盐城市完整版光的干涉 衍射单元测试题文档格式.docx

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5．激光陀螺仪是很多现代导航仪器中的关键部件，广泛应用于民航飞机等交通工具。

激光陀螺仪的基本元件是环形激光器，其原理结构比较复杂，我们简化为如图所示模型：

由激光器发出的A、B两束激光，经完全对称的两个通道（图中未画出）在光电探测器处相遇，产生干涉条纹。

如果整个装置本身具有绕垂直纸面的对称轴转动的角速度，那么沿两个通道的光的路程差就会发生变化，同时光电探测器能检测出干涉条纹的变化，根据此变化就可以测出整个装置的旋转角速度。

某次测试，整个装置从静止开始，绕垂直纸面的对称轴，顺时针方向逐渐加速旋转，最后转速稳定，这个过程中光电探测器的中央位置C处检测出光强经过了强

弱

强

强的变化过程。

根据上述材料，结合所学知识，判断下列说法正确的是（　　）

A．A束激光的频率大于B束激光的频率

B．整个装置加速转动过程中，A束激光到达光电探测器的路程逐渐变大

C．整个装置加速转动过程中，C处始终没有出现干涉明条纹

D．整个装置加速转动过程中，两束激光的路程差变化了2个波长

6．如图所示，一光朿包含两种不间频率的单色光，从空气射向平行玻璃砖的上表面，玻璃砖下表面有反射层，光束经两次折射和一次反射后，从玻璃砖上表面分为a、b两束单色光射出。

下列说法正确的是（）

A．a光的频率大于b光的频率

B．出射光束a、b一定相互平行

C．a、b两色光从同种玻璃射向空气时，a光发生全反射的临界角大

D．用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距大于b光的条纹间距

7．在杨氏双缝干涉实验中，如果

A．用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹

B．用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹

C．用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹

D．用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹

8．.关于红光和紫光的比较,下列说法正确的是（）

A．在同一介质中,红光的波长大于紫光的波长

B．红光在真空中的速度大于紫光在真空中的速度

C．从玻璃到空气发生全反射时,红光的临界角大于紫光的临界角

D．在同一杨氏双缝干涉装置中,红光的条纹间距小于紫光的条纹间距

9．如图所示，从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab间形成一条彩色光带．下面的说法中正确的是（　　）

A．a侧是红色光，b侧紫色光

B．在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长

C．三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率

D．在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率

E.在同种条件下做双缝干涉实验，a光的条纹间距小于b光

10．增透膜的应用）关于光学镜头增透膜，以下说法中正确的是（）

A．增透膜是为了减少光的反射损失，增加透射光的强度

B．增透膜的厚度等于入射光在真空中波长的

C．增透膜的厚度等于入射光在薄膜中波长的

D．因为增透膜的厚度一般适合绿光反射时相互抵消，红光、紫光的反射不能完全抵消，所以涂有增透膜的镜头呈淡紫色

E.涂有增透膜的镜头，进入的光线全部相互抵消，因此这种镜头的成像效果较好

11．如图所示，一横截面为等腰直角三角形的玻璃棱镜，两种颜色不同的可见光细光束a、b，垂直于斜边从空气射向玻璃，光路如图所示，则下列说法正确的是（）

A．玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率

B．a光和b光由空气进入玻璃棱镜后频率都变小

C．a光和b光在玻璃中传播时a光的波长小于b光的波长

D．在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的条纹间距比b光小

E.a光和b光以相同的入射角由玻璃射向空气，若逐渐增大入射角，则a光先发生全反射

12．如图所示，一束激光照射在双缝上，在缝后屏上得到干涉条纹，下列说法中正确的是（　　）

A．增大双缝到光屏的距离，条纹间距变小

B．入射光波长不变，光强增大，条纹间距不变

C．增大激光器到双缝的距离，条纹间距变大

D．若仅将双缝和光屏置于水中，同等条件下条纹间距变大

13．一个不透光的薄板上有两个靠近的窄缝，红光透过双缝后，在墙上呈现明暗相间的条纹，若将其中一个窄缝挡住，在墙上可以观察到（　　）

A．光源的像

B．一片红光

C．仍有条纹，但宽度发生了变化

D．条纹宽度与原来条纹相同，但亮度减弱

14．下列关于光现象和声现象的叙述中正确的有

A．当光和声音从空气传播到水中时，频率均保持不变，但速度都变大

B．夜晚有风的时候，常听到留有狭缝的窗户发出刺耳的鸣声，这是声音的共振

C．杨氏干涉实验装置的双缝前面各放置一个不同颜色滤光片，则光屏上仍有干涉条纹

D．夜晚路口警示灯是红色的灯光，原因是红光波长比其它可见光长，更易发生衍射

15．太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色,瀑布在阳光下呈现的彩虹以及通过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹,这些现象分别属于（）

A．光的干涉、色散和衍射现象

B．光的干涉、衍射和色散现象

C．光的衍射、色散和干涉现象

D．光的衍射、干涉和色散现象

16．如图所示分别是a光、b光各自通过同一双缝干涉仪器形成的图样（黑色部分表示亮纹），则下列说法正确的是（　　）

A．在同一均匀介质中，a光的传播速度小于b光的传播速度

B．两种光通过同一狭缝时，a光产生的中央亮条纹的宽度比b光的大

C．光由同一介质射入空气，发生全反射时，a光的临界角比b光大

D．a光和b光由玻璃棱镜进入空气后频率都变大

17．关于光的衍射现象，下面说法正确的是（　　）

A．红光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹

B．白光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹

C．光照到不透光小圆盘上出现泊松亮斑，说明发生了衍射

D．光照到较大圆孔上出现大光斑，说明光沿直线传播，不存在光的衍射

18．如图所示，O1O2是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，A、B是关于O1O2轴等距且平行的两束不同单色细光束，从玻璃体右方射出后的光路如图所示，MN是垂直于O1O2放置的光屏，沿O1O2方向不断左右移动光屏，可在屏上得到一个光斑P，根据该光路图，下列说法正确的是_______．

A．A光的频率比B光的频率高

B．A比B更容易发生衍射现象

C．在该玻璃体中，A光的速度比B光的速度小

D．在该玻璃体中，A光的临界角大于B光的临界角

E.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

19．如图所示，两束可见单色细光束沿球心所在平面的直线MN射入球形的水滴中，经过一次全反射和两次折射，射出水滴形成P、Q两束光，则下列说法正确的是（　　）

A．若光束从水滴中射向空气，则光束Q容易发生全反射

B．在水滴中，P光的传播速度小于Q光的传播速度

C．在水滴中，P光的传播时间小于Q光的传播时间

D．用P、Q照射同一狭缝，Q光衍射现象更明显

20．下列说法正确的是________．

A．光的偏振现象说明光是一种电磁波

B．无线电波的发射能力与频率有关，频率越高发射能力越强

C．一个单摆在海平面上的振动周期为T，那么将其放在某高山之巅，其振动周期一定变大

D．根据单摆的周期公式

，在地面附近，如果l→∞，则其周期T→∞

E.利用红外摄影可以不受天气（阴雨、大雾等）的影响，因为红外线比可见光波长长，更容易绕过障碍物

21．关于下列图的说法正确的是（）

A．第一幅图表示很大的中间有小圆孔的不透明挡板的衍射图样

B．第二幅图竖直肥皂膜上观察到的干涉图样

C．第三幅图利用薄膜干涉检查样品的平整度

D．第四幅图由可知当驱动力的频率f跟固有频率f0相差越大，振幅越大

22．下列说法中正确的是（　　）

A．简谐运动的周期与振幅无关

B．在弹簧振子做简谐运动的回复力表达式F=－kx中，k为弹簧的劲度系数，x为振子离开平衡位置的位移

C．机械波在传播过程中，某个质点的振动速度就是波的传播速度

D．在光的双缝干涉实验中，同种条件下用蓝光做实验比红光做实验得到的条纹更宽

E.在光的单缝衍射现象中要产生明显的衍射现象，狭缝宽度要比波长小或者相差不多

23．下列说法中正确的有（　　）

A．泊松亮斑说明光具有波动性

B．电磁波在各种介质中的速度相等

C．光线通过强引力场时会发生弯曲

D．在水中同一深处有红、黄、绿三个小球，岸上的人看到的是绿球最浅

E.某波源振动的频率是1000Hz，当观察者和波源相互靠近时，波源的频率变大

24．如图所示分别是a光、b光各自通过同一单缝衍射仪器形成的图样（灰黑色部分表示亮纹，保持缝到屏距离不变），则下列说法正确的是_______。

A．在真空中，单色光a的波长大于单色光b的波长

B．在真空中，a光的传播速度小于b光的传播速度

C．双缝干涉实验时a光产生的条纹间距比b光的大

E.光由同一介质射入空气，发生全反射时，a光的临界角比b光大

25．一束复色光沿半径方向射向一半球形玻璃砖，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示。

下列说法中正确的是（　　）

A．a、b光在玻璃中的折射率关系为

B．a、b光在玻璃中的传播速度关系为

C．增大复色光的入射角，b光先发生全反射

D．用同一单缝装置进行衍射实验，a光中央亮纹间距比b光的宽

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

1．C

【解析】

【分析】

【详解】

A．通过玻璃体后，a光的偏折程度比b光的大，则a在该玻璃体中的折射率比b的大，故A错误；

B．根据

可知，a光的折射率较大，则a光在玻璃体中的速度较小，则a通过该

解析：

C

可知，a光的折射率较大，则a光在玻璃体中的速度较小，则a通过该玻璃体的时间比b长，故B错误；

C．根据

可知，a光的折射率较大，则a的临界角比b小，故C正确；

D．由于a光的折射率较大，所以a的频率较大，波长较短，波动性较弱，故a比b更不容易发生衍射，故D错误。

故选C。

2．D

A.白光通过三棱镜后呈现彩色光带是由于不同颜色的光折射率不同，相同的入射角经过折射后折射角不同，故A错误；

B.表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是利用了光

D

B.表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是利用了光的干涉现象，故B错误；

C.门镜可以扩大视野是利用了光的折射现象，故C错误；

D.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉，故D正确．

故选D.

3．B

A．a、b光第一次进入水滴发生折射时，如图所示

a光的折射角较小，即

再根据折射率公式

可得

A错误；

B．根据折射率与光在介质中传播速度的关系

B

B正确；

C．双缝干涉相邻亮条纹间距公式

因为

则可得（把a光看成紫光，b光看成红光）

即a光相邻的亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距，C错误；

D．a、b光在水滴中传播的速度减小，光的频率不变，由

则波长都比各自在真空中传播的波长要短，D错误。

故选B。

4．D

A.光经过均匀的介质后，射入光线与射出光线平行，即射出c板后的两束单色光与入射光平行，A错误；

B.射到Q点的光在玻璃中折射后的偏角较小，折射率较小，B错误；

C.射到P点的光的折射率大，在玻璃中的传播速度较小，波长较短，C错误；

D.若射到P、Q两点的光分别通过同一双缝发生干涉现象，由

则射到P点的光形成干涉条纹的间距较小，D正确。

故选D。

5．D

A．由于两束激光出现干涉现象，说明两个光束的频率相等，A错误；

B．由于整个装置顺时针方向转动，因此整个装置加速转动过程中，A束激光到达光电探测器的路程逐渐变小，B

B．由于整个装置顺时针方向转动，因此整个装置加速转动过程中，A束激光到达光电探测器的路程逐渐变小，B错误；

C．整个装置加速转动过程中，当C处出现强光时就是干涉明条纹，C错误；

D．由于C处出现了强

强的变化，因此两束激光的路程差依次为

，因此变化了2个波长，D正确。

6．AB

A．作出光路图如图所示，可知光从空气射入玻璃时a光的偏折程度较大，则a光的折射率较大，频率较大，故A正确。

B．因为a、b两光在上表面的折射角与反射后在上表面的入射角分别

AB

B．因为a、b两光在上表面的折射角与反射后在上表面的入射角分别相等，根据几何知识可知出射光束一定相互平行，故B正确。

C．因为a光的折射率较大，根据

，则知a光的临界角小，故C错误。

D．a光的频率较大，则波长较小，根据干涉条纹间距公式

知，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距，故D错误。

故选AB。

7．BD

白光作杨氏双缝干涉实验，屏上将呈现彩色条纹，A错；

用红光作光源，屏上将呈现红色亮条纹与暗条纹（即黑条纹）相间，B对；

红光和紫光频率不同，不能产生干涉条纹，C错；

紫

BD

紫光作光源，遮住一条狭缝，屏上出现单缝衍射条纹，即间距不等的条纹，D对．

8．AC

A．根据光的色散规律可知在同一介质中红光的折射率小而波速大，而红光的频率小，由v=λf知红光的波长要比紫光的波长长；

A正确．

B．各种光在真空中的光速均相同，等于

AC

B．各种光在真空中的光速均相同，等于光速c=3×

108m/s；

B错误．

C．由全反射公式

，而同一介质中红光的折射率小于紫光的折射率，故红光的临界角大于紫光的临界角，C正确．

D．因红光的波长大于紫光的波长，由双缝干涉的条纹间距

可知，红光的条纹间距大于紫光的条纹间距；

D错误．

故选AC．

【点睛】

可见光是复色光，同时得出在同一介质中，紫光的折射率最大，红光的折射率最小，红光的速度最大，紫光的速度最小．

9．BCE

A．红光的折射率小，所以偏折角小，故b侧为红色光，a侧为紫色光，选项Ａ错误；

B．红色光的波长比紫色光的波长长，即a侧光的波长小于b侧光的波长，选项Ｂ正确；

C．因为a光

BCE

C．因为a光的偏折程度较大，则折射率较大，即三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率，选项Ｃ正确；

D．根据

可知，在三棱镜中a侧光的传播速率小于b侧光的传播速率，选项Ｄ错误；

E．根据

可知，在同种条件下做双缝干涉实验，a光的条纹间距小于b光，则E正确．

10．ACD

A、增透膜是通过光的干涉，减少反射光的强度，从而增加透射光的强度，使光学系统成像更清晰，故A正确；

BCDE、在选择增透膜时，一般是使对人眼灵敏的绿色光在垂直入射时相互抵消，这时光

ACD

BCDE、在选择增透膜时，一般是使对人眼灵敏的绿色光在垂直入射时相互抵消，这时光谱中其它频率的光将大部分抵消，因此，进入镜头的光有很多，但以抵消绿光为主，这样照相的效果更好．对于增透膜，有约1.3%的光能量会被反射，再加之对于其它波长的光，给定膜层的厚度是这些光在薄膜中的波长的

倍，从薄膜前后表面的反射绿光相互抵消，镜头呈淡紫色，故BE错误，CD正确；

故选ACD．

【点睛】增透膜增透了人视觉最为敏感的绿光，薄膜的厚度为绿光在增透膜中波长的

时，从薄膜前后表面的反射光相互抵消．

11．CDE

A.由图可知，经过玻璃棱镜后a光的偏折程度比b光大，所以玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率，即，选项A错误；

B.光的频率由光源决定，与介质无关，所以a光

CDE

A.由图可知，经过玻璃棱镜后a光的偏折程度比b光大，所以玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率，即

，选项A错误；

B.光的频率由光源决定，与介质无关，所以a光和b光由空气进入玻璃棱镜后频率都不变，选项B错误；

C.传播速度由介质决定，所以a光和b光在玻璃中传播时传播速度相同，因为

，所以

，根据

可知在玻璃种传播时a光的波长小于b光的波长，选项C正确；

D.双缝干涉的条纹间距与波长成正比，所以在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的条纹间距比b光小，选项D正确；

E.根据

，

可知a光和b光以相同的入射角由玻璃射向空气，若逐渐增大入射角，则a光先发生全反射，选项E正确。

故选CDE。

12．B

干涉条纹中相邻两个两条纹或暗条纹的中心间距为

A．增大双缝到光屏的距离，即增大l，条纹间距变大，所以A错误；

B．入射光波长不变，光强增大，不会改变条纹间距，即条

B．入射光波长不变，光强增大，不会改变条纹间距，即条纹间距不变，所以B正确；

C．条纹间距与激光器到双缝的距离无关，所以增大激光器到双缝的距离，条纹间距不变，所以C错误；

D．若仅将双缝和光屏置于水中，光在介质中的折射率变大，根据

可知，光的传播速度变小，频率不变，则根据

可知，光的波长变短，则条纹间距变小，所以D错误。

13．C

双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹，所有条纹宽度相同且等间距，若将其中一个缝封住，属于单缝衍射，那么单缝衍射条纹是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，而波长越大，

双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹，所有条纹宽度相同且等间距，若将其中一个缝封住，属于单缝衍射，那么单缝衍射条纹是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，而波长越大，中央亮条纹越粗。

故ABD错误，C正确。

14．BD

A．当光和声音从空气传播到水中时，频率均保持不变，但速度都变小，A错误；

B．夜晚有风的时候，常听到留有狭缝的窗户发出刺耳的鸣声，这是声音的共振，B正确；

C．两

C．两束光的频率相同，才能发生明显的干涉现象。

杨氏干涉实验装置的双缝前面各放置一个不同颜色滤光片，透过的光的频率不同，则光屏上不会有干涉条纹，C错误；

D．波长越长，衍射现象越明显。

夜晚路口警示灯是红色的灯光，原因是红光波长比其它可见光长，更易发生衍射，D正确；

故选BD。

15．A

太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色，这是薄膜干涉；

瀑布在阳光下呈现的彩虹，这是色散；

过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹，这是单缝衍射．

A

16．BC

A．根据

得

光的条纹间距较大，则光的波长较大，折射率较小，根据得，光在均匀介质中的速度较大，故A错误；

B．波长越长的波越容易发生明显的衍射现象，故a光比b

BC

光的条纹间距较大，则

光的波长较大，折射率较小，根据

得，

光在均匀介质中的速度较大，故A错误；

B．波长越长的波越容易发生明显的衍射现象，故a