物理人教版選擇性必修第一冊(cè)第5節(jié) 光的衍射課堂作業(yè)

【精選】第5節(jié)光的衍射課堂練習(xí)一．單項(xiàng)選擇1．以下說法中正確的是（）A．波的衍射現(xiàn)象必須具備一定的條件，否則不可能發(fā)生衍射現(xiàn)象B．要觀察到水波明顯的衍射現(xiàn)象，必須使狹縫的寬度遠(yuǎn)大于水波波長C．波長越長的波，越容易發(fā)生明顯的衍射D．只有聲波．水波才有衍射現(xiàn)象，其他的波不會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象。2．一個(gè)透明均勻玻璃圓柱的橫截面如圖所示，一束由a．b兩種單色光組成的復(fù)色光從A點(diǎn)射入，分成兩束分別從B．C射出，則下列說法正確的是（）

A．a(chǎn)光的折射率大于b光的折射率B．在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度C．b光射出玻璃時(shí)可能會(huì)發(fā)生全反射D．a(chǎn)．b兩種單色光分別通過同一個(gè)雙縫干涉裝置，a光的干涉條紋間距較大3．關(guān)于下列光學(xué)現(xiàn)象，說法正確的是（）A．藍(lán)光比紅光的波長短，所以在真空中藍(lán)光的傳播速度更大些B．在同種均勻介質(zhì)中，藍(lán)光比紅光折射率小，所以藍(lán)光傳播速度大C．在同一條件下，若藍(lán)光能發(fā)生全反射則紅光也一定能發(fā)生全反射D．在同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置中，藍(lán)光條紋間距比紅光條紋間距窄4．下列說法錯(cuò)誤的是（）A.一個(gè)高能光子在一定條件下可以產(chǎn)生一個(gè)正電子和一個(gè)負(fù)電子，一對(duì)正．負(fù)電子可以同時(shí)湮滅，轉(zhuǎn)化為光子B.為避免自感引起火災(zāi)，大功率電動(dòng)機(jī)的開關(guān)應(yīng)裝在金屬殼中，或浸在絕緣油中C.制作晶體管．集成電路只能使用單晶體，如單晶硅．單晶鍺D.相機(jī)的鏡頭鍍膜后在陽光下是彩色的，產(chǎn)生的原因是光的衍射5．下列四個(gè)圖形中屬于圓屏衍射圖樣的是（）A. B.C. D.6．下列四個(gè)圖形中屬于圓屏衍射圖樣的是（）A． B．C． D．7．如圖所示，半圓柱形玻璃磚的圓心為O。一束復(fù)色光束以入射角i＝30°由玻璃磚內(nèi)射向O點(diǎn)，折射后分為兩束單色光束a．b。其中單色光束a的折射角恰為r＝45°，則下列說法正確的是（）A．玻璃磚對(duì)單色光b的折射率應(yīng)略小于B．若光束從水中射向空氣，則光束a的臨界角比光束b的臨界角小C．光束b比光束a更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象D．在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，僅將入射光束由a改為b，則條紋間距變小8．下列說法不正確的是（）

A．檢驗(yàn)工件平整度的操作中，如圖甲所示，上面為標(biāo)準(zhǔn)件，下面為待檢測(cè)工件，通過干涉條紋可推斷，P為凹處，Q為凸處B．圖乙為光線通過小圓板得到衍射圖樣C．圖丙的原理和光導(dǎo)纖維傳送光信號(hào)的原理有相似的地方D．圖丁的原理和照相機(jī)鏡頭表面涂上增透膜的原理一樣9．為單反照相機(jī)取景器中五棱鏡的一個(gè)截面示意圖，，由a．b兩種單色光組成的細(xì)光束從空氣垂直于射入棱鏡，經(jīng)兩次反射后光線垂直于射出，且在．邊只有a光射出，光路圖如圖所示，則a．b兩束光（）

A．a(chǎn)光的頻率比b光的頻率大B．b光比a光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象C．在真空中，a光的傳播速度比b光的大D．以相同的入射角從空氣斜射入水中，b光的折射角較小10．在信息技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，光盤是存儲(chǔ)信息的一種重要媒介。光盤上的信息通常是通過激光束來讀取的。若紅．藍(lán)激光束不是垂直投射到盤面上，則光線在通過透明介質(zhì)層時(shí)會(huì)發(fā)生偏折而改變行進(jìn)的方向。如圖所示。下列說法中正確的是（）A．圖中光束①是紅光，光束②是藍(lán)光B．在光盤的透明介質(zhì)層中，光束①比光束②傳播速度更快C．若光束①．②先后通過同一小孔，則①衍射現(xiàn)象更明顯D．若光束①．②從透明介質(zhì)層以相同逐漸增大的入射角射向空氣中，則①先發(fā)生全反射11．用如圖1所示裝置做圓孔衍射實(shí)驗(yàn)，在屏上得到的衍射圖樣如圖2所示，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，光繞過孔的邊緣，傳播到了相當(dāng)大的范圍。下列說法正確的是（）A．此實(shí)驗(yàn)說明了光沿直線傳播B．圓孔變小，衍射圖樣的范圍反而變大C．圓孔變小，中央亮斑和亮紋的亮度反而變大D．用不同波長的光做實(shí)驗(yàn)，衍射圖樣完全相同12．如圖甲．乙所示的2種明暗相間的條紋分別是甲．乙兩種單色可見光分別通過同一個(gè)單縫形成的衍射圖樣（黑色部分表示亮條紋）。則甲光和乙光波長的大小關(guān)系為（）A．甲光大 B．乙光大 C．一樣大 D．無法確定13．如圖所示，一束復(fù)色光從空氣中沿半圓形玻璃磚半徑方向射入，從玻璃磚射出后分成a．b兩束單色光。則錯(cuò)誤的是（）A．玻璃磚對(duì)a光的折射率為B．b光的頻率比a光的頻率大C．b光在玻璃中的傳播速度比a光在玻璃中的傳播速度小D．讓a．b通過同一狹縫，b光衍射現(xiàn)象較明顯14．近年來，我國科技飛速發(fā)展，在國防科技方面，科學(xué)家們研發(fā)的反隱身米波雷達(dá)堪稱隱身戰(zhàn)斗機(jī)的克星，它標(biāo)志著我國雷達(dá)研究又創(chuàng)新的里程碑，米波雷達(dá)發(fā)射無線電波的波長在范圍內(nèi)，則對(duì)該無線電波的判斷正確的是（）A．米波的頻率比厘米波頻率高 B．米波和機(jī)械波一樣須靠介質(zhì)傳播C．米波是外層電子躍遷得到的 D．米波比紅外線更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象15．下列有關(guān)光學(xué)現(xiàn)象說法正確的是（）A．甲中荷葉上的露珠顯得特別“明亮”是由于水珠將光線會(huì)聚而形成的B．乙中將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中的雙縫間距調(diào)小則干涉條紋間距變小C．丙中用加有偏振濾光片的相機(jī)拍照，可以拍攝清楚汽車內(nèi)部的情景D．丁中肥皂在陽光下呈現(xiàn)彩色條紋是光的衍射現(xiàn)象

參考答案與試題解析1．【答案】C【解析】【來源】陜西省西安市高新第二高級(jí)中學(xué)2020-2021學(xué)年高二（下）期中物理試題AD．一切波均能發(fā)生衍射現(xiàn)象，AD錯(cuò)誤；B．明顯的衍射現(xiàn)象必須是波的波長比阻礙物尺寸大得多或相差不大，B錯(cuò)誤；C．波長越長的波，越容易發(fā)生衍射，C正確。故選C。2．【答案】D【解析】A．由題圖知b光的折射角較小，根據(jù)折射定律，知b光的折射率較大，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知，b光的傳播速度較小，故B錯(cuò)誤；C．由題圖知，若b光射出玻璃時(shí)會(huì)發(fā)生全反射，由幾何知識(shí)知b光射入玻璃時(shí)的折射角為臨界角C，則入射角為，顯然這不可能會(huì)發(fā)生，故b光射出玻璃時(shí)不可能會(huì)發(fā)生全反射，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)于同一種介質(zhì)，b光的折射率較大，說明b光的波長較短。根據(jù)條紋間距公式可知，a．b兩種單色光分別通過同一個(gè)雙縫干涉裝置，a光的干涉條紋間距較大，b光的干涉條紋間距較小，故D正確。故選D。3．【答案】D【解析】A．藍(lán)光和紅光在真空中傳播時(shí)的速度相等都是光速，A錯(cuò)誤；B．在同種介質(zhì)中，由于藍(lán)光的頻率比紅光的頻率大，藍(lán)光的折射率比紅光的折射率大，由可知藍(lán)光的傳播速度小，B錯(cuò)誤；C．在同一條件下，由于藍(lán)光的折射率比紅光的大，由知，藍(lán)光的臨界角小，容易產(chǎn)生全反射，所以藍(lán)光能產(chǎn)生全反射，紅光不一定能產(chǎn)生全反射，C錯(cuò)誤；D．由雙縫干涉現(xiàn)象的條紋間距可知，藍(lán)光的波長比紅光的小，所以藍(lán)光的條紋間距比紅光的條紋間距窄，D正確。故選D。4．【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．一個(gè)高能光子在一定條件下可以產(chǎn)生一個(gè)正電子和一個(gè)負(fù)電子，一對(duì)正．負(fù)電子可以同時(shí)湮滅，轉(zhuǎn)化為光子，A正確；B．電動(dòng)機(jī)等大功率用電器的開關(guān)應(yīng)該裝在金屬殼中，最好使用油浸開關(guān)，即把開關(guān)的觸點(diǎn)浸在絕緣油中，避免在斷開開關(guān)時(shí)，由于自感出現(xiàn)電火花，B正確；C．晶體管．集成電路的工作性能與材料的微觀結(jié)構(gòu)有關(guān)，材料內(nèi)原子的排列不能是雜亂無章的，所以制作晶體管．集成電路只能用單晶體，C正確；D．高級(jí)照相機(jī)鏡頭在陽光下呈現(xiàn)淡紫色，這是光的薄膜干涉現(xiàn)象，D錯(cuò)誤。故選D。5．【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．此圖是光通過圓孔發(fā)生的直線傳播，A錯(cuò)誤；B．可看出在陰影的中央有一亮斑，為泊松亮斑，圖為光線通過小圓板得到的衍射圖樣，B正確；C．此圖是干涉法檢測(cè)工件表面平整度時(shí)得到的干涉圖樣，彎曲的干涉條紋說明被檢測(cè)的平面不平，C錯(cuò)誤；D．此圖是牛頓環(huán)是由透鏡下表面的反射光和平面玻璃上表面的反射光發(fā)生干涉形成的，D錯(cuò)誤。故選B。6．【答案】B【解析】A．此圖是光通過圓孔發(fā)生的直線傳播，A錯(cuò)誤；B．可看出在陰影的中央有一亮斑，為泊松亮斑，圖為光線通過小圓板得到的衍射圖樣，B正確；C．此圖是干涉法檢測(cè)工件表面平整度時(shí)得到的干涉圖樣，彎曲的干涉條紋說明被檢測(cè)的平面不平，C錯(cuò)誤；D．此圖是牛頓環(huán)是由透鏡下表面的反射光和平面玻璃上表面的反射光發(fā)生干涉形成的，D錯(cuò)誤。故選B。7．【答案】D【解析】A．根據(jù)折射率的定義可知a光的折射率由圖知，兩束光的入射角相等，a的折射角小于b的折射角，通過折射定律可知，玻璃磚對(duì)b光的折射率大于對(duì)a光的折射率，所以b光的折射率大于，故A錯(cuò)誤；B．由于b的折射角大于a的折射角，則使入射角i逐漸變大時(shí)，b光的折射角先達(dá)到90°，發(fā)生全反射現(xiàn)象，b的臨界角小，故B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)的頻率小，則波長大，根據(jù)明顯衍射的條件可知，光束a比光束b更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故C正確;D．根據(jù)干涉條紋的寬度公式可知，在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，僅將入射光束由a改為b，條紋間隔變窄，故D正確。故選D。8．【答案】D【解析】A．薄膜干涉是等厚干涉，即明條紋處空氣膜的厚度相同，從彎曲的條紋可知，處檢查平面左邊處的空氣膜厚度與后面的空氣膜厚度相同，知處凹陷，而處檢查平面右邊處的空氣膜厚度與后面的空氣膜厚度相同，知處凸起，故A正確；B．泊松亮斑是光線通過小圓板得到的光的衍射圖樣，故B正確；C．沙漠蜃景是光的全反射現(xiàn)象，而光導(dǎo)纖維是光的全反射現(xiàn)象，它們的原理相同，故C正確；D．立體電影是光的偏振，與照相機(jī)鏡頭表面涂上增透膜是光的干涉現(xiàn)象，它們的原理不相同，故D錯(cuò)誤。本題選擇錯(cuò)誤的，故選D。9．【答案】D【解析】【來源】2021屆天津市實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三（下）一模物理試題在邊和邊都只有a光射出，說明b光發(fā)生了全反射，而a光沒有發(fā)生全反射，說明b光的臨界角較小，由臨界角公式，可知b光的折射率較大。A．a(chǎn)光的頻率比b光的頻率小，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知，a光的波長比b光的大，故a光的波長更接近障礙物的尺寸，所以b光比a光更難發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象。B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知，在棱鏡內(nèi)，a光的傳播速度比b光的傳播速度大，真空中速度一樣，C錯(cuò)誤；D．以相同的入射角從空氣斜射入水中，根據(jù)折射定律，折射率越大，折射角越小，D正確。故選D。10．【答案】D【解析】A．①光的偏折程度較大，則折射率較大，藍(lán)光的折射率大于紅光的折射率，所以①光是藍(lán)光，②是紅光，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)知，藍(lán)光的折射率大，在介質(zhì)中的速度小，則光束①比光束②傳播速度更慢，故B錯(cuò)誤；C．藍(lán)光的折射率大，頻率大，知藍(lán)光的波長小，波長越長，衍射現(xiàn)象越明顯，所以②光衍射更明顯，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)知，藍(lán)光的折射率大，臨界角小，增大入射角，①先發(fā)生全發(fā)射，故D正確。故選D。11．【答案】B【解析】A．此實(shí)驗(yàn)說明了光的衍射現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B．圓孔變小，衍射現(xiàn)象更明顯，衍射圖樣的范圍反而變大，故B正確；C．圓孔變小，透光強(qiáng)度變小，中央亮斑和亮紋的亮度變?nèi)?，故C錯(cuò)誤；D．用不同波長的光做實(shí)驗(yàn)，衍射圖樣并不相同，因?yàn)椴ㄩL越長，對(duì)同一圓孔而言，衍射現(xiàn)象越明顯，故D錯(cuò)誤。故選B。12．【答案】B【解析】【來源】浙江省杭州市長征中學(xué)2020-2021學(xué)年高二（下）期中物理試題對(duì)于同一窄縫，波長越長，衍射條紋越寬，由圖可知，乙光波長較長。故選B。13．【答案】D【解析】【來源】江蘇省蘇州市相城區(qū)陸慕高級(jí)中學(xué)2020-2021學(xué)年高二（下）4月物理試題A．對(duì)a光由折射定律可得即玻璃磚對(duì)a光的折射率為，A正確，不符合題意；B．由圖可知，b光的偏折程度較大，折射率較大，故頻率較大，B正確，不符合題意；C．由可知，a光在玻璃中的傳播速度較大，C正確，不符合題意；D．由可知，b光的波長較短，衍射現(xiàn)象較不明顯，D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。14．【答案】D【解析】【來源】2021屆浙江省杭州第二中學(xué)高三（下）5月仿真模擬考試物理試題A．根據(jù)可知，波長越長，頻率越低，故米波的頻率比厘米波頻率低，故A錯(cuò)誤；B．無線電波是電磁波，不需要介質(zhì)，故B錯(cuò)誤；C．外層電子得躍遷不可能產(chǎn)生波長的米波，故C錯(cuò)誤；D．波長大的波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，因?yàn)槊撞ǖ牟ㄩL比紅外線的波長大，那么它就比紅外線