高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册光的衍射达标测试

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册光的衍射达标测试，共37页。
题型一 光的衍射现象
1.如图所示是单色光通过游标卡尺两测量爪间的狭缝后在光屏上呈现的三种图像。当游标卡尺两测量爪间的狭缝宽度从0.8 mm逐渐变小时,光屏上的图像的顺序是( )
A.abc B.cba C.bac D.cab
2.某研究性学习小组用激光束照射圆孔和不透明圆盘后,分别得到如图甲、乙所示的图样,则下列说法错误的是( )

A.甲图属于圆孔衍射
B.乙图的亮斑是泊松亮斑,最早由泊松推算并在实验中观察到这个亮斑
C.不管是圆孔衍射还是圆盘衍射,图样的边缘轮廓都是模糊不清的
D.发生圆孔衍射时,图样中圆形光环的半径远大于圆孔的半径,即光绕到障碍物的影子里
题型二 光的衍射在实际中的应用
3.(创新题·新情境)(多选题)如图甲所示,在抽丝机的细丝出口附近,用一束激光沿与细丝垂直的方向照射细丝,在细丝的另一侧用光屏接收激光。通过观察光屏上明暗相间条纹(如图乙所示),便可知道抽制出的细丝粗细是否合格。对于这种装置,下列说法中正确的是( )

A.这是利用光的干涉现象
B.这是利用光的衍射现象
C.如果屏上条纹变宽,表明细丝粗了
D.如果屏上条纹变宽,表明细丝细了
题型三 光的衍射和干涉的比较
4.[2026湖南永州期末]如图1所示,该装置可用于观察光的干涉、衍射现象,其中P处放置同一单缝或双缝,且P到光屏的距离保持不变。某同学利用该装置分别观察红光与绿光的干涉与衍射现象,在光屏上得到了如图2所示的甲、乙、丙、丁四种图样。下列说法正确的是( )
A.丁对应的是单缝,入射光为红光
B.丙对应的是双缝,入射光为绿光
C.乙对应的是单缝,入射光为红光
D.甲对应的是双缝,入射光为绿光
5.[2026河南濮阳期末]由a、b两种单色光组成的一束复色光从玻璃射向空气,在界面分成a和ab两束光,其光路图如图1所示。图2和图3为分别用这两种单色光照射同一个单缝衍射装置产生的衍射图样,下列说法正确的是( )

A.用同一装置做双缝干涉实验,a光相邻亮条纹间距较大
B.a光在玻璃中的传播速度小于b光在玻璃中的传播速度
C.a光的频率大于b光的频率
D.图3是a光产生的衍射图样
答案
第四章 光
5 光的衍射
基础练习
1.A 游标卡尺两测量爪间的狭缝越小,单色光衍射现象越明显,选项A正确。
2.B 根据衍射条纹的特点可知甲图属于圆孔衍射,选项A正确;乙图的亮斑是泊松亮斑,也叫阿拉果亮斑,最早由泊松推算出圆盘的影子中心会出现一个亮斑,但泊松认为这是非常荒谬的,后来阿拉果在实验中观察到了这个亮斑,选项B错误;不管是圆孔衍射还是圆盘衍射,图样的边缘轮廓都是模糊不清的,选项C正确;发生圆孔衍射时,图样中圆形光环的半径远大于圆孔的半径,即光绕到障碍物的影子里,选项D正确。故选B。
3.BD 由题意知条纹的形成属于光的衍射现象,选项A错误,B正确;由光的衍射现象规律可知,如果屏上条纹变宽,表明细丝变细了,选项C错误,D正确。
4.D 丙、丁图样中央的亮条纹比两侧的亮条纹宽,所以丙、丁图样为单缝衍射图样,对应的均是单缝,丙图样中央亮条纹比丁图样中央亮条纹宽一些,可知,丙图样对应光的波长比丁图样对应光的波长长一些,可知,丙对应的是单缝,入射光为红光,丁对应的是单缝,入射光为绿光,A、B错误;甲、乙图样相邻亮条纹中心间距相等,均为双缝干涉图样,对应的均是双缝,乙图样相邻亮条纹中心间距大于甲图样相邻亮条纹中心间距,根据Δx=Ldλ可知,乙图样对应光的波长比甲图样对应光的波长长一些,可知,乙对应的是双缝,入射光为红光,甲对应的是双缝,入射光为绿光,C错误,D正确。故选D。
5.A 根据题图1可知,a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角(破题关键),根据sin C=1n可知,玻璃对a光的折射率小于玻璃对b光的折射率,所以a光的频率小于b光的频率,根据c=λf可知,a光的波长大于b光的波长,根据Δx=ldλ可知,用同一装置做双缝干涉实验,a光相邻亮条纹间距较大,A正确,C错误;根据v=cn可知,a光在玻璃中的传播速度大于b光在玻璃中的传播速度,B错误;由于a光的波长大于b光的波长,所以a光更容易发生明显的衍射,分别用这两种单色光照射同一个单缝衍射装置,a光产生的衍射图样的中央亮条纹更宽,所以题图3对应的是b光产生的衍射图样,D错误。故选A。