物理人教版选择性必修第一册第5节 光的衍射课堂作业

【精选】第5节光的衍射课堂练习一．单项选择1．以下说法中正确的是（）A．波的衍射现象必须具备一定的条件，否则不可能发生衍射现象B．要观察到水波明显的衍射现象，必须使狭缝的宽度远大于水波波长C．波长越长的波，越容易发生明显的衍射D．只有声波．水波才有衍射现象，其他的波不会发生衍射现象。2．一个透明均匀玻璃圆柱的横截面如图所示，一束由a．b两种单色光组成的复色光从A点射入，分成两束分别从B．C射出，则下列说法正确的是（）

A．a光的折射率大于b光的折射率B．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度C．b光射出玻璃时可能会发生全反射D．a．b两种单色光分别通过同一个双缝干涉装置，a光的干涉条纹间距较大3．关于下列光学现象，说法正确的是（）A．蓝光比红光的波长短，所以在真空中蓝光的传播速度更大些B．在同种均匀介质中，蓝光比红光折射率小，所以蓝光传播速度大C．在同一条件下，若蓝光能发生全反射则红光也一定能发生全反射D．在同一双缝干涉实验装置中，蓝光条纹间距比红光条纹间距窄4．下列说法错误的是（）A.一个高能光子在一定条件下可以产生一个正电子和一个负电子，一对正．负电子可以同时湮灭，转化为光子B.为避免自感引起火灾，大功率电动机的开关应装在金属壳中，或浸在绝缘油中C.制作晶体管．集成电路只能使用单晶体，如单晶硅．单晶锗D.相机的镜头镀膜后在阳光下是彩色的，产生的原因是光的衍射5．下列四个图形中属于圆屏衍射图样的是（）A. B.C. D.6．下列四个图形中属于圆屏衍射图样的是（）A． B．C． D．7．如图所示，半圆柱形玻璃砖的圆心为O。一束复色光束以入射角i＝30°由玻璃砖内射向O点，折射后分为两束单色光束a．b。其中单色光束a的折射角恰为r＝45°，则下列说法正确的是（）A．玻璃砖对单色光b的折射率应略小于B．若光束从水中射向空气，则光束a的临界角比光束b的临界角小C．光束b比光束a更容易发生明显衍射现象D．在光的双缝干涉实验中，仅将入射光束由a改为b，则条纹间距变小8．下列说法不正确的是（）

A．检验工件平整度的操作中，如图甲所示，上面为标准件，下面为待检测工件，通过干涉条纹可推断，P为凹处，Q为凸处B．图乙为光线通过小圆板得到衍射图样C．图丙的原理和光导纤维传送光信号的原理有相似的地方D．图丁的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样9．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10．在信息技术迅猛发展的今天，光盘是存储信息的一种重要媒介。光盘上的信息通常是通过激光束来读取的。若红．蓝激光束不是垂直投射到盘面上，则光线在通过透明介质层时会发生偏折而改变行进的方向。如图所示。下列说法中正确的是（）A．图中光束①是红光，光束②是蓝光B．在光盘的透明介质层中，光束①比光束②传播速度更快C．若光束①．②先后通过同一小孔，则①衍射现象更明显D．若光束①．②从透明介质层以相同逐渐增大的入射角射向空气中，则①先发生全反射11．用如图1所示装置做圆孔衍射实验，在屏上得到的衍射图样如图2所示，实验发现，光绕过孔的边缘，传播到了相当大的范围。下列说法正确的是（）A．此实验说明了光沿直线传播B．圆孔变小，衍射图样的范围反而变大C．圆孔变小，中央亮斑和亮纹的亮度反而变大D．用不同波长的光做实验，衍射图样完全相同12．如图甲．乙所示的2种明暗相间的条纹分别是甲．乙两种单色可见光分别通过同一个单缝形成的衍射图样（黑色部分表示亮条纹）。则甲光和乙光波长的大小关系为（）A．甲光大 B．乙光大 C．一样大 D．无法确定13．如图所示，一束复色光从空气中沿半圆形玻璃砖半径方向射入，从玻璃砖射出后分成a．b两束单色光。则错误的是（）A．玻璃砖对a光的折射率为B．b光的频率比a光的频率大C．b光在玻璃中的传播速度比a光在玻璃中的传播速度小D．让a．b通过同一狭缝，b光衍射现象较明显14．近年来，我国科技飞速发展，在国防科技方面，科学家们研发的反隐身米波雷达堪称隐身战斗机的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑，米波雷达发射无线电波的波长在范围内，则对该无线电波的判断正确的是（）A．米波的频率比厘米波频率高 B．米波和机械波一样须靠介质传播C．米波是外层电子跃迁得到的 D．米波比红外线更容易发生衍射现象15．下列有关光学现象说法正确的是（）A．甲中荷叶上的露珠显得特别“明亮”是由于水珠将光线会聚而形成的B．乙中将双缝干涉实验中的双缝间距调小则干涉条纹间距变小C．丙中用加有偏振滤光片的相机拍照，可以拍摄清楚汽车内部的情景D．丁中肥皂在阳光下呈现彩色条纹是光的衍射现象

参考答案与试题解析1．【答案】C【解析】【来源】陕西省西安市高新第二高级中学2020-2021学年高二（下）期中物理试题AD．一切波均能发生衍射现象，AD错误；B．明显的衍射现象必须是波的波长比阻碍物尺寸大得多或相差不大，B错误；C．波长越长的波，越容易发生衍射，C正确。故选C。2．【答案】D【解析】A．由题图知b光的折射角较小，根据折射定律，知b光的折射率较大，故A错误；B．根据可知，b光的传播速度较小，故B错误；C．由题图知，若b光射出玻璃时会发生全反射，由几何知识知b光射入玻璃时的折射角为临界角C，则入射角为，显然这不可能会发生，故b光射出玻璃时不可能会发生全反射，故C错误；D．对于同一种介质，b光的折射率较大，说明b光的波长较短。根据条纹间距公式可知，a．b两种单色光分别通过同一个双缝干涉装置，a光的干涉条纹间距较大，b光的干涉条纹间距较小，故D正确。故选D。3．【答案】D【解析】A．蓝光和红光在真空中传播时的速度相等都是光速，A错误；B．在同种介质中，由于蓝光的频率比红光的频率大，蓝光的折射率比红光的折射率大，由可知蓝光的传播速度小，B错误；C．在同一条件下，由于蓝光的折射率比红光的大，由知，蓝光的临界角小，容易产生全反射，所以蓝光能产生全反射，红光不一定能产生全反射，C错误；D．由双缝干涉现象的条纹间距可知，蓝光的波长比红光的小，所以蓝光的条纹间距比红光的条纹间距窄，D正确。故选D。4．【答案】D【解析】【分析】【详解】A．一个高能光子在一定条件下可以产生一个正电子和一个负电子，一对正．负电子可以同时湮灭，转化为光子，A正确；B．电动机等大功率用电器的开关应该装在金属壳中，最好使用油浸开关，即把开关的触点浸在绝缘油中，避免在断开开关时，由于自感出现电火花，B正确；C．晶体管．集成电路的工作性能与材料的微观结构有关，材料内原子的排列不能是杂乱无章的，所以制作晶体管．集成电路只能用单晶体，C正确；D．高级照相机镜头在阳光下呈现淡紫色，这是光的薄膜干涉现象，D错误。故选D。5．【答案】B【解析】【分析】【详解】A．此图是光通过圆孔发生的直线传播，A错误；B．可看出在阴影的中央有一亮斑，为泊松亮斑，图为光线通过小圆板得到的衍射图样，B正确；C．此图是干涉法检测工件表面平整度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面不平，C错误；D．此图是牛顿环是由透镜下表面的反射光和平面玻璃上表面的反射光发生干涉形成的，D错误。故选B。6．【答案】B【解析】A．此图是光通过圆孔发生的直线传播，A错误；B．可看出在阴影的中央有一亮斑，为泊松亮斑，图为光线通过小圆板得到的衍射图样，B正确；C．此图是干涉法检测工件表面平整度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面不平，C错误；D．此图是牛顿环是由透镜下表面的反射光和平面玻璃上表面的反射光发生干涉形成的，D错误。故选B。7．【答案】D【解析】A．根据折射率的定义可知a光的折射率由图知，两束光的入射角相等，a的折射角小于b的折射角，通过折射定律可知，玻璃砖对b光的折射率大于对a光的折射率，所以b光的折射率大于，故A错误；B．由于b的折射角大于a的折射角，则使入射角i逐渐变大时，b光的折射角先达到90°，发生全反射现象，b的临界角小，故B错误；C．a的频率小，则波长大，根据明显衍射的条件可知，光束a比光束b更容易发生衍射现象，故C正确;D．根据干涉条纹的宽度公式可知，在光的双缝干涉实验中，仅将入射光束由a改为b，条纹间隔变窄，故D正确。故选D。8．【答案】D【解析】A．薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同，从弯曲的条纹可知，处检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，知处凹陷，而处检查平面右边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，知处凸起，故A正确；B．泊松亮斑是光线通过小圆板得到的光的衍射图样，故B正确；C．沙漠蜃景是光的全反射现象，而光导纤维是光的全反射现象，它们的原理相同，故C正确；D．立体电影是光的偏振，与照相机镜头表面涂上增透膜是光的干涉现象，它们的原理不相同，故D错误。本题选择错误的，故选D。9．【答案】D【解析】【来源】2021届天津市实验中学高三（下）一模物理试题在边和边都只有a光射出，说明b光发生了全反射，而a光没有发生全反射，说明b光的临界角较小，由临界角公式，可知b光的折射率较大。A．a光的频率比b光的频率小，A错误；B．根据可知，a光的波长比b光的大，故a光的波长更接近障碍物的尺寸，所以b光比a光更难发生明显的衍射现象。B错误；C．根据可知，在棱镜内，a光的传播速度比b光的传播速度大，真空中速度一样，C错误；D．以相同的入射角从空气斜射入水中，根据折射定律，折射率越大，折射角越小，D正确。故选D。10．【答案】D【解析】A．①光的偏折程度较大，则折射率较大，蓝光的折射率大于红光的折射率，所以①光是蓝光，②是红光，故A错误；B．根据知，蓝光的折射率大，在介质中的速度小，则光束①比光束②传播速度更慢，故B错误；C．蓝光的折射率大，频率大，知蓝光的波长小，波长越长，衍射现象越明显，所以②光衍射更明显，故C错误；D．根据知，蓝光的折射率大，临界角小，增大入射角，①先发生全发射，故D正确。故选D。11．【答案】B【解析】A．此实验说明了光的衍射现象，故A错误；B．圆孔变小，衍射现象更明显，衍射图样的范围反而变大，故B正确；C．圆孔变小，透光强度变小，中央亮斑和亮纹的亮度变弱，故C错误；D．用不同波长的光做实验，衍射图样并不相同，因为波长越长，对同一圆孔而言，衍射现象越明显，故D错误。故选B。12．【答案】B【解析】【来源】浙江省杭州市长征中学2020-2021学年高二（下）期中物理试题对于同一窄缝，波长越长，衍射条纹越宽，由图可知，乙光波长较长。故选B。13．【答案】D【解析】【来源】江苏省苏州市相城区陆慕高级中学2020-2021学年高二（下）4月物理试题A．对a光由折射定律可得即玻璃砖对a光的折射率为，A正确，不符合题意；B．由图可知，b光的偏折程度较大，折射率较大，故频率较大，B正确，不符合题意；C．由可知，a光在玻璃中的传播速度较大，C正确，不符合题意；D．由可知，b光的波长较短，衍射现象较不明显，D错误，符合题意。故选D。14．【答案】D【解析】【来源】2021届浙江省杭州第二中学高三（下）5月仿真模拟考试物理试题A．根据可知，波长越长，频率越低，故米波的频率比厘米波频率低，故A错误；B．无线电波是电磁波，不需要介质，故B错误；C．外层电子得跃迁不可能产生波长的米波，故C错误；D．波长大的波更容易发生衍射现象，因为米波的波长比红外线的波长大，那么它就比红外线