第四章 6光的偏振激光（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第四章 6光的偏振激光（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 28.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-20 14:51:09 | ||
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文档简介
2022版高中同步人教版选择性必修第一册 第四章 6 光的偏振 激光
一、单选题
1．将激光束的宽度聚光到纳米级范围内，可修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、遗传疾病彻底根除关于激光下列说法正确的是
A．单色性差 B．方向性差 C．高能量 D．没有波动性
2．下列说法正确的是( )．
A．两支铅笔靠在一起，自然光从笔缝中通过后就成了偏振光
B．偏振光可以是横波，也可以是纵波
C．因为激光的方向性好，所以激光不能发生衍射现象
D．激光可以像刀子一样切除肿瘤
3．下列有关光现象的说法正确的是（ ）
A．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的全反射现象
B．光导纤维丝外套材料的折射率比内芯材料的折射率大
C．阳光下玻璃的边缘呈现彩色；雨过天晴后，有时天空中会出现彩虹，这两种现象都是光的色散现象
D．光的偏振现象说明光是一种纵波
4．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
5．下列说法中正确的是（ ）
A．任何变化的磁场都要在周围空间产生变化的电场
B．现代通讯用的5G信号（3.3×109～6×109Hz频段）和4G信号（1.88×109～2.64×109Hz频段）都是横波，二者叠加可以产生稳定的干涉现象
C．超声波被血管中的血流反射后，探测器接收到的超声波频率发生变化可以用波的干涉原理解释
D．观看3D立体电影时，观众戴的眼镜是应用光的偏振原理制成的
6．关于波的现象，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波具有偏振现象，因此电磁波是纵波
B．光波从空气进入水中后，更容易发生衍射
C．波源沿直线减速靠近一静止接收者，则接收者接收到波信号的频率会比波源频率低
D．不论机械波、电磁波，都满足，式中三参量依次为波速、波长、频率
二、多选题
7．关于光现象的解释，下列说法正确的是（ ）
A．雨后天空中出现彩虹，这是光的干涉现象
B．浮在水面上的油膜呈现出彩色的原因是光的干涉
C．激光信号在光导纤维中传输时是利用了光的衍射原理进行的
D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以削弱反射光的干扰
E．由地球上接收到遥远天体发出的光波发生“红移”现象（波长变长，频率变低），可以判断遥远天体正远离地球
8．准分子激光器利用氩气和氟气的混合物产生激光，用于近视眼的治疗。关于这个治疗，以下说法正确的是（ ）
A．近视眼是物体在眼球中成像在视网膜的前面，使人不能看清物体
B．激光的方向性好，可以在非常小的面积上对眼睛进行光凝手术
C．激光治疗近视眼手术是对视网膜进行修复
D．激光治疗近视眼手术是对角膜进行切削
9．下列说法正确的是（ ）
A．全息照相利用了光的衍射原理
B．变化的电场产生磁场
C．光的双缝干涉中，如果仅将入射光从红光变成紫光，则条纹间距变小
D．光纤通信是利用光的全反射原理
E．用红外线照射时，大额钞票用荧光物质印刷的文字会发光
10．关于光现象及其应用，下列说法正确的有( )
A．白光只有通过三棱镜的折射，才能产生光的色散现象
B．光经过大头针尖儿时，大头针尖儿边缘轮廓会模糊不清，这是光的衍射现象
C．光导纤维利用全反射的原理，其内芯的折射率大于外套的折射率
D．拍摄玻璃橱窗中的物品时，为消除玻璃表面反射光的干扰，需要在照相机镜头前加装偏振片，该装置利用的是薄膜干涉原理
E．利用光的干涉现象可以检查平面的平整度
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
激光束的发散角很小，几乎是一平行的光线；激光束的方向性好这一特性在医学上的应用主要是激光能量能在空间高度集中，从而可将激光束制成激光手术刀；另外，由几何光学可知，平行性越好的光束经聚焦得到的焦斑尺寸越小，再加之激光单色性好，经聚焦后无色散像差，使光斑尺寸进一步缩小，可达微米级以下，甚至可用作切割细胞或分子的精细的“手术刀”，所以选项C符合题意．
故选C.
【点睛】
激光的发射原理及产生过程的特殊性决定了激光具有普通光所不具有的特点：即三好（单色性好、相干性好、方向性好）一高（亮度高）．激光束的发散角很小，几乎是一平行的光线，激光照射到月球上形成的光斑直径仅有1公里左右．而普通光源发出的光射向四面八方，为了将普通光沿某个方向集中起来常使用聚光装置，但即便是最好的探照灯，如将其光投射到月球上，光斑直径将扩大到1000公里以上． 激光束的方向性好这一特性在医学上的应用主要是激光能量能在空间高度集中，从而可将激光束制成激光手术刀．另外，由几何光学可知，平行性越好的光束经聚焦得到的焦斑尺寸越小，再加之激光单色性好，经聚焦后无色散像差，使光斑尺寸进一步缩小，可达微米级以下，甚至可用作切割细胞或分子的精细的“手术刀”．
2．D
【解析】
【分析】
【详解】
A.两支普通铅笔靠在一起，中间的缝远远地大于光的波长，因此，光从中通过时不会成为偏振光光是否能够成为偏振光与是否通过狭缝无关；故A错；
B.光是横波，偏振光也是横波；故B错；
C.激光也是光，因此激光就具有光波的特性，能够发生衍射现象；故C错；
D.激光有很多用途，其中可用来做手术，切除肿瘤就是利用它的能量高的特性．故D对；
故选D。
3．C
【解析】
【详解】
在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的干涉现象，选项A错误；光导纤维丝外套材料的折射率比内芯材料的折射率小，选项B错误；阳光下玻璃的边缘呈现彩色；雨过天晴后，有时天空中会出现彩虹，这两种现象都是光的色散现象，选项C正确；光的偏振现象说明光是一种横波，选项D错误.
4．B
【解析】
【详解】
A．光在干涉、衍射及折射时都可以发生色散，选项A错误；
B．光的偏振现象说明光是横波，选项B正确；
C．全息照相主要利用了激光相干性好的特性，选项C错误；
D．激光手术刀主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点的特性，选项D错误。
故选B。
5．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．只有非均匀变化的磁场才能在周围产生变化的电场，故A错误；
B．5G信号和4G信号都是横波，由于波的频率不同，二者叠加不能产生稳定的干涉现象，故B错误；
C．超声波被血管中的血流反射后，探测器接收到的超声波频率发生变化可以用多普勒效应原理解释，故C错误；
D．观看3D立体电影时，观众戴的眼镜是应用光的偏振原理制成的，故D正确。
故选D。
6．D
【解析】
【详解】
A. 偏振现象是横波特有的现象，所以电磁波是横波，故A错误；
B. 光波从空气进入水中后，因折射率波速变小，根据v=λf，可知，波长变小，因此更不容易发生衍射，故B错误；
C. 根据多普勒效应，波源沿直线匀速靠近一静止接收者，则接收者接收到波信号的频率会比波源频率高，故C错误；
D. 机械波、电磁波，都满足v=λf，式中三参量依次为波速、波长、频率，故D正确；
故选D.
7．BDE
【解析】
【详解】
A．雨后天空中出现彩虹，这是光的色散现象，故A错误；
B．浮在水面上的油膜呈现出彩色的原因是光的干涉，故B正确；
C．激光信号在光导纤维中传输时是利用了光的全反射原理进行的，故C错误；
D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，由于玻璃表面的反射导致成像不清，往往在镜头前加一个偏振片以削弱反射光的干扰，故D正确；
E．根据多普勒效应，接收到遥远天体发出的光波频率变小，遥远天体正远离地球，故E正确。
故选BDE。
8．ABD
【解析】
【分析】
【详解】
利用激光的方向性好对眼睛进行光凝手术是物理技术应用于临床医学的最新成果。人的眼睛是一个光学成像系统，角膜和晶状体相当于一个凸透镜，物体通过凸透镜成像在视网膜上，人就能看清楚物体.当角膜和晶状体组成的这个凸透镜的焦距比较小，物体成像在视网膜的前面时，人就不能看清楚物体，这就是近视眼.激光手术不是修复视网膜，而是对角膜进行切削，改变角膜的形状，使眼球中的“凸透镜”的焦距适当变大，物体经过角膜和晶状体后成像在视网膜上。
故选ABD。
9．BCD
【解析】
【详解】
A．全息照相利用了光的干涉原理，故A错误；
B．变化的电场产生磁场，故B正确；
C．红光的波长比紫光的波长长，在光的双缝干涉中，如果仅将入射光从红光变成紫光，根据
可知条纹间距变小，故C正确；
D．光纤通信是利用光的全反射原理，故D正确；
E．用紫外线照射时，大额钞票用荧光物质印刷的文字会发光，故E错误。
故选BCD。
10．BCE
【解析】
【详解】
A．同一介质对于不同频率的光折射率不同，白光经过介质后，都会产生光的色散现象，故A错误；
B．光的衍射现象就是光绕过障碍物进入到阴影中的现象，故B正确；
C．发生全反射的条件是光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于临界角，故C正确；
D．消除玻璃表面反射光的干扰，需要在照相机镜头前加装偏振片，该装置利用的是偏振光的原理，故D错误；
E．利用光的干涉现象可以检查平面的平整度，故E正确．
故选：BCE
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．将激光束的宽度聚光到纳米级范围内，可修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、遗传疾病彻底根除关于激光下列说法正确的是
A．单色性差 B．方向性差 C．高能量 D．没有波动性
2．下列说法正确的是( )．
A．两支铅笔靠在一起，自然光从笔缝中通过后就成了偏振光
B．偏振光可以是横波，也可以是纵波
C．因为激光的方向性好，所以激光不能发生衍射现象
D．激光可以像刀子一样切除肿瘤
3．下列有关光现象的说法正确的是（ ）
A．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的全反射现象
B．光导纤维丝外套材料的折射率比内芯材料的折射率大
C．阳光下玻璃的边缘呈现彩色；雨过天晴后，有时天空中会出现彩虹，这两种现象都是光的色散现象
D．光的偏振现象说明光是一种纵波
4．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
5．下列说法中正确的是（ ）
A．任何变化的磁场都要在周围空间产生变化的电场
B．现代通讯用的5G信号（3.3×109～6×109Hz频段）和4G信号（1.88×109～2.64×109Hz频段）都是横波，二者叠加可以产生稳定的干涉现象
C．超声波被血管中的血流反射后，探测器接收到的超声波频率发生变化可以用波的干涉原理解释
D．观看3D立体电影时，观众戴的眼镜是应用光的偏振原理制成的
6．关于波的现象，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波具有偏振现象，因此电磁波是纵波
B．光波从空气进入水中后，更容易发生衍射
C．波源沿直线减速靠近一静止接收者，则接收者接收到波信号的频率会比波源频率低
D．不论机械波、电磁波，都满足，式中三参量依次为波速、波长、频率
二、多选题
7．关于光现象的解释，下列说法正确的是（ ）
A．雨后天空中出现彩虹，这是光的干涉现象
B．浮在水面上的油膜呈现出彩色的原因是光的干涉
C．激光信号在光导纤维中传输时是利用了光的衍射原理进行的
D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以削弱反射光的干扰
E．由地球上接收到遥远天体发出的光波发生“红移”现象（波长变长，频率变低），可以判断遥远天体正远离地球
8．准分子激光器利用氩气和氟气的混合物产生激光，用于近视眼的治疗。关于这个治疗，以下说法正确的是（ ）
A．近视眼是物体在眼球中成像在视网膜的前面，使人不能看清物体
B．激光的方向性好，可以在非常小的面积上对眼睛进行光凝手术
C．激光治疗近视眼手术是对视网膜进行修复
D．激光治疗近视眼手术是对角膜进行切削
9．下列说法正确的是（ ）
A．全息照相利用了光的衍射原理
B．变化的电场产生磁场
C．光的双缝干涉中，如果仅将入射光从红光变成紫光，则条纹间距变小
D．光纤通信是利用光的全反射原理
E．用红外线照射时，大额钞票用荧光物质印刷的文字会发光
10．关于光现象及其应用，下列说法正确的有( )
A．白光只有通过三棱镜的折射，才能产生光的色散现象
B．光经过大头针尖儿时，大头针尖儿边缘轮廓会模糊不清，这是光的衍射现象
C．光导纤维利用全反射的原理，其内芯的折射率大于外套的折射率
D．拍摄玻璃橱窗中的物品时，为消除玻璃表面反射光的干扰，需要在照相机镜头前加装偏振片，该装置利用的是薄膜干涉原理
E．利用光的干涉现象可以检查平面的平整度
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
激光束的发散角很小，几乎是一平行的光线；激光束的方向性好这一特性在医学上的应用主要是激光能量能在空间高度集中，从而可将激光束制成激光手术刀；另外，由几何光学可知，平行性越好的光束经聚焦得到的焦斑尺寸越小，再加之激光单色性好，经聚焦后无色散像差，使光斑尺寸进一步缩小，可达微米级以下，甚至可用作切割细胞或分子的精细的“手术刀”，所以选项C符合题意．
故选C.
【点睛】
激光的发射原理及产生过程的特殊性决定了激光具有普通光所不具有的特点：即三好（单色性好、相干性好、方向性好）一高（亮度高）．激光束的发散角很小，几乎是一平行的光线，激光照射到月球上形成的光斑直径仅有1公里左右．而普通光源发出的光射向四面八方，为了将普通光沿某个方向集中起来常使用聚光装置，但即便是最好的探照灯，如将其光投射到月球上，光斑直径将扩大到1000公里以上． 激光束的方向性好这一特性在医学上的应用主要是激光能量能在空间高度集中，从而可将激光束制成激光手术刀．另外，由几何光学可知，平行性越好的光束经聚焦得到的焦斑尺寸越小，再加之激光单色性好，经聚焦后无色散像差，使光斑尺寸进一步缩小，可达微米级以下，甚至可用作切割细胞或分子的精细的“手术刀”．
2．D
【解析】
【分析】
【详解】
A.两支普通铅笔靠在一起，中间的缝远远地大于光的波长，因此，光从中通过时不会成为偏振光光是否能够成为偏振光与是否通过狭缝无关；故A错；
B.光是横波，偏振光也是横波；故B错；
C.激光也是光，因此激光就具有光波的特性，能够发生衍射现象；故C错；
D.激光有很多用途，其中可用来做手术，切除肿瘤就是利用它的能量高的特性．故D对；
故选D。
3．C
【解析】
【详解】
在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的干涉现象，选项A错误；光导纤维丝外套材料的折射率比内芯材料的折射率小，选项B错误；阳光下玻璃的边缘呈现彩色；雨过天晴后，有时天空中会出现彩虹，这两种现象都是光的色散现象，选项C正确；光的偏振现象说明光是一种横波，选项D错误.
4．B
【解析】
【详解】
A．光在干涉、衍射及折射时都可以发生色散，选项A错误；
B．光的偏振现象说明光是横波，选项B正确；
C．全息照相主要利用了激光相干性好的特性，选项C错误；
D．激光手术刀主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点的特性，选项D错误。
故选B。
5．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．只有非均匀变化的磁场才能在周围产生变化的电场，故A错误；
B．5G信号和4G信号都是横波，由于波的频率不同，二者叠加不能产生稳定的干涉现象，故B错误；
C．超声波被血管中的血流反射后，探测器接收到的超声波频率发生变化可以用多普勒效应原理解释，故C错误；
D．观看3D立体电影时，观众戴的眼镜是应用光的偏振原理制成的，故D正确。
故选D。
6．D
【解析】
【详解】
A. 偏振现象是横波特有的现象，所以电磁波是横波，故A错误；
B. 光波从空气进入水中后，因折射率波速变小，根据v=λf，可知，波长变小，因此更不容易发生衍射，故B错误；
C. 根据多普勒效应，波源沿直线匀速靠近一静止接收者，则接收者接收到波信号的频率会比波源频率高，故C错误；
D. 机械波、电磁波，都满足v=λf，式中三参量依次为波速、波长、频率，故D正确；
故选D.
7．BDE
【解析】
【详解】
A．雨后天空中出现彩虹，这是光的色散现象，故A错误；
B．浮在水面上的油膜呈现出彩色的原因是光的干涉，故B正确；
C．激光信号在光导纤维中传输时是利用了光的全反射原理进行的，故C错误；
D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，由于玻璃表面的反射导致成像不清，往往在镜头前加一个偏振片以削弱反射光的干扰，故D正确；
E．根据多普勒效应，接收到遥远天体发出的光波频率变小，遥远天体正远离地球，故E正确。
故选BDE。
8．ABD
【解析】
【分析】
【详解】
利用激光的方向性好对眼睛进行光凝手术是物理技术应用于临床医学的最新成果。人的眼睛是一个光学成像系统，角膜和晶状体相当于一个凸透镜，物体通过凸透镜成像在视网膜上，人就能看清楚物体.当角膜和晶状体组成的这个凸透镜的焦距比较小，物体成像在视网膜的前面时，人就不能看清楚物体，这就是近视眼.激光手术不是修复视网膜，而是对角膜进行切削，改变角膜的形状，使眼球中的“凸透镜”的焦距适当变大，物体经过角膜和晶状体后成像在视网膜上。
故选ABD。
9．BCD
【解析】
【详解】
A．全息照相利用了光的干涉原理，故A错误；
B．变化的电场产生磁场，故B正确；
C．红光的波长比紫光的波长长，在光的双缝干涉中，如果仅将入射光从红光变成紫光，根据
可知条纹间距变小，故C正确；
D．光纤通信是利用光的全反射原理，故D正确；
E．用紫外线照射时，大额钞票用荧光物质印刷的文字会发光，故E错误。
故选BCD。
10．BCE
【解析】
【详解】
A．同一介质对于不同频率的光折射率不同，白光经过介质后，都会产生光的色散现象，故A错误；
B．光的衍射现象就是光绕过障碍物进入到阴影中的现象，故B正确；
C．发生全反射的条件是光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于临界角，故C正确；
D．消除玻璃表面反射光的干扰，需要在照相机镜头前加装偏振片，该装置利用的是偏振光的原理，故D错误；
E．利用光的干涉现象可以检查平面的平整度，故E正确．
故选：BCE
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页