精品解析：上海市育才中学2024-2025学年高二下学期期中测试物理试卷（等级考）

2024学年第二学期高二物理期中测试卷（等级考） （考试时间：60分钟，试卷分值：100分） 一、地震的传播（14分） 地球上每年会发生500多万次地震。地震是地壳快速释放能量过程中造成的振动，以机械波的形式从震中向外传播。地震时震源同时发出纵波和横波，纵波和横波在地表附近被认为是匀速传播的。 1. 震源发出一列横波在一个周期内传播的距离是（　　） A. 一个振幅 B. 四个振幅 C. 一个波长 D. 四个波长 2. 震源发出的横波波速为4km/s，纵波波速为7km/s，如图为地震记录仪记录的某次地震情况。 （1）先到达记录仪的a波是震源发出的（ ） A．横波 B．纵波 （2）若两种波到达记录仪的时间相差Δt=120s，则记录仪所处位置与震源间的距离为_____km。 3. 某次地震使海水起伏形成海浪，可以近似将海浪看成横波。 （1）已知海水越深，海浪的传播速度越大。则海水越深，海浪的波长（ ） A．越大 B．一样 C．越小 （2）甲、乙两艘渔船停泊在海边，当海浪经过时，两船随海面每分钟上下浮动20次。已知两船相距18m（两船连线与波的传播方向一致）。甲船处于海浪的波峰时，乙船在波谷，在两船之间还有一个波峰。则海浪的波长λ和海浪传播的速度大小v分别为（ ） A．λ=36m，v=12m/s B．λ=12m，v=4m/s C．λ=36m，v=108m/s D．λ=12m，v=36m/s 二、小球的摆动（28分） 在单摆摆动过程中，摆球在竖直平面内沿圆弧做往复运动。（g取） 4. 单摆的摆动可能是一种（　　） A. 匀速运动 B. 匀变速运动 C. 简谐运动 5. 某单摆的振动图像如图所示， （1）该单摆的摆长为_____m。（结果保留一位有效数字） （2）时，摆球的运动方向为_____ 6. 单摆在小角度范围内摆动过程中，下列图像中能正确反映摆球所受回复力和位移关系的是（ ） A. B. C. D. 7. 单摆摆动过程中动能和重力势能随时间变化的图像如图所示，其中虚线表示重力势能的变化。、两点分别在两条图线的最高点，则、两点分别对应摆球运动过程中的（　　） A. 最高点、最高点 B. 最低点、最高点 C. 最高点、最低点 D. 最低点、最低点 8. 在“用单摆测量重力加速度的大小”实验中， （1）测得摆长后，让小球做小角度摆动，测量小球多次全振动的时间。计时开始时刻，小球应处于（ ） A.左侧最高点 B.平衡位置 C.右侧最高点 （2）改变摆线的长度，重复几次实验。测得多组摆长和周期的数据，得到如图所示的图线，若直线的斜率为，则当地的重力加速度大小为_____。 （3）若将摆线长度误认为摆长，仍用上述图像法处理数据，得到的重力加速度值将（ ） A.偏大 B.偏小 C.不变 9. 小明用拉力传感器替代光电门传感器，按图（丙）所示安装好。摆球在小角度摆动的过程中，启动计算机软件，得到图（丁）所示的图像。根据图（丁），可计算出的物理量有（为已知量）（　　） A. 摆线长 B. 摆球质量 C. 摆角 D. 摆球的最大速度 E. 摆球运动的周期 F. 摆球运动的振幅 10. 某单摆摆长为l，平衡位置O离地高度为h，小球摆动到O点时细绳恰好断开，小球落地点到O的水平距离为x，当地重力加速度大小为g，不计空气阻力。求： （1）小球在O点处时的速度大小v_____； （2）单摆的摆角θ_____。 三、神奇的光（18分） 光有诸多性质，例如折射、衍射、干涉等，展现出很多奇特的现象。不同种类的光又有不同的作用，为我们生活的方方面面服务，与普通光源相比，激光有着显著不同的特征。 11. 下列光的现象中能说明光是横波的是（　　） A. 折射 B. 衍射 C. 干涉 D. 偏振 12. 如图，一根筷子竖直固定于圆柱形薄玻璃杯底部的A点，现向薄玻璃杯内注入清水，人眼从B点附近沿BA方向正对薄玻璃杯的侧壁，可能观察到的主要现象是（　　） A. B. C. D. 13. 用单色红光通过尺寸很小、不同形状的小孔，光屏上呈现出如图的图样，则小孔形状，判断正确的是（　　） A. B. C. D. 14. 如图所示，一个水晶球中心是空气，形成球形气泡，内外两球面球心均在O点。一束激光从外球面上的A点以与AO连线成i角度射入球中，已知水晶球的折射率为，内球面半径为R，外球面半径为2R，光速为c，则光在水晶球中的传播速度_____c；为使光在内球表面上发生全反射，入射角i的最小值为_____。 15. 某同学用光的干涉规律检测工件表面的平整度与设计要求之间的微小差异。将精度很高的标准玻璃板（样板），放在被检查工件上面，如图（a）所示，在样板的右端垫一片薄片，使标准玻璃板与被检查平面之间形成一楔形空气膜。用平行单色光向下照射，检查不同平面时，观察到图（b）所示干涉条纹，若换用波长更长的单色光照射，图（b）中的条纹间距将_____（选填“变大”“变小”或“不变”）；若观察到的是图（c）所示的干涉条纹，条纹弯曲处对应着被检查平面处是_____的（选填“上凸”或“下凹”）。 四、带操比赛（20分） 带操比赛 在2024年巴黎奥运会的艺术体操个人全能决赛中，中国选手王子露巧妙地将中国风融入舞蹈编排，最终获得总分第七，创造了我国历史最佳战绩。在带操比赛过程中，她挥舞彩带形成的波有时类似于水平方向传播的简谐横波，如图（a）所示，且波速约为v=3.0m/s。 16. 在某t=0时刻，彩带上的一段波形可简化为如图（b）所示的简谐横波，此时彩带上质点P的位移y=10cm，且沿y轴负方向振动。则该简谐横波的波长λ=________m；彩带上位置坐标x=1.0m的质点偏离平衡位置的位移y与时间t的关系式可表示为y=_________，用T表示这列波的周期，则从图示时刻起，该质点的加速度a随时间t变化的图像可能为（ ） A.B. C. D. 17. 王子露在另一段时间内甩出彩带波可简化为如图（c）所示的简谐横波，其中实线为t1时刻的波形图，虚线为t2时刻的波形图，已知Δt=t2−t1=0.75s，关于该简谐横波，下列说法正确的是（　　） A. 可能沿x轴正方向传播 B. t1时刻，x=1.5m处的质点速度大小等于3m/s C. 若王子露的手振动加快，形成的简谐横波波速不变 D. 从t1时刻开始，为使x=0.75m处的质点位于波谷，需再经历时间t=0.5ns，n=1，2，3…… 18. 为了记录王子露在比赛中的精彩瞬间，有人抓拍了很多照片，其中一张照片，由于拍摄视角的问题，有一部分彩带被前排观众挡住了。经过观察，发现该彩带形状可简化为如图（d）所示的沿x轴正方向传播的简谐横波，其中虚线框区域内彩带波缺失。 ①在图（d）中补全彩带被挡住的波形_______； ②从图示时刻开始，再经过t=0.2s，彩带上的P质点将位于________（选填：“波峰”、“波谷”或“平衡位置”），请通过计算说明判断的依据_______。（论证） 五、测量（20分） 测量是按照某种规律，用数据来描述观察到的现象，即对事物作出量化描述，指将被测量与具有计量单位的标准量在数值上进行比较，从而确定二者比值的实验认识过程。 19. 一位同学用“插针法”测两面平行的玻璃砖的折射率 （1）该同学在量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，OA为半径画圆，交OO'延长线于C点，过A点和C点作垂线分别交于B点和D点，如图所示。测量有关线段长度，可得玻璃的折射率n=______（用图中线段字母表示） （2）这种方法能否测量两面不平行的玻璃砖的折射率（ ） A.能 B.否 20. （1）如图所示，在“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验中，通过显示屏的双缝干涉图样获得条纹间距时，为减小实验误差，应测量（ ） A.相邻明条纹的间距 B.相邻暗条纹的间距 C.不相邻明条纹的间距 D.不相邻暗条纹的间距 （2）（多选）观察在光屏上形成双缝干涉条纹，下面叙述正确的是（ ） A.仅将光屏移近双缝，光屏上干涉条纹间距变窄 B.仅将激光器移近双缝，光屏上干涉条纹间距变宽 C.仅增大双缝中两狭缝之间的距离，光屏上干涉条纹间距变窄 D.仅将红色光源的激光器换成蓝色光源的激光器，光屏上干涉条纹间距变宽 （3）在激光器和双缝之间加入一个与光束垂直放置的偏振片，测得的干涉条纹间距与不加偏振片时相比（ ） A.增加 B.不变 C.减小 （4）在某次实验中，用某种单色光通过双缝在光屏上得到明暗相间的干涉条纹，拍摄的照片与刻度尺放在一起如图所示，实验中双缝到光屏的距离为0.500m，所用的是双缝间距为0.18mm的双缝片，则实验中所用单色光的波长为______m（结果保留两位有效数字）。 21. 如图为两波源S1、S2在水槽中产生波形，其中实线表示波峰，虚线表示波谷。为使两波在相遇区域能发生干涉，应（　　） A. 增大S1与S2的间距 B. 降低S1的振动周期 C. 将槽中的水换成油 D. 增大S2的振动频率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024学年第二学期高二物理期中测试卷（等级考） （考试时间：60分钟，试卷分值：100分） 一、地震的传播（14分） 地球上每年会发生500多万次地震。地震是地壳快速释放能量过程中造成的振动，以机械波的形式从震中向外传播。地震时震源同时发出纵波和横波，纵波和横波在地表附近被认为是匀速传播的。 1. 震源发出的一列横波在一个周期内传播的距离是（　　） A. 一个振幅 B. 四个振幅 C. 一个波长 D. 四个波长 2. 震源发出的横波波速为4km/s，纵波波速为7km/s，如图为地震记录仪记录的某次地震情况。 （1）先到达记录仪的a波是震源发出的（ ） A．横波 B．纵波 （2）若两种波到达记录仪的时间相差Δt=120s，则记录仪所处位置与震源间的距离为_____km。 3. 某次地震使海水起伏形成海浪，可以近似将海浪看成横波。 （1）已知海水越深，海浪的传播速度越大。则海水越深，海浪的波长（ ） A．越大 B．一样 C．越小 （2）甲、乙两艘渔船停泊在海边，当海浪经过时，两船随海面每分钟上下浮动20次。已知两船相距18m（两船连线与波的传播方向一致）。甲船处于海浪的波峰时，乙船在波谷，在两船之间还有一个波峰。则海浪的波长λ和海浪传播的速度大小v分别为（ ） A．λ=36m，v=12m/s B．λ=12m，v=4m/s C．λ=36m，v=108m/s D．λ=12m，v=36m/s 【答案】1. C 2. ①. B ②. 1120 3. ①. A ②. B 【解析】 【1题详解】 根据 可知一列横波在一个周期内传播的距离是一个波长。 故先C。 【2题详解】 [1]在地震波中，纵波传播速度比横波快，所以先到达记录仪的a波是纵波。 故选B。 [2]根据题意有 代入题中数据，解得 【3题详解】 [1]传播过程，波的频率不变，根据 海水越深，海浪的传播速度越大，可知波长越大。 故选A。 [2]两船随海面每分钟上下浮动20次，可知周期 甲船处于海浪的波峰时，乙船在波谷，在两船之间还有一个波峰,可知 可知 波速 故选B。 二、小球的摆动（28分） 在单摆摆动过程中，摆球在竖直平面内沿圆弧做往复运动。（g取） 4. 单摆的摆动可能是一种（　　） A. 匀速运动 B. 匀变速运动 C. 简谐运动 5. 某单摆的振动图像如图所示， （1）该单摆的摆长为_____m。（结果保留一位有效数字） （2）时，摆球的运动方向为_____ 6. 单摆在小角度范围内摆动过程中，下列图像中能正确反映摆球所受回复力和位移关系的是（ ） A. B. C. D. 7. 单摆摆动过程中动能和重力势能随时间变化的图像如图所示，其中虚线表示重力势能的变化。、两点分别在两条图线的最高点，则、两点分别对应摆球运动过程中的（　　） A. 最高点、最高点 B. 最低点、最高点 C. 最高点、最低点 D. 最低点、最低点 8. 在“用单摆测量重力加速度的大小”实验中， （1）测得摆长后，让小球做小角度摆动，测量小球多次全振动的时间。计时开始时刻，小球应处于（ ） A.左侧最高点 B.平衡位置 C.右侧最高点 （2）改变摆线的长度，重复几次实验。测得多组摆长和周期的数据，得到如图所示的图线，若直线的斜率为，则当地的重力加速度大小为_____。 （3）若将摆线长度误认为摆长，仍用上述图像法处理数据，得到的重力加速度值将（ ） A.偏大 B.偏小 C.不变 9. 小明用拉力传感器替代光电门传感器，按图（丙）所示安装好。摆球在小角度摆动的过程中，启动计算机软件，得到图（丁）所示的图像。根据图（丁），可计算出的物理量有（为已知量）（　　） A. 摆线长 B. 摆球质量 C 摆角 D. 摆球的最大速度 E. 摆球运动的周期 F. 摆球运动的振幅 10. 某单摆摆长为l，平衡位置O离地高度为h，小球摆动到O点时细绳恰好断开，小球落地点到O的水平距离为x，当地重力加速度大小为g，不计空气阻力。求： （1）小球在O点处时的速度大小v_____； （2）单摆的摆角θ_____。 【答案】4. C 5. ①. 4 ②. 轴负方向 6. D 7. B 8. ①. B ②. ③. C 9. BCDEF 10. ①. ②. 【解析】 【4题详解】 单摆是一种简谐运动。 故选C。 【5题详解】 [1]由图可知，单摆的周期为，结合单摆周期公式 可得该单摆的摆长为 [2]由图可知，时，摆球的运动方向为轴负方向。 【6题详解】 根据简谐振动的回复力特点可知，回复力F和位移x关系为斜率为负的正比例函数。 故选D。 【7题详解】 由图可知A点的动能最大，则速度最大，摆球在最低点，B点的重力势能最大，则位移最大，在最高点。 故选B。 【8题详解】 （1）为方便计时，计时开始时刻，小球应处于平衡位置。 故选B。 （2）单摆周期公式有 解得 结合图像有 可得，地的重力加速度大小为。 （3）若将摆线长误认摆长，则有 整理可得 仍用上述图像法处理数据，图线斜率不变，故得到的重力加速度值不变。 故选C。 【9题详解】 AE．根据题意，由图可知，单摆的周期为 由周期公式 可得，单摆的摆长为 摆长等于摆球半径加摆线长，摆球半径未知，则摆线长不可求，故A不符合题意，E符合题意； BCDF．根据题意，结合图可知，在最高点，拉力最小为，则有 在最低点，拉力最大为，则有 从最高点到最低点，由机械能守恒定律有 解得，， 可得 又有振幅 故BCDF符合题意。 故选BCDEF。 【10题详解】 （1）细绳断开后，小球做平抛运动，则有， 联立解得 （2）从最高点到最低点，由机械能守恒定律有 解得 则单摆的摆角 三、神奇的光（18分） 光有诸多的性质，例如折射、衍射、干涉等，展现出很多奇特的现象。不同种类的光又有不同的作用，为我们生活的方方面面服务，与普通光源相比，激光有着显著不同的特征。 11. 下列光的现象中能说明光是横波的是（　　） A. 折射 B. 衍射 C. 干涉 D. 偏振 12. 如图，一根筷子竖直固定于圆柱形薄玻璃杯底部的A点，现向薄玻璃杯内注入清水，人眼从B点附近沿BA方向正对薄玻璃杯的侧壁，可能观察到的主要现象是（　　） A. B. C. D. 13. 用单色红光通过尺寸很小、不同形状的小孔，光屏上呈现出如图的图样，则小孔形状，判断正确的是（　　） A. B. C. D. 14. 如图所示，一个水晶球中心是空气，形成球形气泡，内外两球面球心均在O点。一束激光从外球面上的A点以与AO连线成i角度射入球中，已知水晶球的折射率为，内球面半径为R，外球面半径为2R，光速为c，则光在水晶球中的传播速度_____c；为使光在内球表面上发生全反射，入射角i的最小值为_____。 15. 某同学用光的干涉规律检测工件表面的平整度与设计要求之间的微小差异。将精度很高的标准玻璃板（样板），放在被检查工件上面，如图（a）所示，在样板的右端垫一片薄片，使标准玻璃板与被检查平面之间形成一楔形空气膜。用平行单色光向下照射，检查不同平面时，观察到图（b）所示干涉条纹，若换用波长更长的单色光照射，图（b）中的条纹间距将_____（选填“变大”“变小”或“不变”）；若观察到的是图（c）所示的干涉条纹，条纹弯曲处对应着被检查平面处是_____的（选填“上凸”或“下凹”）。 【答案】11. D 12. B 13. B 14. ①. ②. 15. ①. 变大 ②. 上凸 【解析】 【11题详解】 光的折射、衍射和干涉都不能说明光是横波；光的偏振能说明光是横波。 故选D。 【12题详解】 图为筷子竖直插入盛水玻璃杯内的俯视图 A处为筷子，APB表示由筷子发出的穿过玻璃杯壁P射向观察者B处的一条光线。OP为过P点沿半径方向的直线，即在P处和空气的分界面的法线，上述光线则相当于在P处由水中射入空气中，图中折射角大于入射角．所以观察者在B处看到的筷子A的像A′的位置不是在A的实际位置，而是由其实际位置偏离杯中心的方向向杯壁靠拢一些；因为筷子是竖直放置的，所以杯子有水部分的任何一个截面的光路图均与上图相同，所以水中筷子应该是竖直的。 故选B。 【13题详解】 由图发现，横向的衍射现象比纵向的衍射现象更明显，根据发生明显衍射的条件可知，横向的小孔长度应该小于纵向的小孔长度。 故选B。 【14题详解】 [1]根据可得，光在水晶球中的传播速度为 [2]发生全反射，入射角最小，光路图如图所示 根据 根据几何关系可知 在中，有 且 联立解得 可得入射角的最小值为 【15题详解】 设楔形空气膜的倾角为，则相邻的亮条纹间距应满足 可得相邻亮条纹间距为 可知若换用波长更长的单色光照射，图（b）中的条纹间距将变大； [2]在空气层厚度相等的地方，光程差相等，属于同一条纹；图（c）中条纹向右弯曲，可知条纹弯曲处对应着被检查平面处是上凸的。 四、带操比赛（20分） 带操比赛 在2024年巴黎奥运会的艺术体操个人全能决赛中，中国选手王子露巧妙地将中国风融入舞蹈编排，最终获得总分第七，创造了我国历史最佳战绩。在带操比赛过程中，她挥舞彩带形成的波有时类似于水平方向传播的简谐横波，如图（a）所示，且波速约为v=3.0m/s。 16. 在某t=0时刻，彩带上的一段波形可简化为如图（b）所示的简谐横波，此时彩带上质点P的位移y=10cm，且沿y轴负方向振动。则该简谐横波的波长λ=________m；彩带上位置坐标x=1.0m的质点偏离平衡位置的位移y与时间t的关系式可表示为y=_________，用T表示这列波的周期，则从图示时刻起，该质点的加速度a随时间t变化的图像可能为（ ） A.B. C. D. 17. 王子露在另一段时间内甩出的彩带波可简化为如图（c）所示的简谐横波，其中实线为t1时刻的波形图，虚线为t2时刻的波形图，已知Δt=t2−t1=0.75s，关于该简谐横波，下列说法正确的是（　　） A. 可能沿x轴正方向传播 B. t1时刻，x=1.5m处的质点速度大小等于3m/s C. 若王子露的手振动加快，形成的简谐横波波速不变 D. 从t1时刻开始，为使x=0.75m处的质点位于波谷，需再经历时间t=0.5ns，n=1，2，3…… 18. 为了记录王子露在比赛中的精彩瞬间，有人抓拍了很多照片，其中一张照片，由于拍摄视角的问题，有一部分彩带被前排观众挡住了。经过观察，发现该彩带形状可简化为如图（d）所示的沿x轴正方向传播的简谐横波，其中虚线框区域内彩带波缺失。 ①在图（d）中补全彩带被挡住的波形_______； ②从图示时刻开始，再经过t=0.2s，彩带上的P质点将位于________（选填：“波峰”、“波谷”或“平衡位置”），请通过计算说明判断的依据_______。（论证） 【答案】16. ①. 2.4 ②. 0.2sin（πt）m ③. D 17. C 18. ①. ②. 平衡位置 ③. 见解析 【解析】 【16题详解】 [1]由图可知 可得波长 [2]因A=0.2m周期 则彩带上位置坐标x=1.0m的质点在t=0时刻向下振动，则偏离平衡位置的位移y与时间t的关系式可表示为 [3]因质点做简谐运动时，有 可知加速度a随时间变化图像为D所示。 故选D。 【17题详解】 A．该波波长为3m则周期为 可知波向0.75s内波沿x轴负方向传播，选项A错误； B．t1时刻，x=1.5m处的质点振动速度最大，但不一样等于3m/s，选项B错误； C．波速由介质决定，与振源振动频率无关，选项C正确； D．从t1时刻开始，为使x=0.75m处的质点位于波谷，需再经历时间 n=1，2，3…… 选项D错误。 故选C。 【18题详解】 ①由图（d）可知：λ0.4m，λ0.4m，即 0.8mλ1.6m 又根据0.4m~1.9m之间的波形图可知 （19−0.4）m=(n+）λ，其中n=0，1，2，…… 即 （n+）×0.8<（n+）λ<（n+）×1.6 或 （n+）×0.8<1.5<（n+）×1.6 解得 <n< 即 n=1 则 λ=m=1.0m 即x轴上0.4m~1.9m之间有1个波长，可由此将（1）中波形如图（f）所示补全。 ②根据常识，比赛中使用的是同一根彩带，所以彩带波的波速仍为v=3.0m/s 法一：则从图示时刻起，再经过t=0.2s，波向x轴正方向传播的距离为 x=vt=3.0×0.2m=0.6m 由于这列彩带波的波长为1.0m，半波长为0.5m 则彩带波上的质点P到其左侧第一个平衡位置的距离 x1=(0.5−0.4）m=0.1m 而 0.6m=0.1m+0.5m=0.1m+λ 即再经过t=0.2s，相当于P左侧第二个处于平衡位置的质点振动状态传递到P点； 法二：这列波的周期为 s 以图示时刻为零时刻，设质点P的振幅为A，则其振动方程可写为 y=Asin（t+)=Asin（t+)=Asin（t+） 将t=0.2s代入，可得此时质点P的位移 y=Asin（×0.2+)=Asin（)=0 即此时质点P位于平衡位置。 【点睛】 五、测量（20分） 测量是按照某种规律，用数据来描述观察到的现象，即对事物作出量化描述，指将被测量与具有计量单位的标准量在数值上进行比较，从而确定二者比值的实验认识过程。 19. 一位同学用“插针法”测两面平行的玻璃砖的折射率 （1）该同学在量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，OA为半径画圆，交OO'延长线于C点，过A点和C点作垂线分别交于B点和D点，如图所示。测量有关线段长度，可得玻璃的折射率n=______（用图中线段字母表示） （2）这种方法能否测量两面不平行的玻璃砖的折射率（ ） A.能 B.否 20. （1）如图所示，在“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验中，通过显示屏的双缝干涉图样获得条纹间距时，为减小实验误差，应测量（ ） A.相邻明条纹的间距 B.相邻暗条纹的间距 C.不相邻明条纹的间距 D.不相邻暗条纹的间距 （2）（多选）观察在光屏上形成的双缝干涉条纹，下面叙述正确的是（ ） A.仅将光屏移近双缝，光屏上干涉条纹间距变窄 B.仅将激光器移近双缝，光屏上干涉条纹间距变宽 C.仅增大双缝中两狭缝之间的距离，光屏上干涉条纹间距变窄 D.仅将红色光源的激光器换成蓝色光源的激光器，光屏上干涉条纹间距变宽 （3）在激光器和双缝之间加入一个与光束垂直放置的偏振片，测得的干涉条纹间距与不加偏振片时相比（ ） A.增加 B.不变 C.减小 （4）在某次实验中，用某种单色光通过双缝在光屏上得到明暗相间的干涉条纹，拍摄的照片与刻度尺放在一起如图所示，实验中双缝到光屏的距离为0.500m，所用的是双缝间距为0.18mm的双缝片，则实验中所用单色光的波长为______m（结果保留两位有效数字）。 21. 如图为两波源S1、S2在水槽中产生的波形，其中实线表示波峰，虚线表示波谷。为使两波在相遇区域能发生干涉，应（　　） A. 增大S1与S2的间距 B. 降低S1的振动周期 C. 将槽中的水换成油 D. 增大S2的振动频率 【答案】19. ①. ②. A 20. ①. C ②. AC ③. B ④. 21. B 【解析】 【19题详解】 [1]光在O点发生折射时，令入射角与折射角分别为、，则有 根据几何关系有， 其中 解得 [2]若玻璃砖上下两面不平行，利用上述方法测量时，光在O点发生折射时仍然能够确定入射角与折射角的正弦值，即这种方法能测量两面不平行的玻璃砖的折射率。 故选A。 【20题详解】 [1]通过显示屏的双缝干涉图样获得条纹间距时，由于明条纹的中心便于确定，可知，应测量明条纹中心之间的间距，又由于相邻明条纹中心间距较小，为减小实验误差，应先测量多条明条纹中心间距，令第一条明条纹中心测量值为，第n条明条纹中心测量值为，则相邻明条纹中心间距为，可知，应测量不相邻明条纹的间距。 故选C。 [2]A．根据 仅将光屏移近双缝时，L减小，则光屏上干涉条纹间距变窄，故A正确； B．根据 条纹间距与光源到双缝间距无关，可知，仅将激光器移近双缝，光屏上干涉条纹间距不变，故B错误； C．根据 仅增大双缝中两狭缝之间的距离，d增大，可知，光屏上干涉条纹间距变窄，故C正确； D．根据 仅将红色光源的激光器换成蓝色光源的激光器，波长减小，可知，光屏上干涉条纹间距变窄，故D错误。 故选AC。 [3]偏振片不改变光的波长，根据 可知，在激光器和双缝之间加入一个与光束垂直放置的偏振片，测得的干涉条纹间距与不加偏振片时相比不变。 故选B。 [4]根据图示可知，0刻线对齐第一条明条纹中心，第8条明条纹中心刻线为1.10cm，则相邻明条纹中心间距 根据 解得 【21题详解】 BD．介质相同，则波传播速度一定，根据图示可知，波源S1传播的波长大一些，根据 可知，波源S1的频率小一些，周期大一些，为了发生稳定的干涉图样，需要使两波源的频率或周期相等，即可以降低S1的振动周期，或者减小S2的振动频率，故B正确，D错误； AC．为了发生稳定的干涉图样，需要使两波源的频率或周期相等，与S1与S2的间距和槽中的介质无关，故AC错误。 故选B。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$