5.3光的衍射基础巩固-2021-2022学年高二上学期物理鲁科版（2019）选择性必修第一册(word含答案)

5.3光的衍射基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第一册
一、选择题（共15题）
1．下列说法中正确的是
A．光电效应说明光具有波动性
B．光纤通信利用了光的折射现象
C．泊松亮斑说明了光沿直线传播
D．光的干涉和衍射现象说明光具有波动性
2．如图所示a、b、c、d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．a、b是光的衍射图样
B．c、d是光的衍射图样
C．形成a图样的光的波长比形成b图样的光的波长短
D．形成c图样的光的波长比形成d图样的光的波长短
3．中国的网络建设开始迈向5G时代，5G即第五代移动通信技术，采用3300-5000MHz频段，相比于现有的4G（即第四代移动通信技术，采用1880-2635MHz频段）技术而言，具有更大的优势，5G信号与4G信号相比，下列说法正确的是（　　）
A．5G信号比4G信号在真空中的传播速度快
B．4G信号波动性更显著
C．4G和5G信号都是纵波
D．5G信号更容易发生明显衍射
4．光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样，下列四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是：（ ）
A．a、c B．b、c C．a、d D．b、d
5．唐代储光羲的《钓鱼湾》诗句“潭清疑水浅，荷动知鱼散”中“疑水浅”是由于发生了（　　）
A．光的反射 B．光的折射 C．光的干涉 D．光的衍射
6．在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，通过狭缝观察发光的白炽灯也会看到彩色条纹，这两种现象（　　）
A．都是光的衍射现象
B．前者是光的衍射现象，后者是光的干涉现象
C．前者是光的干涉现象，后者是光的衍射现象
D．都是光的粒子性的表现
7．在水波槽里放两块挡板，当中留一窄缝，已知窄缝的宽度为0.5cm，所用水波的波长为5cm，则如图所示的衍射图样中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
8．红光透过双缝在墙上呈现明暗相间的条纹，若将其中一个缝封住，在墙上可以观察到（　　）
A．条纹形状与原来相同，但亮度减弱 B．仍有条纹，但形状与原来不同
C．一片红光 D．光源的像
9．关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中，正确的是（　 　）
A．甲图是光的干涉图样
B．乙图是光的衍射图样
C．丙图是利用光的折射原理
D．丁图是光导纤维利用光的全反射原理，其内芯折射率小于外套的折射率
10．中国女科学家屠呦呦因发现青蒿素而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖，屠呦呦也成为首位获得该奖的中国人在研究青蒿素的化学结构时，研究人员用比可见光波长更短的X射线照射最终确定了其化学结构。在做单缝衍射实验时，下列说法不正确的是（　　）
A．将入射光由可见光换成X射线，衍射条纹间距变窄
B．换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽
C．衍射条纹中央条纹最宽
D．用白光照射单缝时，屏上不会出现彩色条纹
11．关于常见的光学常识及实验，下列表述不正确的是（　　）
A．影子的形成和泊松亮斑均说明光在均匀介质中沿直线传播
B．干涉、衍射及偏振现象均可体现光的波动性
C．在双缝干涉实验中，若用白炽灯为光源，则需要安装滤光片；若使用激光做光源，则无需滤光片
D．在双缝干涉实验中，若仅增大双缝间距，则相邻两条亮条纹的间距变小
12．a、b两种单色光以相同的入射角从空气中射入介质中时，如图所示发现b的折射光线更靠近法线，由此可判定(　　)
A．a比b更容易发生衍射现象
B．当光从介质射向空气中，a、b要发生全反射的临界角分别为Ca、Cb，则CaC．在介质中b的速度较大
D．单色光b的频率较低
13．在旅游景点经常见到人造彩虹，彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射、再折射后形成的，其光线传播路径如图所示，图中的圆面代表水珠过球心的截面，太阳光平行截面射入球形水珠后，最后出射光线a、b分别代表两种不同颜色的光线，则a、b两光相比较（　　）
A．水珠对a光的折射率小于对b光的折射率
B．在同一介质中，a光的传播速度大
C．分别照射同一狭缝，a光通过狭缝时的衍射现象更明显
D．从水中射入空气时，b光发生全反射的临界角更大
14．如图所示为观察水面波衍射的实验示意图，CA、BD是挡板，它们之间有一窄缝，A、B分别为窄缝边缘的两点。S点表示波源，相邻两波纹之间的距离表示一个波长，已知A、B间的距离与波长相差不多，则波穿过窄缝之后（　　）
A．波纹之间距离变大
B．波的振幅变大
C．波仅在SA与SB两直线之间的扇形区域内传播
D．波能传播到SA、SB两直线外侧的区域
15．关于衍射，下列说法中正确的是（　　）
A．衍射现象中条纹的出现是光叠加后产生的后果
B．双缝干涉中不存在光的衍射现象
C．一切波都很容易发生明显的衍射现象
D．阳光下黑影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实
二、填空题（共4题）
16．发生明显衍射现象的条件：在障碍物的尺寸可以跟光的波长_______，甚至比光的波长还_______的时候，衍射现象十分明显。
17．各种不同形状的障碍物都能使光发生_______，致使影的轮廓_______，出现_______的条纹。
18．从衍射的规律可以知道，狭缝越窄，屏上中央亮条纹就越宽，由不确定性关系式ΔxΔp≥可知更窄的狭缝可以更准确地测得粒子的________，但粒子________的不确定性却更大了。
19．（1）在“测定玻璃的折射率”实验中
①某同学在画玻璃砖边界时操作如图甲所示，请指出其不当之处：___________（写出一点即可）。
②实验中，已画好玻璃砖边界ab、cd后，不小心误将玻璃砖向上稍平移了一点，如图乙所示，其他操作正确，则测得玻璃的折射率将___________（选填“变大“不变”或“变小”）。
（2）在“用双缝干涉测单色光的波长”实验中，看到的单色光的双缝干涉条纹是___________，挡住双缝中的一个缝后，看到的是___________。
A.没有条纹的亮光
B.不等间距明暗相间条纹
C.等间距明暗相间条纹
D.稍暗些的等间距明暗相间条纹
三、综合题（共4题）
20．用针尖在一张厚纸上扎一个很小的小孔，用眼睛通过小孔观察太阳光，会观察到什么现象？
21．下列在生活中常常看到的自然现象，分别属于什么光学现象？
（1）漂浮在水面上的油花呈现彩色；
（2）透过尼龙纱巾看发光的电灯，可看到比纱巾方孔大的彩色网络；
（3）夏天早晨草地上露水在阳光照射下出现彩色光点。
22．如图所示，让太阳光通过窗上的小孔射进漆黑的室内，并落在光滑的反射面（如玻璃、瓷碗、镀铬器件或涂有油漆的门窗等）上。这时，着眼并迎着反射方向看去，不但能看到反射面上的白点（太阳虚像），同时还能看到在它的两旁出现一排对称的彩带。眼缝越细，这种现象越显著。请分析原因。
23．用两支铅笔夹成一条狭缝，将眼睛紧贴着狭缝且让狭缝与日光灯管或其他线状光源平行，你会观察到怎样的现象？试解释这个现象。
参考答案
1．D
2．B
3．B
4．D
5．B
6．C
7．C
8．B
9．C
10．D
11．A
12．A
13．D
14．D
15．A
16．相比 小
17．衍射 模糊不清 明暗相间
18．位置 动量
19．用手直接触摸玻璃砖的光学面，用玻璃砖代替直尺画边界线（写出一点即可） 不变 C B
20．会观察到中央为亮圆，周围为彩色的圆环
21．(1)薄膜干涉；(2)衍射；(3)色散现象
22．这是一种光的单缝衍射现象，光通过眼缝时产生衍射现象，不同色光衍射条纹间距不同，因此，可以看到一排对称的彩带，眼缝越细，衍射现象越显著，这种效应越显著。
23．会观察到明暗相间的彩色条纹，因为当两支铅笔夹成的狭缝与光波波长接近时，会发生光的衍射现象