《第七节 激光》（同步训练）高中物理选择性必修 第一册_粤教版_2024-2025学年.docx
《第七节激光》同步训练(答案在后面)
一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）
1、下列关于激光的说法中，正确的是：
A、激光是一种光波，但它的频率可以任意选择。
B、激光的发射需要通过放大镜和振幅调制。
C、激光具有良好的方向性是因为它在传播过程中会发生散射。
D、激光的亮度高、相干性强、方向性好是其主要特点。
2、一个高功率的红外激光照射到透明物体上，以下哪一个现象最有可能发生？
A、物体表面的颜色会变浅。
B、物体的温度会升高。
C、物体的表面积会发生变化。
D、物体的内部结构会发生变化。
3、关于激光的应用，下列说法错误的是：
A.激光用于信息传递，如光纤通信
B.激光可以用来精确测量距离
C.激光手术利用了激光的高能量密度特性
D.激光在常温下自然产生，无需特定条件
4、关于激光的特点，下面哪个描述是正确的？
A.激光的相干性好，但方向性较差
B.激光的颜色单一，即单色性好
C.激光的亮度不高，与普通光源相似
D.激光的波长范围非常广泛
5、题干：激光器在产生激光的过程中，激光束的哪一项特性使其在许多领域得到广泛应用？
A.相干性
B.方向性
C.单色性
D.稳定性
6、题干：下列关于激光的描述，错误的是？
A.激光具有高度的相干性
B.激光具有很小的发散角
C.激光只能由气体产生
D.激光具有很高的能量密度
7、关于激光特性与应用，下列说法正确的是：
A、激光是一种非相干光源，用途广泛
B、激光的颜色由其波长决定，因此不同波长的激光颜色不同
C、激光的方向性不好，所以在通信领域没有优势
D、激光可以用来进行精密测量和切割手术
二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）
1、激光的特点主要体现在以下几个方面，下列哪些描述是正确的？（）
选项：
A、频率单一
B、方向高度集中
C、能量极大
D、相干性好
E、单色性好
2、下列关于激光的用途，正确的是（）
选项：
A、光纤通信
B、医疗手术
C、雷达探测
D、半导体制造
E、以上都是
3、关于激光的应用，下列说法正确的是（）
A.激光可以用来进行精确的测量
B.激光不能用于信息传输
C.激光能够实现物质的精密加工
D.激光在医疗手术中没有应用
三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）
第一题
一、选择题：
1.激光束在空气中传播时，以下哪种现象是由于激光的相干性引起的？
A.激光束的光强随距离增大而减小
B.激光束在空气中传播时，光斑直径随距离增大而增大
C.激光束在空气中传播时，光斑直径随距离增大而减小
D.激光束在空气中传播时，光束方向发生偏转
2.激光与普通光相比，具有以下哪种特点？
A.频率单一
B.光子能量高
C.相干性好
D.以上都是
第一题：
【题目】
某实验室采用红宝石激光器产生一束红光，该激光束在空气中传播时，经聚焦后形成直径为2mm的光斑。已知红光的波长为632.8nm，求：
（1）该光束在空气中传播1m后，光斑直径的变化；
（2）若该光束聚焦在物体上，假设物体表面反射率足够高，求该物体在单位面积上接收到的能量。
第二题
题目：
近年来，激光技术在医学领域得到了广泛应用。假设有一台用来进行激光医疗的设备，其激光输出功率为200mW，单色光的波长为532nm，普朗克常数h=6.626×
1.求该激光每秒钟发出的光子数目。
2.如果该激光能穿透的组织厚度为1cm，且假设用于治疗的组织吸收效率为75%，求出在穿透组织后强度减少了多少？
第三题
某实验中，激光器发射的红光通过一系列光学元件后，形成了一个扇形光束，扇形光束的中心轴上放置了一个光电传感器。已知光波的波长为600nm，光电传感器的敏感面积为2mm2（即2×10??m2），扇形光束的角度为30°，该光束的光强为1×10?W/m2。
1.求出单次脉冲光子数；
2.若光电传感器能在极短时间内检测到每个光子的运动，求出单位时间内传感器的响应次数；
3.若每次光电效应的电子能量最大为3eV，求出光电效应的总能量输出。
第四题
题目：一束单色激光垂直照射到一个双缝装置上，双缝间距为d=0.2mm，屏幕上出现干涉条纹的距离L=1m。已知第一级亮纹与中央亮纹之间的距离为x=3mm。试求该单色光的波长λ。
解析：
根据双缝干涉实验中的干涉条件，当光通过两个非常接近的小孔（或缝隙）时，会在远处的屏幕上形成一系列明暗相间的条纹。这些条纹是由于两束光波在屏幕上的不同点相遇时发生干涉的结果。对于相邻的两个亮纹（或暗纹），它们之间的距离可以通过下式计算：
x
其中：
-x是相邻两个亮纹（或暗纹）中心之间的距离；
-λ是入射光的波长；
-L是双缝到观察屏的距离；
-d是双缝之间的距离。
题目中给定的是第一级亮纹与中