粤教版物理选修3-4 同步测试：4.7激光

第七节　激光
课时训练19　激光
基础夯实
1.(多选)关于激光,下列说法正确的是(　　)
A.激光是用人工方法激发的一种特殊的光
B.自然界中某些天然物体也可以发出激光
C.激光可以像刀子一样切除肿瘤
D.由于激光的方向性好,所以激光不能发生衍射现象
答案AC
解析激光是人工方法激发的一种特殊的光,A对,B错;激光具有亮度高、方向性好、能量强等特点,可以像刀子一样切除肿瘤,C项正确;激光是一种波,只要是波就能发生衍射现象,D错。【版权所有：21教育】
2.(多选)以下说法正确的是(　　)
A.光纤通信利用了激光相干性好的特点
B.激光武器利用了激光亮度高的特点
C.激光写、读利用了激光亮度高的特点
D.激光加工、激光手术利用了激光亮度高的特点
答案ABD
解析利用激光的相干性进行信息的传递,例如利用激光相干性好进行光纤通信;利用激光的平行度好进行精确测量和数据采集;利用激光的亮度高进行光切割和焊接。2·1·c·n·j·y
3.(多选)对激光的认识,以下说法正确的是(　　)
　 　　　　　 　　　　　 　　
A.普通光源发出的光都是激光
B.激光是自然界普遍存在的一种光
C.激光是一种人工产生的相干光
D.激光已经深入到我们生活的各个方面
答案CD
解析普通光源发出的光是自然光,自然光不能发生干涉,是非相干光,激光是人工产生的光,具有很好的相干性,激光已得到广泛的应用。【来源：21·世纪·教育·网】
4.(多选)关于激光所具有的特点,下列说法中正确的是(　　)
A.激光相干性好
B.激光平行度好
C.激光亮度高
D.激光易色散
答案ABC
解析由于激光可以看作是频率稳定的光,频率决定颜色,即激光可看作是单色,当然不能发生色散,故D错。
5.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
答案C
解析由于其亮度高可以切割物质,医学上作“光刀”来切开皮肤、切除肿瘤等。
6.2001年国家最高科学技术奖授予中科院院士王选,表彰他在激光排版上的重大科技贡献。激光是一种电磁波,某种排版系统中激光频率为4×1014 Hz,则该激光的波长为(　　)21世纪教育网版权所有
A.0.25 μm
B.0.50 μm
C.0.75 μm
D.1.33×10-6 m
答案C
解析根据公式v=λf有
λ= m=0.75×10-6 m=0.75 μm。
7.以下说法正确的是(　　)
①光的偏振现象说明光是电磁波　②紫外线是原子外层电子受激发产生的　③泊松亮斑是一种光的衍射现象　④原子自发辐射的光是激光21教育网
A.① B.②③
C.①②③④ D.①②③
答案B
解析光的偏振现象说明光是一种横波,原子自发辐射的光是自然光。
8.在演示双缝干涉的实验时,常用激光作光源,这主要是应用激光的什么特性(　　)
A.亮度高 B.平行性好
C.单色性好 D.波动性好
答案C
解析激光的单色性好,频率单一,通过双缝时能够得到两束相干光,故C对。
9.(多选)准分子激光器利用氩气和氟气的混合物产生激光,用这样的激光刀对近视眼进行手术,手术时间短、效果好、无痛苦。关于这个治疗的说法正确的是(　　)21·cn·jy·com
A.近视眼是因为物体成像在眼球中视网膜的前面,使人不能看清物体
B.激光具有高度的方向性,可以在非常小的面积对眼睛进行修复
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除
答案ABD
10.(多选)将激光束的宽度聚焦到纳米级范围内,可修复人体已损坏的器官,参考DNA分子进行超微型基因修复,把至今还令人无奈的癌症、遗传疾病等彻底根除。这里应用了激光的(　　)21·世纪*教育网
A.平行性好的特性
B.单色性好的特性
C.亮度高的特性
D.粒子性好的特性
答案AC
11.下列应用激光的事例中错误的是(　　)
A.利用激光进行长距离的精确测量
B.利用激光进行通信
C.利用激光进行室内照明
D.利用激光加工坚硬的材料
答案C
解析激光的单色性好,不利于室内照明,并且大功率的激光要靠专门的激光器产生,成本太高,且由于激光的能量集中,会对人体产生伤害,因此选项C所述的激光的应用是错误的。www-2-1-cnjy-com
12.应用激光平行性好的特性,可以精确地测量距离。对准目标发射一个极短的激光脉冲,测量发射脉冲的时间间隔,就可以求出激光器到目标的距离。若在地球上向月球发射一个激光脉冲,测得从发射到收到反射脉冲所用的时间为2.56 s,则月球到地球的距离大约是多少?(导学号51150170)2-1-c-n-j-y
答案3.84×105 km
解析真空中的光速c=3×108 m/s,从发射脉冲到收到反射脉冲的时间t=2.56 s,月球与地球的距离为l=ct=3.84×105 km。www.21-cn-jy.com
能力提升
13.下列说法正确的是(　　)(导学号51150215)
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
答案D
解析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;光是横波,偏振光也是横波;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;激光有很多用途,其中可用来做手术,切除肿瘤。21cnjy.com
14.激光散斑测速是一种崭新的测速技术,它应用了光的干涉原理。用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝,待测物体的速度v与二次曝光时间间隔Δt的乘积等于双缝间距。实验中可测得二次曝光时间间隔Δt、双缝到屏之间的距离l以及相邻两条亮条纹的间距Δx。若所用激光波长为λ,则该实验确定物体运动速度的表达式为(　　)(导学号51150216)21*cnjy*com
A.v=
B.v=
C.v=
D.v=
答案B
解析设双缝的间距为d,则由题设得d=vΔt。双缝到屏之间的距离l以及相邻两条亮条纹的间距Δx、双缝的间距d、光波波长λ满足Δx=λ,由以上两式可解得v=。故选项B正确。【来源：21cnj*y.co*m】
15.一台激光器,它的功率为P,如果它发出的单色光在空气中波长为λ,则这束单色光的频率是　　　　,它在t时间内辐射的能量为　　　　。如果这束单色光在某介质中传播速度为v,那么这束单色光从该介质射向真空发生全反射的临界角为　　　　　　。(导学号51150217)?【出处：21教育名师】
答案　Pt　arcsin
解析根据c=λf可得这束单色光的频率f=;激光器在时间t内所做的功W=Pt转化为光能;这束光对该介质的折射率n=,设它从该介质射向真空发生全反射的临界角为C,则sin C=,所以C=arcsin。
16.一种红宝石激光器发射的激光是不连续的一道道闪光,每道闪光称为一个光脉冲,若这种激光器光脉冲的持续时间为1.0×10-11s,波长为694.3 nm,发射功率为1.0×1010 W。(导学号51150171)
(1)每列光脉冲的长度是多少?
(2)用红宝石激光照射皮肤色斑,每1 cm2吸收能量达到60 J以后,色斑便逐渐消失,一颗色斑的面积为50 mm2,则它需要吸收多少个红宝石激光脉冲才能逐渐消失?21教育名师原创作品
答案(1)3.0×10-3 m　(2)300
解析(1)光脉冲持续时间即为发射一个光脉冲所需的时间。
一个光脉冲长度
Δl=c·Δt=3.0×108×1.0×10-11m=3.0×10-3m。
(2)一个光脉冲所携带的能量
ΔE=P·Δt=1.0×1010×1.0×10-11J=0.1 J。
消除面积为50 mm2的色斑需要光脉冲数为
n==300。