12:12:01
1、计算题 （1）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1），并选用缝间距d=0.2mm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=700mm。然后，接通电源使光源正常工作。
①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2（a）所示，图2（a）中的数字是该同学给各暗纹的编号，此时图2（b）中游标尺上的读数x1=1.16mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图3（a）所示，此时图3（b）中游标尺上的读数x2=?；
②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
=?mm；这种色光的波长
=?nm。
（2）某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。该同学想测量一下这个电池的电动势E 和内电阻
，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱（最大阻值为9.999
，科当标准电阻用）一只电流表（量程
=0.6A,内阻
）和若干导线。
①请根据测定电动势E内电阻的要求，设计图4中器件的连接方式，画线把它们连接起来。
②接通开关，逐次改变电阻箱的阻值
，读处与对应的电流表的示数I，并作记录。
当电阻箱的阻值
时，其对应的电流表的示数如图5所示。处理实验数据时，首先计算出每个电流值I 的倒数
;再制作R-坐标图，如图6所示，图中已标注出了（
）的几个与测量对应的坐标点，请你将与图5实验数据对应的坐标点也标注在图6中上。
③在图6上把描绘出的坐标点练成图线。
④根据图6描绘出的图线可得出这个电池的电动势E=?V，内电阻
?。
参考答案：（1）①15.02
②2.31；6.6×102
(2) ①见答图4 
②见答图6；③见答图6
④1.5（1.46~1.54）；0.3（0.25~0.35）
本题解析：（1）由游标卡尺的读数规则可知x2=15.0mm+1×0.02mm=15.02mm；图2（a）中暗纹与图3（a）中暗纹间的间隔为6个，故
△x=（x2- x1）/6=(15.02-1.16)/6=2.31mm；由△x=Lλ/d可知λ=d△x/L=0.20mm×2.31mm/700mm=6.6×102nm。
（2）根据闭合电路欧姆定律，测量电源的电动势和内电阻，需要得到电源的路端电压和通过电源的电流，在本实验中没有电压表，但是可以用电阻箱和电流表串联充当电压表，测量电源的路端电压，通过电流表的电流也是通过电源的电流，所以只需要将电流表和电阻箱串联接在电源两端即可。实物图的连接如答图4所示。由闭合电路欧姆定律有：
E =I（R+r+rg），解得：
，根据R-1/I图线可知：电源的电动势等于图线的斜率，内阻为纵轴负方向的截距减去电流表的内阻。
本题难度：一般
2、实验题 一课外活动实验小组利用如下器材测定某细金属丝的直径：一段细金属丝，两块表面光滑的玻璃板A、B，一束波长为λ的单色平行光，一台读数显微镜，一把刻度尺。
实验原理和部分实验步骤如下：
I.将玻璃板A放在水平桌面上，玻璃板B置于玻璃板A上，用金属丝将B板的一端垫起，且使金属丝与两玻璃板的交线平行，两玻璃板之间形成一个倾角θ很小的楔形空气薄层，其截面图如图所示；
Ⅱ.用已知波长为λ的单色平行光从B板的上方垂直于B板照射，得到稳定的干涉图样，由光的干涉知识可知相邻两明条纹之间的距离为
；
Ⅲ.利用读数显微镜测出Ⅳ条明条纹间的距离为a。
（1）为测出细金属丝的直径D，还需要测量的物理量是______。
（2）用A、N、a和第（1）问中测得的物理量表示细金属丝的直径D=___。
参考答案：（1）细金属丝与两玻璃板的交线之间的距离L
（2）
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 我们平时从来也没有观察到从两只小灯泡发出的光在屏上产生干涉条纹，其主要原因是
[? ]
A.两只小灯泡灯丝的发光面积太大，不能看作点光源
B.平时环境里外界杂散的光太强，干扰了对干涉条纹的观察
C.两只小灯泡的灯丝离得较远，产生的干涉条纹太密，不能分辨
D.小灯泡灯丝发出的光是大量原子被激发后随机辐射的，很难满足相干条件
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
4、实验题 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图所示。
（1）令单缝宽度为
，双缝距离为
，双缝与屏距离为
，当采取下列四组数据中的哪一组时，可能在光屏上观察到清晰可辨的干涉条纹?（?）
A．
?
?
?
B．
??
C．?
?
?
D．??
（2）用某种单色光照射双缝得到如图甲所示的干涉条纹，则分划板在图甲中A、B位置时，游标卡尺读数分别为xA="________" mm，xB="________" mm，相邻两条纹间距Δx=_________mm。
（3）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，如图乙所示。则在这种情况下波长的测量值_____________实际值。（填“大于”、“小于”或“等于”）
参考答案：（1）B（2分）?（2）11.1?，? 15.6，? 0.75 （每空2分）?（3）大于?（2分）
本题解析：（1）略（2）游标卡尺是十分度的，最小刻度代表0.1mm，主尺读数为11mm，游标尺的第一个刻度对齐，所以读数为11.1mm，同理B的读数为15.6mm，由两者做差，除以6即为相邻两条纹间距（3）如果分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，此时读取的条纹间隔数n偏小，测量值偏大
本题难度：简单
5、选择题 如图是单色光的双缝干涉的示意图，其中S为单缝、S1、S2为双缝，且三条缝互相平行，缝S到S1、S2的距离相等，下列说法中正确的是（ ）
A．单缝S的作用是为了增加光的强度
B．双缝S1、S2的作用是为了产生两个频率相同的线状光源
C．当S1、S2发出两列光波到P点的路程差为光的波长1.5倍时，产生第二条亮条纹
D．当S1、S2发出的两列光波到P点的路程差为一个波长时，产生中央亮条纹
参考答案：B
本题解析：
本题难度：简单