沪科版（2019）高二物理选择性必修第一册《第4章光及其应用》4.5光的衍射基础练习（word含答案）

11353800112268004.5光的衍射基础练习
一、单选题
1.下列几个光现象中，属于衍射现象的是（? ）
A.?水中的气泡看起来特别明亮????????????????????? B.?白光通过三棱镜在屏上出现彩色光带
C.?在阳光照射下肥皂泡上出现彩色花纹???????D.?通过两支铅笔夹成的狭缝看点亮的日光灯出现彩色条纹
2.用a、b两种不同的单色光在相同条件下分别经同一单缝衍射装置得到的衍射图样如图甲、乙所示。现使a光从水中斜射向水面上的O点，其入射角为i、折射角为r，如图丙所示。对于这两种单色光，下列说法正确的是（?? ）
A.?在真空中a光的波长较短 B.?水对a光的折射率 n=sinisinr
C.?在水中a光的传播速度较大 D.?a光从水中射向空气发生全反射时的临界角较小
3.下列四种电磁波中，最容易表现衍射现象的是（???? ）
A.?红外线???????????????????????????????B.?紫外线???????????????????????????????C.?无线电波???????????????????????????????D.?γ射线
4.一束红色激光射向一块有双缝的不透光的薄板。在薄板后的光屏上呈现明暗相间的干涉条纹。现在将其中一条窄缝挡住，让这束红色激光只通过一条窄缝，则在光屏上可以看到（?? ）
A.?与原来相同的明暗相间的条纹，只是亮条纹比原来暗一些
B.?与原来不相同的明暗相间的条纹，且中央亮条纹变宽些
C.?只有一条与缝宽对应的亮条纹
D.?无条纹，只存在一片红光
5.在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的95%以上。假设现在只让一个光子通过单缝，那么该光子(　　)
A.?一定落在中央亮纹处???????????????????????????????????????????B.?一定落在亮纹处
C.?一定落在暗纹处?????????????????????????????????????????????????? D.?落在中央亮纹处的可能性最大
6.下列四幅图涉及不同的物理知识,其中说法不正确的是(?? )
A.?图甲:由a、b两种光通过玻璃砖的折射情况,可知a、b光通过同一双缝干涉实验装置时,a光相邻干涉条纹间距小于b光相邻干涉条纹间距
B.?图乙:各种电磁波都是横波,电磁波和机械波都能发生反射、折射、干涉、衍射等现象及多普勒效应
C.?图丙: 一群氢原子跃迁,发出波长为λ1、λ2、λ3的三条谱线,它们的波长关系是λ1+λ2=λ3
D.?图丁:图中强黄光和弱黄光曲线交于U轴同一点,说明发生光电效应时最大初动能与光的强度无关
7.利用金属晶格（大小约10-10m）作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子通过电场加速，然后让电子束照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样。已知电子质量为m、电量为e、初速度为零，加速电压为U ， 普朗克常量为h ， 则下列说法中不正确的是? ( ??)
A.?该实验说明电子具有波动性
B.?实验中电子束的德布罗意波长为 Ekm=?γ?W
C.?加速电压U越大，电子的衍射现象越不明显
D.?若用相同动能的质子代替电子，衍射现象将更加明显
8.如图所示的四种明暗相间的条纹分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮纹)．在下面的四幅图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是(?? )
A.?红黄蓝紫???????????????????????????B.?红紫蓝黄???????????????????????????C.?蓝紫红黄???????????????????????????D.?蓝黄红紫
9.根据高中物理所学知识，分析下列生活中的物理现象：
①闻其声而不见其人
②夏天雷雨后路面上油膜呈现彩色
③当正在鸣笛的火车向着我们疾驰而来时，我们听到汽笛声的音调变高；
④观众在看立体电影时要戴上特质的眼睛，这样看到电影画面的效果和眼睛直接观看物体的效果一样具有立体感；
这些物理现象分别属于波的（?? ）
A.?折射、干涉、多普勒效率、偏振?????????????????????????B.?干涉、衍射、偏振、多普勒效应
C.?衍射、偏振、折射、多普勒效应?????????????????????????D.?衍射、干涉、多普勒效应、偏振
10.明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象．如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b，下列说法正确的是（?? ）
A.若增大入射角i，则b光最先消失??????????????????????????
B.?在该三棱镜中a光波速小于b光
C.?若a、b光通过同一双缝干涉装置，则屏上a光的条纹间距比b光宽??????????
D.?若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则a光的遏止电压高
11.一列声波在空气传播的过程中通过一个障碍物，发生了一定程度的衍射，以下哪种情况可以使衍射现象更明显（?? ）
A.?增大障碍物的尺寸，同时增大波的频率???????????????B.?增大障碍物的尺寸，同时缩小波的频率
C.?缩小障碍物的尺寸，同时增大波的频率???????????????D.?缩小障碍物的尺寸，同时减小波的频率
12.抽制高强度纤维细丝时可用激光监控其粗细，如图所示，观察激光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化（?? ）
A.?这里应用的是光的干涉现象???????????????????????????????? B.?这里应用的是光的直线传播性
C.?如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗???????????????D.?如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细
二、填空题
13.在图中，A、B两幅图是由单色光分别入射到圆孔而形成的图样，其中图A是光的________（填“干涉”或“衍射”）图样．由此可以判断出图A所对应的圆孔的孔径________（填“大于”或“小于”）图B所对应的圆孔的孔径．
14.在用《游标卡尺观察光的衍射现象》实验中，可以调节游标卡尺的狭缝宽度，如图是A、B两把卡尺的游标位置，它们的下脚狭缝的宽度，A尺是________?mm，B尺是________mm，通过它们能观察到明显衍射图样的是________尺．
15.如图（a）所示，P为一堵高墙，M为高h=0.8m的矮墙，S为一点光源，三者水平距离如图，S以速度v0=10m/s竖直向上抛出，在落回地面前，矮墙在高墙上的影子消失的时间为________?s．（取g=10m/s2）；如图b是用激光束对准前钢珠球心后，在屏上观察到钢球暗影中心有一亮斑，屏上显现的是光的________图样．
16.如图所示，为黄光、蓝光分别通过同一干涉装置形成的干涉条纹中心部分．则图甲为________产生的干涉条纹（选填“黄光”或“蓝光”）．若将两种颜色的光以同样的入射角入射到两种物质的介面上，图甲对应的色光发生了全反射，则图乙对应的色光________（选填“一定”、“可能”或“不可能”）发生全反射．
三、综合题
17.用一单色光源垂直照射带有圆孔的不透明光屏，下列几种情况中，在小孔后面的光屏上各看到什么现象？
（1）小孔的直径为1cm；
（2）小孔的直径为1mm；
（3）小孔的直径为0.5μm．
18.根据所学知识完成题目：
（1）肥皂泡在太阳光照射下呈现的彩色是________现象；露珠在太阳光照射下呈现的彩色是________现象；通过狭缝看太阳光时呈现的彩色是________现象．
（2）要使光产生明显的衍射，条件是________．
（3）当狭缝的宽度很小并保持一定时，分别用红光和紫光照射狭缝，看到的衍射条纹的主要区别是________．
（4）如图所示，让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片P或Q，可以看到透射光的强度会发生变化，这是光的偏振现象，这个实验表明________．
19.如图所示的4种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样（黑色部分表示亮纹）．则在下面的四个图中说明：
（1）干涉图样的是________（填A ．B ．C ．D）
（2）衍射图样的是________（填A ．B ．C ．D）
（3）从左到右的色光ABCD顺序是________．
答案
一、单选题
1. D 2. C 3. C 4. B 5. D 6. C 7. D 8. B 9. D 10. C 11. D 12. D
二、填空题
13.衍射；小于
14.21.3；0.3；B
15.1.2；衍射
16.蓝光；可能
三、综合题
17. （1）解：小孔的直径大小决定屏上的现象．当孔的直径较大，比光的波长大得多时，光的衍射极不明显，光沿直线传播；当孔的直径很小，可以与光波的波长相比时，光的衍射现象明显．
当圆孔的直径为1cm时，在光屏上只能看到与圆孔形状相同的亮斑．这是光沿直线传播的结果
（2）解：当圆孔的直径为1mm时，在光屏上能看到单色光源倒立的像．这是小孔成像，也是光沿直线传播的结果
（3）解：当圆孔的直径为0.5 μm时，在光屏上能看到衍射条纹．这是由于小孔尺寸与光波的波长差不多，光发生明显衍射的结果
18. （1）干涉；光的色散；光的衍射
（2）障碍物或孔的尺寸跟波长相差不多或比波长更小时，可产生明显的衍射现象
（3）红光的中央亮纹宽，红光的中央两侧的亮纹离中央亮纹远
（4）光是一种横波．
19. （1）AC
（2）BD
（3）红光、紫光、蓝光、黄光