光的干涉 衍射试题含答案.docx

1、光的干涉 衍射试题含答案光的干涉 衍射试题(含答案)一、光的干涉 衍射 选择题1用a、b两种不同的单色光在相同条件下分别经同一单缝衍射装置得到的衍射图样如图甲、乙所示。现使a光从水中斜射向水面上的O点，其入射角为i、折射角为r，如图丙所示。对于这两种单色光，下列说法正确的是（）A在真空中a光的波长较短B水对a光的折射率C在水中a光的传播速度较大Da光从水中射向空气发生全反射时的临界角较小2如图所示，三束细光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光比较a、b、c三束光，可知( )Aa为波长较长的光B当它们在真空中传播时，a光的速度最大C分别用这三种光做光源，使用同样的装置进行双缝干

2、涉实验，a光的干涉条纹中相邻亮纹的间距最小D若它们都从玻璃射向空气，c光发生全反射的临界角最大3物理老师在课堂上做了一个演示实验：让某特制的一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖（玻璃较厚），经折射分成两束单色光a、b，下列说法正确的是（）Aa光光子的能量小于b光光子的能量B若增大入射角i，则a光可能先消失C进行双缝干涉实验，在其他条件相同的情况下，a光条纹间距大于b光条纹间距D在玻璃砖中，a光的波长比b光的波长短4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(

3、 )Aa光的频率大于b光的频率B出射光束a、b一定相互平行Ca、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5把一个上表面是平面下表面是凸面的凸透镜压在一块平面玻璃上，让单色光从上方垂直射入，从上往下看凸透镜，可以看到亮暗相间的圆环状条纹（）A圆环状条纹是光经凸透镜上下两个玻璃表面之间反射引起的千涉造成的B圆环状条纹是两个玻璃表面之间的空气膜引起的薄膜干涉造成的C如果将凸透镜的凸面曲率半径增大而其它条件保持不变，观察到的圆环亮纹间距变大D如果改用波长更长的单色光照射而其它条件保持不变，观察到的圆环亮纹间距变小6下列说法正确

4、的是 ( )A电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来换频道的B在杨氏双缝干涉实验中,用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,屏上将呈现间距相等的条纹C电磁波与声波由空气进入水中时,电磁波波长变短,声波波长变长D某人在水面上方观察水底同位置放置的红、黃、绿三盏灯时,看到红灯距水面最远E. 照相机镜头前的增透膜、信号在光导纤维内的传播都是利用了光的全反射原理7从物理学角度看，彩虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的。如图是彩虹成因的简化示意图，其中a、b是两束不同频率的单色光，则两束光A在雨滴中传播时，a光的传播速度一定大于b光B以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，a光侧移量大C以相同的入射

5、角从水中射向空气，在空气中只有一种色光时，一定是b光D用同一装置做双缝干涉实验，a光干涉条纹间距较大8如图所示，在利用双缝干涉测量光的波长的实验中，单缝、双缝中点O、屏上的点均位于双缝和的中垂线上，屏上P点处是上方的第3条亮条纹（不包括点处的亮条纹）的中心。已知入射光在真空中的波长为，真空中的光速为c，双缝与之间距离为d，双缝到屏的距离为L，若整个装置处于真空中，则下列说法正确的是（）A来自双缝和的光传播到P点处的时间差为B屏上P点和点之间仅能观察到两条暗条纹C仅将单缝向左（保持在双缝的中垂线上）移动的过程中，P点处能观察到暗条纹D仅将屏向右（保持在双缝的中垂线上）移动的过程中，P点处能观察到

6、暗条纹9一束含两种频率的单色光，照射到底面有涂层的平行均匀玻璃砖上表面后，经下表面反射从玻璃砖上表面射出后，光线分为a、b两束，如图所示。下列说法正确的是（）Aa、b一定是平行光线B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Ca光的频率大于b光的频率D从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角小E.增大从空气到玻璃的入射角（90之内），a、b光可能在玻璃内发生全反射10如图所示，一束复合光垂直玻璃砖界面进入球形气泡后分为a、b两种色光， 下列说法正确的是 A玻璃砖的气泡缺陷处显得更亮是光的全反射现象Ba光在玻璃中的传播速度比b在玻璃中的传播速度大Ca光的频率比b光的频率大D

7、若保持复合光的方向不变仅将入射点上移，则a光最先消失E.若让a、b二色光通过一双缝干涉装置，则a光形成的干涉条纹的间距最大11a、b两束相互平行的单色光，以一定的入射角照射到平行玻璃砖上表面，经平行玻璃砖折射后汇聚成一束复色光c，从平行玻璃砖下表面射出，判断正确的是（） Aa光在玻璃中的传播速度比b光在玻璃中的传播速度大B玻璃砖对a光的折射率大C双缝干涉时，用a光照射得到条纹间距小D增大入射角，a光在下表面可发生全反射12如图所示，一束复色光从圆柱形玻璃砖的侧面A点，以45的入射角射入，结果从玻璃砖的侧面B点和C点各射出一束单色光a和 b，则下列说法正确的是（ ）A单色光a从B点出射时的折射角

8、小于单色光b从C点出射的折射角B逐渐增大复合光在A点的入射角，则b光束先于a光束在玻璃砖中发生全反射C单色光a在玻璃中从A到B的传播时间比单色光b从A到C的传播时间少D经同一双缝干涉实验装置，a光形成的条纹间距比b光形成的条纹间距小13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14OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面，a、b两束可见单色光从空气中垂直射入棱镜底面MN，在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示，由此可

9、知（）A棱镜内a光的传播速度比b光的大Ba光的波长比b光的长Ca光、b光通过同一狭缝发生衍射时，a光的中央亮纹更宽D让a光与b光通过同一双缝干涉装置，a光条纹间的距离小于b光15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Aa光线是红光，b光线是紫光B当光线在水滴背面发生全反射时，我们看到的彩虹最为鲜艳明亮Ca光在水滴中的传播时间比b光在水滴中的传播时间长D遇到同样的障碍物，a光比b光更容易发生明显衍射16如图所示

10、，a、b两种单色光组成的复合光沿AO方向射向半圆形玻璃砖（O为圆心），反射光线沿OB方向，折射光线沿OC方向，单色光a比b的频率高，则下列说法正确的是_。A沿OB方向的仅有单色光aB沿OC方向的仅有单色光bC单色光a在玻璃砖中传播速度比b快D经同一干涉装置得到a光的干涉条纹间距比b光小E.经过同一狭缝，单色光b更容易发生衍射17下列有说法正确的是（ ）A太阳光下的小露珠看起来特别亮,因为发生了全反射.B从紧贴的两块玻璃上方看到玻璃上有彩色的光是光的反射现象C全息照相是利用了光的干涉原理，观看全息照片的时候，必须用激光照射.D各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射，致使影的轮廓模糊不清.18光在科

11、学技术，生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（）A光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象B用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象D用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象E.在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄19甲、乙两束单色光通过相同的单缝衍射实验装置得到如图所示的图样。则这两束单色光（）A甲光的光子能量比乙光的大B甲光的光子动量比乙光的小C在相同的玻璃中传播，甲光的速度小于乙光的速度D在水面发生全反射时，甲光的临界角大于乙光的临界角20如图所示为半圆形的玻璃砖，C为AB的中点，

12、OO为过C点的AB面的垂线。a，b两束不同频率的单色可见细光束垂直AB边从空气射入玻璃砖，且两束光在AB面上入射点到C点的距离相等，两束光折射后相交于图中的P点，以下判断正确的是（）A在半圆形的玻璃砖中，a光的传播速度小于b光的传播速度Ba光的频率小于b光的频率C两种色光分别通过同一双缝干涉装置形成的干涉条纹，相邻明条纹的间距a光的较大D若a，b两束光从同一介质射入真空过程中，a光发生全反射的临界角小于b光发生全反射的临界角E.a光比b光更容易发生衍射现象21下列说法正确的是（ ）A肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象B光纤通信，医用纤维式内窥镜及全息照相都

13、是利用了光的全反射原理C泊松亮斑支持了光的波动说D相对论认为：竖直向上高速运动的球在水平方向上变扁了E.含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫光的色散，光在干涉、衍射及折射时都可以发生色散22如图，一束复色光经玻璃球折射和反射后分为两束单色光a、b，下列推论正确的是（）A若a光是蓝光，则b光可能是黄光Ba光在玻璃中的传播速度比b光小Ca光从玻璃射入空气中时，发生全反射的临界角比b光大Da、b两光相比，a光更容易发生衍射现象E.让a、b两光通过同一双缝干涉装置，a光的条纹间距更宽23下列说法正确的是（ ）A机械波在传播的过程中，每个质点的起振方向均相同B机械波从一种介质传入另一种介质时，波长不变

14、C泊松亮斑的形成是由于光具有波动性D薄膜干涉是薄膜前后表面反射光的干涉现象E.用单摆测当地的重力加速度的实验中，测量摆长时，忘记测量小球的直径，会导致重力加速度测量结果偏大24在水面下同一深处有两个光源P、Q，它们发出不同的单色光，在水面上观察到P在水面下的深度大于Q，以下说法正确的是( )AP光的频率大于Q光BP光在水中传播的波长大于Q光在水中传播的波长CP光在水中的传播速度大于Q光D让P光和Q光通过同一双缝干涉装置，P光条纹间的距离小于Q光E.让P光和Q光通过同一单缝装置，P光的衍射现象比较显著25如图所示，波长为和的两种单色光射入三棱镜，经折射后射出两束单色光a和b，则这两束光（ ）A照

15、射同一种金属均有光电子逸出，光电子最大初动能B射向同一双缝干涉装置，其干涉条纹间距C在水中的传播速度D光子动量【参考答案】*试卷处理标记，请不要删除一、光的干涉 衍射 选择题1C【解析】【分析】【详解】A甲光衍射明显，说明光的波长比乙的波长大，即，A错误；B水对a光的折射率，B错误；C光的波长比的波长大，根据可知光的频率小，折射率小，根据可知在水中a光的解析：C【解析】【分析】【详解】A甲光衍射明显，说明光的波长比乙的波长大，即，A错误；B水对a光的折射率，B错误；C光的波长比的波长大，根据可知光的频率小，折射率小，根据可知在水中a光的传播速度较大，C正确；D根据全反射定律可知a光从水中射向空

16、气发生全反射时的临界角较大，D错误。故选C。2A【解析】【详解】A三种色光，a的偏折程度最小，知a的折射率最小，a的频率最小，根据，得a的波长最长，符合题意；B三种色光在真空中传播时，速度相等，都等于光速，不符合题意；Ca的波长解析：A【解析】【详解】A三种色光，a的偏折程度最小，知a的折射率最小，a的频率最小，根据，得a的波长最长，符合题意；B三种色光在真空中传播时，速度相等，都等于光速，不符合题意；Ca的波长最长，再由双缝干涉的条纹间距：知a光的干涉条纹中相邻亮纹的间距最大，不符合题意；D 根据全反射公式：得：折射率越大，临界角越小，所以c光的临界角最小，不符合题意3D【解析】【详解】A由

17、折射率的定义式可知通过比较a光折射率大，频率大，光子的能量大于b光光子的能量，故A错误；B从空气射向玻璃不可能发生全反射，增大入射角i，当入射角为直角时，a光、解析：D【解析】【详解】A由折射率的定义式可知通过比较a光折射率大，频率大，光子的能量大于b光光子的能量，故A错误；B从空气射向玻璃不可能发生全反射，增大入射角i，当入射角为直角时，a光、b光同时消失，故B错误；C进行双缝干涉实验，在其他条件相同的情况下，条纹间距 a光频率大，波长短，条纹间距小于b光条纹间距，故C错误；D光线通过玻璃砖比较折射角，可知a光折射率大，频率大，波长短，故D正确。故选D。4AB【解析】【详解】A作出光路图如图

18、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解析：AB【解析】【详解】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。Da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。5BC【解析】【分析】【详解】牛

19、顿环实验反映的是光的干涉现象，呈现条纹是由于两个玻璃表面之间的空气膜上下表面所反射的光发生了干涉，亮暗条纹相间则与光程差是半波长的奇偶数倍有关，而条纹宽窄的差异解析：BC【解析】【分析】【详解】牛顿环实验反映的是光的干涉现象，呈现条纹是由于两个玻璃表面之间的空气膜上下表面所反射的光发生了干涉，亮暗条纹相间则与光程差是半波长的奇偶数倍有关，而条纹宽窄的差异，则是空气膜变化率的不同所导致的：变化率越大，光程差半波长的奇偶数倍更替得就越频繁，使得条纹更加密集，从而是条纹看起来更窄。这里应该结合劈尖的知识去理解：越陡，空气膜厚度变化率越大，条纹也随之变密变窄；若换一个曲率半径更大的凸透镜，仍然相同的水

20、平距离但空气层的厚度变小，所以观察到的圆环状条纹间距变大；如果改用波长更长的单色光照射而其它条件保持不变，观察到的圆环亮纹间距变大；综上所述，选项BC正确，AD错误。故选BC。点睛：此题要理解牛顿环的产生机理：从空气层的上下表面反射的两列光为相干光，当光程差为波长的整数倍时是亮条纹，当光程差为半个波长的奇数倍时是暗条纹。使牛顿环的曲率半径越大，相同的水平距离使空气层的厚度变小，所以观察到的圆环状条纹间距变大。6ACD【解析】【详解】A.红外线可用来遥控电器，如电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来换频道的，故A正确；B.在杨氏双缝干涉实验中，用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等

21、的衍解析：ACD【解析】【详解】A.红外线可用来遥控电器，如电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来换频道的，故A正确；B.在杨氏双缝干涉实验中，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衍射条纹，故B错误；C.电磁波与声波由空气进入水中时，频率都不变，电磁波的波速变小，声波的波速变大，由v =f知，电磁波波长变短，声波波长变长，故C正确；D.某人在水面上方观察水底同位置放置的红、黄、绿三盏灯时，由于绿光的折射率最大，绿光从水中射到水面时折射角最大，人逆着折射光线的方向看时，感觉绿灯距水面最近，红灯最远，故D正确；E.照相机镜头前的增透膜利用了光的干涉原理，信号在光导纤维内的传播利用

22、了光的全反射原理，故E错误。7BC【解析】【详解】由光路图分析可知，第一次折射时，b光的折射角较大，而入射角相等，根据折射率公式得知，b光的折射率较小，频率较小，波长较长。A. b光的折射率较小，由公式得知，在雨滴中传解析：BC【解析】【详解】由光路图分析可知，第一次折射时，b光的折射角较大，而入射角相等，根据折射率公式得知，b光的折射率较小，频率较小，波长较长。A. b光的折射率较小，由公式得知，在雨滴中传播，a光的传播速度一定小于b光，故A错误；B.b光的折射率较小，以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b光侧移量小，a光侧移量大。故B正确；C.b光的折射率较小，则临界角大，不容易发生

23、全反射，以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能看到一种光时，一定是b光。故C正确。D.b光的折射率较小，频率较小，波长较长，再根据干涉条纹间距公式，那么a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距，故D错误。8AD【解析】【分析】【详解】A来自双缝和的光传播到P点处的路程差为3，则时间差为，选项A正确；B由题意可知，屏上P点和点之间仅能观察到三条暗条纹，选项B错误；C根据可知，仅将单缝解析：AD【解析】【分析】【详解】A来自双缝和的光传播到P点处的路程差为3，则时间差为，选项A正确；B由题意可知，屏上P点和点之间仅能观察到三条暗条纹，选项B错误；C根据可知，仅将单缝向左（保持在双缝的中垂线上）

24、移动的过程中，条纹间距不变，则P点处仍是亮条纹，选项C错误；D 根据可知，仅将屏向右（保持在双缝的中垂线上）移动的过程中，l变大，则条纹间距变大，则P点处能观察到暗条纹，选项D正确。故选AD。9ACD【解析】【分析】【详解】A因为a、b亮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，根据折射定律可知出射后在上表面的入射角分别相等，根据折射定律可知出射后折射角等于开始时的入射解析：ACD【解析】【分析】【详解】A因为a、b亮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，根据折射定律可知出射后在上表面的入射角分别相等，根据折射定律可知出射后折射角等于开始时的入射角，所以出射光线一定平行

25、，A正确；BC根据光路图，a光的偏折程度较大，则a光的折射率较大，频率较大，波长短，根据双缝干涉条纹间距公式可知a光的条纹间距小于b光的条纹间距，B错误,C正确；D因为a光的折射率较大，根据可知a光的临界角较小，D正确；E根据折射定律，无论如何改变入射角，在玻璃内都不能发射全反射，E错误。故选ACD。10ACD【解析】玻璃砖的气泡缺陷处显得更亮是光的全反射现象，故A正确；由题图知，两光射向空气时，玻璃对b光的偏折程度较大，因此a光的折射率较大，再依据，可知，a光在玻璃中的传播速度比b钮玻璃中的传解析：ACD【解析】玻璃砖的气泡缺陷处显得更亮是光的全反射现象，故A正确；由题图知，两光射向空气时，

26、玻璃对b光的偏折程度较大，因此a光的折射率较大，再依据，可知，a光在玻璃中的传播速度比b钮玻璃中的传播速度小，故B错误；玻璃对a光的偏折程度较大，a光的折射率较大，则a光的频率比b光的频率大，故C正确；因a光的折射率较大，由 知，a光的临界角较小，若保持复合光的方向不变仅将入射点上移，则a光最先达到全反射的条件，从而a光最先消失，故D正确；让a、b二色光通过一双缝干涉装置，因a光的折射率较大，那么其波长较短，根据干涉条纹间距公式，则b光形成的干涉条纹的间距最大，故E错误所以ACD正确，BE错误11BC【解析】【详解】AB由光路图可知a光偏折的大，所以nanb，由知a光在玻璃中的传播速度比b光在

27、玻璃中的传播速度小，故A错误，B正确；C折射率大，频率大，由知a光波长比b光波长短；双解析：BC【解析】【详解】AB由光路图可知a光偏折的大，所以nanb，由知a光在玻璃中的传播速度比b光在玻璃中的传播速度小，故A错误，B正确；C折射率大，频率大，由知a光波长比b光波长短；双缝干涉时，根据知，用a光照射得到条纹间距小，故C正确；D根据光路可逆知光线一定能从下表面射出，不会在下表面发生全反射，故D错误。故选BC。12C【解析】【详解】由图知在A点，玻璃砖对b光的偏折角大于对a光的偏折角，说明玻璃砖对b光的折射率大于对a光的折射率，而由对称性和光路可逆性可知：单色光a从B点出射时的折射角与单色光b

28、形C点出射解析：C【解析】【详解】由图知在A点，玻璃砖对b光的偏折角大于对a光的偏折角，说明玻璃砖对b光的折射率大于对a光的折射率，而由对称性和光路可逆性可知：单色光a从B点出射时的折射角与单色光b形C点出射时的折射角相等，都等于45故A错误逐渐增大复合光在A点的入射角，折射角也随之增大，但根据光路可逆性可知两束光都不可能在玻璃砖中发生全反射，都能从玻璃砖射出故B错误由v=c/n知单色光a在玻璃中传播速度较大，而a光在玻璃中通过的路程较小，所以单色光a在玻璃中传播所用时间较短，故C正确玻璃砖对b光的折射率大于对a光的折射率，则知b光的频率高，波长短，a光的频率低，波长长，而双键干涉条纹的间距与

29、波长成正比，所以a光形成的条纹间距比b光形成的条纹间距大，故D错误故选C【点睛】本题实质考查对不同色光特性的理解能力和掌握程度对于七种色光各个量的比较是高考中常见的基本题型，可根据光的色散、干涉的结果，结合折射定律和临界角公式理解记忆13A【解析】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，这是单缝衍射解析：A【解析】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14ABC【解析】【分析】由光路图看出，光线b在NO面上发生了全反射，而光线a在MO面上没有发生全反射，而入射角相同，则知b光的临界角小于a光的临界角，然后在分析折射率的大小关系，以及判断光在玻璃解析：ABC【解析】【分析】由光路图看出，光线b在NO面上发生了全反射，而光线a在MO面上没有发生全反射，而入射角相同，则知b光的临界角小于a光的临界角，然后在分析折射率的大小关系，以及判断光在玻璃中速度的大小，最后再确定出波长和频率关系，再进一步分析衍射和干涉现象【详解】A、由光路图看出，光线b在NO面上发生了全反射，而光线a在MO面上没有发生全反射，而入射角相同，则知b光的临界角小于a光的临界角，由分析得知，玻璃对a光的折射率小于b