5.5激光与全息照相基础训练（word版含答案）

5.5激光与全息照相基础训练2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第一册
一、选择题（共15题）
1．关于光的偏振现象，下列说法正确的是（ ）
A．光的振动方向与偏振片的“透振方向”不同时，光一定无法通过偏振片
B．光的偏振现象说明光是一种纵波
C．3D立体电影利用了光的偏振原理
D．拍摄水下景物时，为减小光在水面处的反射，可在照相机镜头前加一增透膜
2．关于物理原理在技术上的应用，下列说法中正确的是（　 ）
A．雨后天空出现彩虹，是光的干涉现象
B．激光全息照相是利用了激光相干性好的特性
C．用双缝干涉测光波的波长时，若减小双缝间的距离，则同种光波的相邻明条纹间距将减小
D．摄影机镜头镀膜增透是利用了光的衍射特性
3．纳米科技是跨世纪新科技，使激光束的宽度在纳米级范围内，可恢复人体已损坏的器官，对DNA分子进行超微型基因修复，把至今尚令人类无奈的癌症彻底根除，这主要是利用激光的（　　）
A．单色性 B．方向性 C．高能量 D．偏振性
4．下列说法正确的有（ ）
A．激光全息照相是利用了激光相干性好的特性
B．照相机镜头涂有增透膜，各种颜色的可见光能几乎全部透过镜头
C．电磁波频率的大小取决于在某种介质中传播的速度和波长的大小
D．感染新冠病毒者体温升高时，热辐射的强度极大值向波长较长方向移动
5．与早期的电缆传输信息相比，光纤通信具有各方面压倒性的优势。根据传输效率的考量，目前光纤信号传输主要采用以下三种波长的激光：850nm、1310nm、1550nm，均大于红光波长（630~760nm）。下列关于光纤的说法正确的有（　　）
A．光纤通信利用的是光的全反射原理
B．光纤中的激光能使荧光物质发光
C．激光的频率大于红光频率
D．若换用可见光传输信号，其在光纤中的传播速度比现有的三种激光更快
6．下列说法中正确的是（　　）
A．光只有在折射时才会发生色散现象
B．光的偏振现象说明光是横波
C．全息照相主要利用了激光亮度高的特性
D．激光手术刀主要利用了激光相干性好的特性
7．如图所示，白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q，A点位于P、Q之间，B点位于Q右侧。旋转偏振片P， A、B 两点光的强度变化情况是：（ ）
A．A、B 均不变
B．A、B 均有变化
C．A 不变，B有变化
D．A 有变化，B不变
8．利用激光束来切割各种物质，是利用激光的（　　）
A．相干性好的特点 B．方向性好、平行度高的特点
C．亮度高的特点 D．单色性好的特点
9．拍摄立体电影时用一台摄影机,让它通过两个窗口(相当于人的双眼)交替拍摄,两套图像交替地印在同一条电影胶片上．放映时日用一台放映机,通过左右两个窗口,把两套图像交替地映在银幕上．在每个放映窗口前安装一块偏振片,两个窗口射出的光,通过偏振片后成了偏振光．左右两个窗口前的偏振片的透振方向互相垂直,因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直．这两束偏振光投射到银幕上再反射到观众那里,偏振方向不变．观众用偏振眼镜观看时,左眼只看到左窗口映出的画面,右眼只看到右窗口映出的画面,这样就会像直接观看物体那样产生立体感．下列说法正确的是（ ）
A．偏振眼镜的左、右两个镜片偏振方向应保持一致
B．偏振眼镜的左、右两个镜片偏振方向互换后不能正常观影
C．只用一只眼睛透过偏振眼镜也可以产生立体感,但是亮度减弱
D．把放映窗口的两个偏振片偏振方向改为相互平行,把偏振眼镜两个镜片的偏振方向也改为相互平行,并使两者偏振方向一致,也可以正常观影
10．关于物理原理在技术上的应用，下列说法中正确的是（　　）
A．激光全息照相是利用了激光强度高的特性 B．3D电影是利用了光的干涉特性
C．摄影机镜头镀膜增透是利用了光的衍射特性 D．光导纤维传递信息是利用了光的全反射
11．下列说法正确的是（　　）
A．激光的相干性可以用在雷达上进行精确的测距
B．光导纤维有很多的用途，它由内芯和外套两层组成，外套的折射率比内芯要大
C．用平行的单色光垂直照射一个刀片，发现屏上刀片的阴影的边缘模糊不清，这是光的衍射现象
D．摄影师在拍摄玻璃橱窗的陈列物时，在照相机镜头前装偏振滤光片，是利用光的干涉现象来减弱玻璃的反射光，使影像清晰
12．下列说法中正确的是(　　)
A．实物粒子只具有粒子性，不具有波动性
B．卢瑟福通过α粒子散射实验现象，提出了原子的核式结构模型
C．光波是概率波，光子在前进和传播过程中，其位置和动量能够同时确定
D．在工业和医疗中经常使用激光，是因为其光子的能量远大于γ光子的能量
13．下列关于光的干涉、衍射、偏振以及激光的说法中，不正确的是（　　）
A．激光全息照相是利用了激光相干性好的特性
B．3D电影是利用了光的干涉特性
C．日落时分拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰
D．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的衍射现象
14．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　）
A．扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明
B．不可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功
C．两个分子在相互靠近的过程中，其分子力逐渐增大，而分子势能一定先减小后增大
D．全息照相主要是利用了光的衍射现象
15．下列关于光学现象的说法正确的是（　　）
A．激光的相干性好，可以用于精确测距
B．阳光下水面上的油膜呈现出彩色条纹是光的衍射现象
C．观看3D立体电影时，观众戴的眼镜是应用光的全反射原理制成的
D．唐诗“潭清疑水浅，荷动知鱼散”中“疑水浅”是由于发生了光的折射
二、填空题（共3题）
16．光纤通信的优点是：______、______、抗干扰性好、中继距离长、保密性好。
17．判断下列说法的正误。
（1）衍射条纹和干涉条纹都是明暗相间的，所以二者是一样的。（____）
（2）只有波长长的光才发生衍射现象。（____）
（3）横波和纵波都能产生偏振现象。（____）
（4）自然光通过偏振片可以获得偏振光。（____）
（5）用激光做双缝干涉实验是应用了激光具有高度的相干性的特点。（____）
（6）利用激光的平行度好的特点，可以利用激光进行距离测量。（____）
18．如图所示为光纤电流传感器示意图，它用来测量高压线路中的电流。激光器发出的光经过左侧偏振元件后变成偏振光，该偏振光受到输电线中磁场作用，其偏振方向发生旋转，通过右侧偏振元件可测得最终偏振方向，由此得出高压线路中的电流大小，图中左侧偏振元件是起偏器，出射光的偏振方向与其透振方向________（选填“相同”或“不相同”），右侧偏振元件称为_______。
三、综合题（共4题）
19．激光是一种人造光，其主要特点有哪些？
20．激光适用于室内照明吗？为什么？试从激光的特性来解释。
21．激光有以下特点:频率单一、相干性好、方向性好，可在很小空间、很短时间内集中大量能量，所以亮度高。全息照相、激光雷达、切割金属各是应用了激光的什么特性
22．2004年，中国科学院上海光学精密机械研究所在一个不到的光学平台上，在35fs（fs是一种时间单位，读作飞秒。）的超短瞬间内获得了的超强超短激光束。这一瞬时功率相当于全世界所有电网功率总量的数倍。据了解，自然界中类似的极端物理条件，只有在核爆中心、恒星内部以及黑洞边缘才能找到．在实验室中用人工手段获得这种条件，意味着人类在激光研究领域将进入一个前所未有的超强超快的境界。通过以上叙述，试计算在这35fs中所释放的激光能量是多少？
参考答案
1．C
2．B
3．C
4．A
5．A
6．B
7．C
8．C
9．B
10．D
11．C
12．B
13．B
14．A
15．D
16．方向性好 容量大
17．错误 错误 错误 正确 正确 正确
18．相同 检偏器
19．相干性好、平行度好、亮度高
20．激光的亮度高而且平行度很好，不能用于室内照明，会刺伤人的眼睛。
21．相干性好、亮度高、方向性好
22．0.525J