4.5光的衍射基础巩固（word版含答案）

4.5光的衍射基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）选择性必修第一册
一、选择题（共15题）
1．人隔着墙说话，能听见声音而看不见人，下列说法中解释正确的是（　　）
A．光波是电磁波，而声波是纵波
B．光波是横波，而声波是机械波
C．光速太大
D．声波波长长，光波波长短
2．点光源照射一个障碍物，在屏上所成的阴影的边缘部分模糊不清，原因是（ ）
A．光的衍射 B．光的折射 C．光的干涉 D．光的反射
3．如图所示，柱状玻璃砖的横截面为半圆，O为其圆心，a、b两束单色光从其圆弧面以不同的角度射向玻璃砖的圆心，出射光线重合。则下列说法正确的是（　　）
A．a穿过玻璃砖所需时间比b短
B．a与b相遇能发生干涉
C．a比b更容易发生衍射
D．从同一介质射向空气时发生全反射a的临界角较b的小
4．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
5．下列说法正确的是（　　）
A．光的偏振现象说明光是横波
B．光从真空斜射入某介质时，折射角大于入射角
C．在单缝衍射实验中，缝越宽得到的中央亮条纹也越宽
D．在相同的装置上做双缝干涉实验，紫光比红光的条纹宽
6．将两支铅笔并排放在一起，中间留一条狭缝，通过这条狭缝去看与其平行的日光灯，能观察到彩色条纹，这是属于光的什么现象（　　）
A．干涉 B．衍射 C．折射 D．偏振
7．在杨氏双缝干涉实验装置中，用红光做实验，在屏上呈现明暗相间、间隔距离相等的红色干涉条纹．若将若将其中一条缝挡住，另一条缝仍然可以通过红光，缝很窄。那么在屏上将看到（　　）
A．形状与原来一样的明暗相间、间距相等的红色条纹
B．形状与原来相似的明暗相间、间距相等的红色条纹，只是间距变窄了
C．形状与原来不同的明暗相间、间距不等的红色条纹
D．没有条纹，只是一片红光
8．如图所示,两束单色光a、b从水下面射向A点,光线经折射后合成一束光c,则下列说法错误的是( )
A．用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
B．a比b更容易发生衍射现象
C．若a光与b光以相同入射角从水射向空气,在不断增大入射角时水面上首先消失的是a光
D．在水中a光的临界角大于b光的临界角
9．如图所示是通过用两个刀片组成的宽度可以调节的狭缝观察日光灯光源时所看到的四个现象，当狭缝宽度从逐渐变小时，所看到的四个图像的顺序是（　　）
A．bacd B．badc C．abcd D．abdc
10．如图所示分别为红光和绿光在相同条件下的干涉和衍射图样。下列判断正确的是（　　）
A．甲图是绿光的衍射图样
B．乙图是红光的干涉图样
C．丙图是红光的衍射图样
D．丁图是绿光的干涉图样
11．为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图，，由a、b两种单色光组成的细光束从空气垂直于射入棱镜，经两次反射后光线垂直于射出，且在、边只有a光射出，光路图如图所示，则a、b两束光（　　）
A．a光的频率比b光的频率大
B．b光比a光更容易发生明显的衍射现象
C．在真空中，a光的传播速度比b光的大
D．以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角较小
12．在透明的均匀介质内有一球状空气泡，O 为球心，一束包含 a、 b 两种单色光的细光束从介质射入气泡，A 为入射点，之后 a、b 光分别从 C、D 两点射向介质，细光束在 A 点的入射角为 30°，介质对 a 光的折射率 n=，下列说法中正确的是 （　　）
A．在该介质中，a 光的传播速度比 b 光的传播速度大
B．a 光射出空气泡后的传播方向相对于射入空气泡前的传播方向偏转角为 30°
C．当 a 光通过单缝时，若缝的宽度小于 a 光波长时，a 光不能发 生衍射现象
D．若由 a 光和 b 光组成的一束细光束从空气斜射向水中，在不断增大入射角时，a 的折射光会先消失
13．如图所示，玻璃三棱镜底边上有两个单色光源，产生的单色光a、b照射到边上的同一点D，经过棱镜折射后，沿同一方向射出，a光与b光相比较，下列说法正确的是（　　）
A．a光的波长小于b光的波长
B．a光的频率小于b光的频率
C．对于同一单缝，b光的衍射现象更明显
D．对于同一双缝装置，b光的干涉条纹间距较宽
14．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
15．如图所示，两束单色光a、b从水面下射向A点，光线经折射后合成一束光，则正确的是
A．在水中a光的波速比b光的波速小
B．用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验时，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
C．用同一单缝衍射实验装置分别以a、b光做实验时，b光的衍射现象更加明显
D．从水射向空气时a光的临界角小于b光的临界角
二、填空题（共4题）
16．在白炽灯照射下，从用手指捏紧的两块玻璃板的表面能看到彩色条纹，这是光的______现象；通过两根并在一起的铅笔狭缝去观察发光的白炽灯，也会看到彩色条纹，这是光的______现象．
17．（1）阳光下茂密的树荫中地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的。（_______）
（2）无线电波不能发生干涉和衍射现象。（_______）
18．在一个小电灯和光屏之间，放一个带圆孔的遮光板，在圆孔直径从1 cm左右逐渐变小直到闭合的整个过程中，在屏上依次可看到_____、_____、_____、_____几种现象。（选择下列现象，将序号填入空中）
①完全黑暗 ②小孔成像 ③衍射光环 ④圆形亮斑
19．游标为20分度（测量值可准确到0.05mm）的卡尺示数如图所示，两测脚间狭缝的宽度为________mm。用激光照射该狭缝，在屏上出现衍射条纹。如果减小狭缝的宽度，衍射条纹的宽度将_______。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
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．（1）让一束红光照射在游标卡尺两个卡脚之间的缝上，逐渐减小两个卡脚之间的距离，使缝越来越小，观察照在屏幕上光斑的变化。缝宽大约多大时屏幕上出现条纹？缝间距变小时，条纹有什么变化？
（2）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？
22．由阴极K发射的电子（质量为m，电量为e，设其初速度为零）经加速极A加速后垂直射向一开有两条平行狭缝的屏，电子自狭缝出射后打到一荧光屏上，如图所示。由于电子具有波动性，荧光屏将出现明暗相间的条纹。设加速极A与阴极K之间的电压为U，两平行狭缝间的距离为d，试问：
（1）在整个装置的轴线与荧光屏的交点О处，将出现暗条纹还是亮条纹？
（2）设位于轴线外侧的第一条亮条纹出现在θ角处，写出θ的表示式（以m，e，d，V及其他有关恒量表示）。
23．如图所示，在真空中一束平行复色光被透明的三棱镜ABC（截面为正三角形）折射后分解为互相分离的a、b、c三种色光，分别照射到三块板上。则∶
(1)若将a、b、c三种色光分别通过某狭缝，则发生衍射现象最明显的是哪种色光？
(2)若OD平行于CB，三棱镜对a色光的折射率na是多少？
参考答案
1．D
2．A
3．D
4．A
5．A
6．B
7．C
8．C
9．C
10．C
11．D
12．B
13．B
14．D
15．B
16．干涉 衍射
17．错误 错误
18．④ ② ③ ①
19．0.15 变大
20．会观察到中央为亮圆，周围为彩色的圆环
21．（1）大约0.8 mm时会出现条纹；当缝间距变小时，屏幕上条纹间距逐渐变宽，但亮度逐渐减弱；（2）会观察到中央为亮圆，周围为彩色的圆环
22．（1）亮条纹；（2）
23．(1)折射率最小的是c光，则它的波长最长，衍射现象最明显；(2)