（8）激光与电磁波——2024届高考二轮复习光学专练提能(含答案)

这是一份（8）激光与电磁波——2024届高考二轮复习光学专练提能(含答案)，共6页。试卷主要包含了单选题，多选题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．激光火箭的体积较小，却可以装载体积较大的卫星或飞船，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，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( )
①单色性好
②平行度好
③高能量
④相干性好
A.①②B.②③C.①③D.②④
2．激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛。下面关于激光的叙述正确的是( )
A.激光是纵波
B.频率相同的激光在不同介质中的波长相同
C.两束频率不同的激光能产生干涉现象
D.利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离
3．关于激光的应用，以下说法正确的是( )
A.光纤通信是应用激光平行度好的特点对信号进行调制，使其在光导纤维中传递信息
B.计算机内的“磁头”读出光盘上记录的信息，是应用了激光相干性好的特点
C.医学上用激光做“光刀”来切除肿瘤，是应用了激光亮度高的特点
D.“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离，是应用了激光亮度高的特点
4．关于激光的应用问题，下列说法中正确的是( )
A.光纤通信是应用激光平行度非常好的特点对信号进行调制，使其在光导纤维中传递信息
B.计算机内“磁头”读出光盘上记录的信息是应用激光相干性好的特点
C.医学中用激光做“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点
D.“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光亮度高的特点
5．关于激光的应用，下列说法正确的是( )
A.全息照片拍摄是利用了激光的全反射原理
B.激光是相干光，可以用在雷达上进行精确测距
C.激光平行度好，能像无线电波那样被调制，用来传递信息
D.激光亮度高，可以用在医学上做光刀切除肿瘤，或“焊接”剥落的视网膜
6．激光陀螺仪是很多现代导航仪器中的关键部件，广泛应用于民航飞机、远洋船舶等交通工具。激光陀螺仪的基本元件是环形激光器，其原理结构比较复杂，我们可简化为如图所示的模型：由激光器发出的两束激光，经完全对称的两个通道（图中未画出）在光电探测器处相遇，产生干涉条纹。如果整个装置本身具有绕垂直纸面的中心轴线转动的角速度，那么沿两个通道的光的路程差就会发生变化，同时光电探测器能检测出干涉条纹的变化，根据此变化就可以测出整个装置的旋转角速度。某次测试时，整个装置从静止开始，绕垂直纸面的中心轴线，顺时针方向逐渐加速旋转，最后转速稳定，这个过程中光电探测器的中央位置C处检测出光强经过了强—弱—强—弱—强的变化过程。根据上述材料，结合所学知识，判断下列说法正确的是( )
A.A束激光的频率大于B束激光的频率
B.整个装置加速转动过程中，A束激光到达光电探测器的路程逐渐变大
C.整个装置加速转动过程中，C处始终没有出现干涉明条纹
D.整个装置加速转动过程中，两束激光的路程差变化了2个波长
7．现在人们的生活越来越与电磁波密不可分。例如，我国自主建立的北斗卫星导航系统，所使用的电磁波频率约为1561 MHz，家用WiFi所使用的电磁波频率约为5725 MHz。下列说法错误的是( )
A.可见光也是电磁波
B.紫外线比无线电波的波长短
C.微波炉加热食物，利用了电流通过电阻产生热量的原理
D.γ射线是频率很高的电磁波
8．关于电磁波的发现及应用、能量量子化，下列说法正确的是( )
A.普朗克提出了能量子假说，解决了黑体辐射的理论困难，提出了“量子”概念
B.X射线具有辐射性，可用来通信和广播
C.能量量子化指能量的连续性，微观粒子的能量值可以是任意值
D.利用红外线的热效应能杀菌消毒，夜视仪利用了红外成像技术
9．为了消杀新冠病毒，防控重点场所使用一种人体感应紫外线灯。这种灯装有红外线感应开关，人来灯灭，人走灯亮，为人民的健康保驾护航。下列说法正确的是( )
A.红外线和紫外线都是电磁波
B.紫外线能消杀病毒是因为紫外线波长长
C.红外线的波长比无线电波长
D.只有热的物体才能辐射红外线
二、多选题
10．下列关于激光的说法正确的是( )
A.可利用激光进行通信
B.可利用激光加工坚硬材料
C.可利用激光进行室内照明
D.激光是由自然界中某种物质直接发光产生的
11．关于机械波与电磁波，下列说法中正确的是( )
A.机械波在介质中传播时，介质中后振动的质点总是重复先振动的相邻的质点的振动，是受迫振动
B.弹簧振子在四分之一个周期里运动的路程一定等于一个振幅
C.有经验的战士可以根据炮弹飞行的尖叫声判断炮弹是接近还是远去
D.电磁波衍射能力由强到弱的顺序是无线电波、可见光、红外线、γ射线
E.在真空中传播的电磁波频率不同，传播的速度相同
参考答案
1．答案：B
解析：由于地面激光站或空间激光动力卫星与火箭相距较远，必须要求激光具有很好的平行度，推进剂在激光束的照射下受热而急剧膨胀，由此可知激光火箭利用了激光高能量的特性，B正确。
2．答案：D
解析：A.激光是电磁波中的一种，是一种横波，A项错误；
B.频率相同的激光在不同介质中的波长是不同的，B项错误；
C.能产生干涉的条件是两列光的频率要相同，C项错误；
D.测定距离就是利用激光的平行度高的特性，D项正确。
故选D。
3．答案：C
解析：由于激光是相干光，所以它能像无线电波那样被调制，用来传递信息，光纤通信就是应用激光的相干性好的特点，A不符合题意；由于平行度好，激光可以会聚到很小的一点，让这一点照射到DVD机、CD唱机或计算机的光盘上，就可以读出光盘上记录的信息，所以计算机内的“磁头”读出光盘上记录的信息是应用了激光的平行度好的特点，B不符合题意；激光的亮度高，把激光束会聚起来照射到物体上，可以使物体的被照部分在极短时间内熔化或汽化，医学上用激光做“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点，C符合题意；“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离，是应用了激光平行度好的特点，D不符合题意。
4．答案：C
解析：由激光的特点及应用可知光纤通信主要利用激光的相干性强，A错误。计算机内的“磁头”读出光盘上的信息主要应用了激光的平行度好，选项B错误。医疗中用激光做“光刀”利用了激光的亮度高的特点，C正确。激光测距利用的是激光的平行度好的特点，D错误。
5．答案：D
解析：全息照片拍摄是利用了激光的频率单一相干性好能够产生明显的干涉，A错误；激光平行度好，可以用在雷达上进行精确测距，B错误；激光相干性好，能像无线电波那样被调制，用来传递信息，C错误；激光亮度高，强度大、能量集中，可以用在医学上做光刀切除肿瘤，或“焊接”剥落的视网膜，D正确。
6．答案：D
解析：两束光发生干涉的条件是频率相等，A错误；装置沿顺时针方向加速转动，A束激光沿逆时针方向从激光器射入光电探测器，B束激光沿顺时针方向从激光器射入光电探测器，所以A光路程逐渐变小，B光路程逐渐变大，B错误；题目中介绍了C处光强经过了强—弱—强—弱—强的变化过程，“强”的时候是干涉明条纹，C错误；当两束光的路程差时，C处出现亮条纹，时，C处出现暗条纹，光强经过一系列的变化，刚好变化了两个波长，D正确。
7．答案：C
解析：可见光是电磁波谱中人眼可以感知的部分，故A正确；
紫外线比无线电波的波长短，故B正确；
微波炉加热食物，是利用微波加热，不是电流的热效应，故C错误；
γ射线是频率很高的电磁波，故D正确；
本题选择错误的，故选C。
8．答案：A
解析：A.普朗克提出了能量子假说，不但解决了黑体辐射的理论困难，而且更重要的是提出了“量子“概念，揭开了物理学史上崭新的一页，故A正确；
B.X射线具有辐射性，不能用来通信和广播，故B错误；
C.能量量子化是指微观粒子的能量值只能是一个最小能量单位的整数倍，是不连续性，微观粒子的能量值不可以是任意值，故C错误；
D.紫外线具有杀菌消毒的功能，红外线不具有该功能，夜视仪利用了红外成像技术。故D错误。
故选A。
9．答案：A
解析：A.根据电磁波谱可知，电磁波包括可见光波段和不可见波波段，红外线和紫外线都是不可见光，红外线和紫外线都是电磁波，故A正确；
B.紫外线能消杀病毒是因为紫外线波长较短，频率较大，具有较高的能量，故B错误；
C.根据电磁波谱可知，红外线的波长比无线电波短，故C错误；
D.一切物体都在不停地辐射红外线，温度越高的物体辐射的红外线越多，故D错误。
故选A。
10．答案：AB
解析：激光能够传递声音、图像等信息，因此可以利用激光进行通信，A正确；激光的强度很大，可以用来切割、加工较硬的材料，B正确；激光的亮度高且平行度好，不适合用于室内照明，C错误；激光是人造光，自然界中无法直接产生，D错误。
11．答案：ACE
解析：机械波在介质中传播时，介质中后振动的质，点总是在相邻的先振动的质点的作用下做受迫振动并重复前一质点的振动情况，A项正确；
弹簧振子在里运动的路程不一定是一个振幅，B项错误；
炮弹飞行时与空气摩擦产生声波，人耳接收到的频率与炮弹的相对运动方向有关，利用人耳接收到的炮弹飞行的尖叫声可以判断飞行炮弹是接近还是远去，这利用的是声波的多普勒效应，C项正确；
电磁波衍射能力是按它们的波长大小排序的，波长越大，衍射能力越强，波长由大到小依次为红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线，D项错误；
所有电磁波在真空中的传播速度都相同，都等于c，E项正确。