高中物理 第十三章 光 8 激光成长训练 新人教版选修3-4.docVIP

8 激光主动成长夯基达标1.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.激光易色散思路解析：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.答案：abc2.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、读是利用了激光亮度高的特点d.激光加工、激光手术和激光武器都利用了激光亮度高的特点思路解析：利用激光的相干性好进行信息的传递，例如光纤通信；利用激光的平行度好进行精确测量和数据采集；利用激光的高亮度进行激光切割和焊接.答案：abd3.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.单色性好的特点思路解析：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.答案：c4.以下说法正确的是（ ）光的偏振现象说明光是电磁波 紫外线是原子外层电子受激发产生的 泊松亮斑是一种光的衍射现象 原子自发辐射的光是激光a. b. c. d.思路解析：光的偏振现象说明光是一种横波，原子自发辐射是自然光.答案：b5.激光束从地面竖直往上射向水平放置、镜面朝下的平面镜m，m离地高度h,使镜面绕通过入射点的水平轴转过角，则反射到地面上的光点水平移动的距离是（ ）a.htan b.hsin c.htan2 d.hsin2思路解析：根据图35，由几何关系可以看出图35tan2=s=htan2答案：c6.用激光束测量地球与月球之间的距离，已知从地面激光器发出的激光射向月球后经时间t返回同一地点的激光接收器，则地球与月球之间距离d=_.思路解析：激光在真空中以光速传播，则地球与月球之间距离答案：7.由于激光是亮度高、平行度好、单色性好的相干光，所以光导纤维中用激光作高速传输信息的载体.要使射到粗细均匀的圆形光导纤维的一个端面上的激光束都能从另一个端面射出，而不会从侧壁“泄漏”出来，那么光导纤维所用的材料的折射率至少应是多少呢？解：假设激光束在光导纤维前端的入射角为1,折射角为2，折射光线射向侧面时的入射角为3，如图36所示.图36由折射定律有,由几何关系2+3=90,则sin2=cos3.又由全反射临界角公式得sin3=,故cos3=.要保证从端面射入的光线都能发生全反射，应有1=90时，射到光导纤维侧壁上的光线也会发生全反射.故得.本题也可利用分析的方法：由图可看出：1越大，2越大，而2+3=90,则3越小，射到光纤侧壁上的光越不容易全反射，当1等于90时，此时3为临界角，此时2=3=45折射率.答案：8.利用激光遇到物体发生反射的特点，可以测定物体的有关参量，如图13-8-1甲所示 ，b为固定的激光发生器和接收器于一体的装置，c为一辆在水平地面上做匀速直线运动的小车，现使b对准匀速行驶的小车c，使b每隔固定时间t0发射一激光脉冲，图13-8-1乙所示中幅度大的波形，而b接收的由小车c返回的激光脉冲为图乙所示幅度较小的波形，发射、接收激光脉冲的时间间隔如图乙中所示，t0、t、t均为已知.则根据所给信息判断小车的运动方向为_（填“向左”或“向右”），速度大小为_（光速为c).图13-8-1解：（1）若小车不动，发射激光脉冲后到接收返回脉冲的时间应恒定，而从图形看，从发射到接收的时间间隔逐渐增大，故可知小车c速度方向与激光发射的方向一致，故小车向右运动.（2）要求小车的速度，关键是要求出小车通过的某段位移和所用时间，可用运动学中处理追及问题的方法求解，作出运动示意图，如图37所示.图37小车在第一次收到脉冲至第二次收到脉冲时，运动的距离等于第二次与第一次激光单程到达小车时的路程之差.，如图所示，可知在s这段位移内小车运动的时间t=(t0+)=t0+故小车的速度大小为答案：向右 走近高考9.2001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41014 hz，则该激光的波长为（ ）a.0.25 m b.0.50 m c.0.75 m d.1.33106 m思路解析：根据公式v=f可以有=0.7510-6 m=0.75 m.答案：c10.激光火箭的体积小，却可以装载更大、更重要的卫星或飞船，激光由地面激光站或空间激光动力卫星提供，通过一套装置，像手电筒一样，让激光束射入火箭发动机的燃烧室，使推进剂受热而急剧膨胀，于是形成一股高温高压的燃气流，以极高的速度喷出，产生巨大的推力，把卫星或飞船送入太空.激光火箭利用了激光的（ ）a.单色性好 b.平行度高 c.高能量 d.相干性好思路解析：由于激光站与卫星相隔距离远，为了减少能量损失，必须使激光具有很好的平行度，同时使用激光的高能量.答案：bc11.纳米科技是跨世纪新科技，将激光束宽度聚焦到纳米范围，可修复人体已损坏的器官，对dna分子进行超微型基因修复，把尚令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除.（1）这是利用了激光的（ ）a.单色性 b.方向性 c.高能量 d.粒子性（2）纳米科技是人类认识自然的一个新层次，1 nm等于（ ）a.10-8 m b.10-9 m c.10-10 m d.10-12 m（3）对dna进行修复，属于（ ）a.基因突变 b.基因重组 c.基因互换 d.染色体变异思路解析：（1）激光由于能把巨大能量