12.现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在图14-5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.

图14-5

(1)将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左到右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、__________、A.[

(2)本实验的步骤有:

①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；

②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；

③用米尺测量双缝到屏的距离；

④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离.

在操作步骤②时还应注意_________和__________.

(3)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图14-6甲所示.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，记下此时图14-6乙中手轮上的示数__________mm，求得相邻亮纹的间距Δx为________mm.

图14-6

(4)已知双缝间距d为2.0×10^{－4 m}，测得双缝到屏的距离l为0.700 m，由计算式λ=_________，求得所测红光波长为__________nm.

解析:(1)滤光片E是从白光中滤出单色红光，单缝屏作用是获取点光源，双缝屏作用是获得相干光源，最后成像在毛玻璃屏上.所以排列顺序为:C、E、D、B、A.

(2)在操作步骤②时应注意的事项有:放置单缝、双缝时，必须使缝平行；单缝、双缝间距离大约为5-10 cm.

(3)螺旋测微器的读数应该:先读整数刻度，然后看半刻度是否露出，最后看可动刻度，图乙读数为13.870 mm，图甲读数为2.320 mm，所以相邻条纹间距

(4)由条纹间距离公式得:代入数值得:λ=6.6×10^{－7 m=6.6×102} nm.

答案:(1)E、D、B

(2)见解析

(3)13.870　2.310

(4)　6.6×10²

11.在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的明暗相间的图样，下列四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是(　)

14-4

A.a、c　　　 B.b、c　　　 C.a、d　　　 D.b、d

解析:根据衍射图样特点“条纹不等间距且中央条纹最亮最宽”可知本题正确选项为D.

答案:D

10.真空中有一平行板电容器，两极板分别由铂和钾(其极限波长分别为λ₁和λ₂)制成，板面积为S，间距为d.现用波长为λ(λ₁＜λ＜λ₂)的单色光持续照射两板内表面，则电容器的最终带电荷量Q正比于(　)

A.　　　　 B.　　　　 C.　　　　　　 D.

解析:根据题意可知，波长为λ的单色光能够使钾发生光电效应，根据光电效应方程有(①式)，Q=CU(②式)，(③式)，由①②③式联立有

答案:D

9.如图14-2所示为一块透明的光学材料的剖面图，在其上建立直角坐标系xOy，设该光学材料的折射率沿y轴正方向均匀减小.现有一束单色光a从原点O以某一入射角θ由空气射入该材料内部，则单色光a在该材料内部可能的传播途径是图14-3中的(　)

图14-2

图14-3

8.已知能使某金属产生光电效应的极限频率为ν₀，则(　)

A.当用频率为2ν₀的单色光照射该金属时，一定能产生光电子

B.当用频率为2ν₀的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hν₀

C.当照射光的频率大于ν₀时，若ν增大，则逸出功增大

D.当照射光的频率ν大于ν₀时，若ν增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍

7.一束激光以入射角i=30°照射液面，其反射光在固定的水平光屏上形成光斑B，如图14-1所示.如果反射光斑位置向左移动了2 cm，说明液面高度(　)

图14-1

A.上升了　　　 B.上升了　　　 C.下降了　　　 D.下降了

解析:由题图可知，若光斑左移2 cm，则液面上升

答案:B

6.两个偏振片紧靠在一起，将它们放在一盏灯的前面以致没有光通过.如果将其中的一片旋转180°，在旋转过程中，将会产生下列哪一种现象(　)

A.透过偏振片的光强先增强，然后又减弱到零

B.透过的光强先增强，然后减弱到非零的最小值

C.透过的光强在整个过程中都增强

D.透过的光强先增强，再减弱，然后又增强

解析:当两偏振片的偏振方向相同时，透过两偏振片的光强最强，当两偏振片的偏振方向垂直时，通过两偏振片的光强最弱，理想情况下可以认为是零.现在通过两偏振片的光强为零，说明两偏振片的偏振方向是互相垂直的.当其中一个偏振片转过180°的过程中，两偏振片的偏振方向由互相垂直到互相平行再到互相垂直，所以通过两偏振片的光强由零增强到最强再减弱到零，即选项A正确.

答案:A

5.下表给出了一些金属材料的逸出功.

现用波长为400 nm的单色光照射上述材料，能产生光电效应的材料最多有(普朗克常量h=6.6×10^－34 J·s，光速c=3.0×10⁸ m/s)(　)

A.2种　 　　　　 B.3种　 　　　　 C.4种　 　　　　 D.5种

解析:设入射光子的能量为E、频率为ν、波长为λ，则存在E=hν和c=λν，两式联立代入数据可得E=4.95×10^－19 J.由此可见，波长为400 nm的单色光可以使表中铯、钙两种金属发生光电效应.

答案:A

4.现代物理学认为，光和实物粒子都具有波粒二象性.下列事实中突出体现波动性的是(　)

A.一定频率的光照射到锌板上，光的强度越大，单位时间内锌板上发射的光电子就越多

B.肥皂液是无色的，吹出的肥皂泡却是彩色的

C.质量为10^{－3 kg}、速度为10^{－2 m/s}的小球，其德布罗意波波长约为10^{－23 m}，不过我们能清晰地观测到小球运动的轨迹

D.人们常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距大致相同

解析:一定频率的光照射到锌板上，光的强度越大，单位时间内锌板上发射的光电子就越多，反映的是光电效应规律，体现光的粒子性，A错误；C项是单个物体的低速运动，也不能突出体现波动性，C错误；B、D正确.

答案:BD

3.在没有月光的夜间，一个池面较大的水池底部中央有一盏灯(可看做点光源)，小鱼在水中游动，小鸟在水面上方飞翔.设水中无杂质，且水面平静，则下面的说法中正确的是(　)

A.小鱼向上方水面看去，看到的亮点的位置与鱼的位置无关

B.小鱼向上方水面看去，看到的亮点的位置与鱼的位置有关

C.小鸟向下方水面看去，看到的亮点的位置与鸟的位置无关

D.小鸟向下方水面看去，看到的亮点的位置与鸟的位置有关

解析:小鱼通过水面看灯是反射成像，不同位置射入鱼眼的反射光线不同，但反射光线的延长线交于一点，即为“平面镜”成的像.而鸟看灯是折射成像，鸟在不同位置射入鸟眼的折射光线不同，折射光线的延长线在不同位置交于不同点，故选项A、D对.

答案:AD