（5）光的衍射——2024届高考二轮复习光学专练提能(含答案)

这是一份（5）光的衍射——2024届高考二轮复习光学专练提能(含答案)，共6页。试卷主要包含了单选题，多选题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．光照射不透明的小圆板时，在圆板的中心出现泊松亮斑。泊松亮斑的形成，是由于( )
A.光的干涉B.光的衍射C.光的折射D.光的偏振
2．某研究性学习小组用激光束照射圆孔和不透明圆板后，分别得到如图甲、乙所示的图样，下列说法正确的是( )
A.甲图的亮斑是“泊松亮斑”，属于圆盘衍射
B.乙图的亮斑是“泊松亮斑”，最早由泊松先推算出这个亮斑，后来泊松发现圆板中心确实有这个亮斑
C.不管是圆孔衍射还是圆盘衍射，影像的边缘轮廓都是清晰的
D.发生圆孔衍射时，圆形光环的图样半径远大于圆孔的半径，即光绕到障碍物的影子里
3．在五彩缤纷的大自然中，我们常常会见到一些彩色光现象，下列现象中，属于光的衍射现象的是( )
A.雨后天空出现彩虹
B.肥皂泡在阳光照射下呈现彩色
C.雨后公路上的油膜在阳光照射下出现彩色条纹
D.通过一狭缝观察日光灯看到彩色条纹
4．下列说法中正确的是( )
A.用光导纤维束传送图像信息,应用了光的全反射现象
B.通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹,这是光的偏振现象
C.用三棱镜观察太阳光利用了光的干涉
D.肥皂泡在阳光下出现彩色条纹,这是光的衍射现象
5．对于光现象及其应用，下列说法正确的是( )
A.用偏振片制作的眼镜观看立体电影是利用了光的偏振特性
B.医学上用激光做“光刀”切除肿瘤是利用了激光相干性好的特点
C.在光导纤维束内传送图像是利用光的衍射现象
D.泊松亮斑与小孔成像原理相同
6．雨后太阳光射入空气中的水滴，先折射一次，然后在水滴的背面发生反射，最后离开水滴时再折射一次就形成了彩虹，如图，太阳光从左侧射入球形水滴，a、b是其中的两条出射光线，在这两条出射光线中，一条是红光，另一条是紫光.下面说法正确的是( )
A.a光线是红光，b光线是紫光
B.用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，a光条纹间距大于b光条纹间距
C.遇到同样的障碍物，a光比b光更容易发生明显衍射
D.a光在水滴中的传播时间比b光在水滴中的传播时间长
二、多选题
7．下列说法正确的是( )
A.麦克斯韦预言了电磁波的存在，并计算出电磁波的速度等于光速
B.单摆做简谐振动的回复力是摆球受到的重力和拉力的合力提供
C.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关
D.杨氏双缝干涉实验中，红光的条纹间距比紫光的条纹间距大
E.5G（即第五代移动通信技术）采用3300—5000MHZ频段，4G（即第四代移动通信技术）采用1880—2635MHZ频段，5G信号比4G信号更容易发生明显衍射
8．沙尘暴是由于土地的沙化引起的一种恶劣的天气现象，发生沙尘暴时能见度只有十几米，天气变黄变暗，这是由于这种情况下( )
A.只有波长较短的一部分光才能到达地面
B.只有波长较长的一部分光才能到达地面
C.只有频率较大的一部分光才能到达地面
D.只有频率较小的一部分光才能到达地面
9．下列说法正确的是( )
A.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是光在折射时的色散现象
B.光波和声波一样能发生多普勒效应，说明光波是纵波
C.拍摄玻璃橱窗内的物体时，为了提高成像质量，往往在镜头前贴上增透膜
D.在光的单缝衍射实验中，缝越宽，衍射现象越不明显
10．如图（a）所示为单缝衍射示意图，图（b）为甲、乙两束单色光分别通过同一装置形成的单缝衍射图样，则( )
A.在同种均匀介质中，甲光的波长较长
B.在同种均匀介质中，甲光的传播速度更大
C.用同一装置做双缝干涉实验时，在同一光屏上乙光的亮条纹总数更多
D.当甲、乙两束单色光从某种介质以相同入射角射向空气时，有可能乙光不发生全反射而甲光发生全反射
参考答案
1．答案：B
解析：用平行的单色光垂直照射不透明的小圆板，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑，这就是泊松亮斑，是单色光绕过不透光的圆盘发生衍射形成的。故选B。
2．答案：D
解析：A.乙图的亮斑是“泊松亮斑”，属于圆盘衍射，故A错误；
B.乙图的亮斑是“泊松亮斑”，最早由泊松先推算出这个亮斑，但泊松认为这是非常荒谬的，后来菲涅耳与阿拉果发现圆板中心有这个亮斑，故B错误；
C.不管是圆孔衍射还是圆盘衍射，影像的边缘轮廓都是模糊不清的，故C错误；
D.发生圆孔衍射时，圆形光环的图样半径远大于圆孔的半径，即光绕到障碍物的影子里，故D正确。
故选D。
3．答案：D
解析：A.雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，故A错误；
B.肥皂泡在阳光照射下呈现彩色属于薄膜干涉现象，故B错误；
C.雨后公路上的油膜在阳光照射下出现彩色条纹属于薄膜干涉现象，故C错误；
D.通过一狭缝观察日光灯看到彩色条纹，属于单缝衍射，故D正确；
故选D。
4．答案：A
解析：用光导纤维束传送图像信息,这是应用了光的全反射现象,选项A正确;通过两支夹紧的笔杅间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹,这是光的衍射现象,选项B错误;用三棱镜观察太阳光利用了光的折射引起的色散现象,选项C错误;肥皂泡在阳光下出现彩色条纹,这是光的干涉现象,选项D错误.
5．答案：A
解析：A、立体电影在放映时，两台放映机发出的光是相互垂直的偏振光，在观看立体电影时观众必须戴上特殊的眼镜才能获得最佳观赏效果，这种眼镜是利用了光的偏振原理，故A错误；
B、医学上用激光做“光刀”来进行手术，主要是利用了激光的亮度高，能量强的特点，故B错误；
C、在光导纤维束内传送图象是利用了光的全反射原理，故C正确；
D、泊松亮斑是用光照射很小的不透明圆板时后面出现一亮点，属于光的衍射现象，而小孔成像，属于光的直线传播，两者原理不相同，故D错误。
故选：A。
6．答案：D
解析：a、b两条出射光线均在水滴表面发生折射现象，入射角相同，a光的折射角小于b光，根据折射定律，入射角和折射角的正弦之比为一常数，可知，所以a光是紫光，b光是红光，A错误；由上述分析可知，根据可知用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，a光条纹间距小于b光条纹间距，B错误；由于，当遇到同样的障碍物时，b光比a光更容易发生明显的衍射现象，C错误；设太阳光在水滴表面发生折射现象时，a光的折射角为α，b光的折射角为β，球形水滴的半径为R，所以a光在水滴中的传播路径长为，b光在水滴中传播的路径长为，因为，所以，光在介质中的传播速度为，而，故，光在水滴中的传播时间为，则a光在水滴中的传播时间比b光在水滴中的传播时间长，D正确.
7．答案：ACD
解析：A.麦克斯韦预言了电磁波的存在，并计算出电磁波的速度等于光速，A正确；
B.单摆的运动为简谐运动，回复力由重力沿切线方向的分力提供，B错误；
C.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关，C正确；
D.根据条纹间距公式
由于
则有
D正确；
E.因4G信号波长较长，则4G信号更容易发生明显行射，E错误。
故选ACD。
8．答案：BD
解析：据光明显衍射的条件，发生沙尘暴时，只有波长较长的一部分光线能到达地面，据知，到达地面的光是频率较小的部分。故选B、D。
9．答案：AD
解析：A、三棱镜观察白光看到的彩色图样，是光在折射时的色散现象，故A正确；
B、光波和声波一样能发生多普勒效应，通过光的偏振现象，说明光波是横波，故B错误；
C、拍摄玻璃橱窗内的物体时，防止光的反射，通过偏振片来阻碍反射光的进入，故C错误；
D、光的单缝衍射实验中，当缝越窄，衍射现象越明显，而当缝越宽，衍射现象越不明显，故D正确；
故选：AD.
10．答案：ABC
解析：经过同一单缝，波长越长的光产生的衍射图样中央亮纹越宽，由题图知甲光的波长较长，故A正确；依据可知，甲光的频率较小，则介质对甲光的折射率较小，根据知，在同种均匀介质中甲光的传播速度比乙光的大，故B正确；由可知，用同一装置做双缝干涉实验时，甲光的干涉条纹间距大，则在同一光屏上亮条纹的总数少，乙光的亮条纹总数多，故C正确；介质对甲光的折射率较小，由可知甲光发生全反射的临界角较大，不容易发生全反射，故D错误。故选A、B、C。