新教材2024高中物理第四章電磁振蕩與電磁波4.4電磁波譜同步測(cè)試新人教版選擇性必修第二冊(cè)

第四章電磁振蕩與電磁波4電磁波譜【基礎(chǔ)鞏固】1.在電磁波譜中,紅外線、可見光和X射線的頻率大小關(guān)系是 ()A.紅外線的頻率最大,可見光的頻率最小B.X射線的頻率最大,紅外線的頻率最小C.可見光的頻率最大,紅外線的頻率最小D.X射線的頻率最大,可見光的頻率最小解析:依據(jù)電磁波譜,依據(jù)波長由長到短依次分別為紅外線、可見光、X射線.由c=λf可知,波長與頻率成反比,故X射線頻率最大,紅外線頻率最小.答案:B2.關(guān)于電磁波譜的各波段,下列說法正確的是 ()A.只有物體溫度較高時(shí),才能向外輻射紅外線B.紫外線的主要作用是化學(xué)作用和熒光作用C.可見光比紅外線簡(jiǎn)單發(fā)生衍射現(xiàn)象D.X射線能在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn),穿透力較強(qiáng),可用來進(jìn)行人體透視解析:一切物體都能輻射紅外線,選項(xiàng)A錯(cuò)誤.紫外線的主要作用是化學(xué)作用和熒光作用,選項(xiàng)B正確.紅外線比可見光的波長更長,更簡(jiǎn)單發(fā)生衍射現(xiàn)象,選項(xiàng)C錯(cuò)誤.X射線是電磁波,不帶電,在磁場(chǎng)中不偏轉(zhuǎn),選項(xiàng)D錯(cuò)誤.答案:B3.某衛(wèi)星上裝有一種遙感照相機(jī),可用來探測(cè)軍用和民用目標(biāo).這種照相機(jī)能拍到晚上關(guān)燈行駛的汽車.這種遙感照相機(jī)敏感的電磁波屬于 ()A.可見光波段 B.紅外線波段C.紫外線波段 D.X射線波段解析:任何物體都向外輻射紅外線,溫度越高,輻射紅外線越強(qiáng),遙感照相機(jī)是利用紅外線拍攝的,這種照相機(jī)敏感的電磁波是紅外線.答案:B4.(多選)下列說法正確的是 ()A.紅外線易穿透云層,故廣泛應(yīng)用于遙感技術(shù)領(lǐng)域B.醫(yī)院用X光進(jìn)行透視,是因?yàn)樗歉鞣N電磁波中穿透實(shí)力最強(qiáng)的C.陽光可以曬黑皮膚,主要是陽光中的紅外線的作用D.電取暖器利用了紅外線的熱作用解析:紅外線衍射明顯,易穿透云層,廣泛應(yīng)用于遙感技術(shù)領(lǐng)域,選項(xiàng)A正確.γ射線是各種電磁波中穿透實(shí)力最強(qiáng)的,選項(xiàng)B錯(cuò)誤.陽光曬黑皮膚是紫外線的作用,選項(xiàng)C錯(cuò)誤.紅外線有顯著的熱作用,選項(xiàng)D正確.答案:AD5.(多選)下列關(guān)于電磁波的說法正確的是 ()A.可見光實(shí)質(zhì)也是一種電磁波,紅光波長最短B.不同波長的電磁波,波長越短其頻率越高C.紅外遙感是利用了紅外線波長較長的特點(diǎn)D.驗(yàn)鈔機(jī)檢驗(yàn)鈔票真?zhèn)误w現(xiàn)了紫外線的熒光作用E.X射線可深化人的骨骼,殺死病變細(xì)胞解析:在可見光中,紅光波長最長,選項(xiàng)A錯(cuò)誤.X射線雖然有肯定的穿透實(shí)力,但不能深化骨骼,選項(xiàng)E錯(cuò)誤.依據(jù)電磁波的特點(diǎn)和應(yīng)用可知選項(xiàng)B、C、D正確.答案:BCD6.(2024·廣東深圳)很多先進(jìn)的軍事作戰(zhàn)單位安裝了有源相控陣?yán)走_(dá).有源相控陣?yán)走_(dá)是相控陣?yán)走_(dá)的一種.有源相控陣?yán)走_(dá)的每個(gè)輻射器都配裝有一個(gè)放射/接收組件,每一個(gè)組件都能自己產(chǎn)生、接收電磁波,因此在頻寬、信號(hào)處理和冗度設(shè)計(jì)上都比無源相控陣?yán)走_(dá)具有較大的優(yōu)勢(shì).下列說法正確的是()A.雷達(dá)運(yùn)用的電磁波是長波,它利用了長波簡(jiǎn)單發(fā)生衍射,可以繞開障礙物遠(yuǎn)距離傳播的特點(diǎn)B.雷達(dá)運(yùn)用的電磁波是微波,它利用了微波直線性好,反射性強(qiáng)的特點(diǎn)C.雷達(dá)放射的電磁波會(huì)經(jīng)過調(diào)制、調(diào)幅或調(diào)頻、調(diào)諧、解調(diào)幾個(gè)過程D.雷達(dá)運(yùn)用的電磁波比紅外遙感運(yùn)用的電磁波頻率大解析:因?yàn)椴ㄩL越短的電磁波具有衍射現(xiàn)象不明顯、傳播的直線性好、反射性強(qiáng)的特點(diǎn),因此雷達(dá)運(yùn)用的電磁波是波長較短的微波,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確;雷達(dá)放射電磁波時(shí)須要調(diào)制過程,調(diào)制的方法有調(diào)幅和調(diào)頻,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;雷達(dá)運(yùn)用的電磁波是微波,紅外遙感運(yùn)用的電磁波是紅外線,紅外線的頻率比微波的大,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.答案:B7.(多選)關(guān)于紅外線的作用與來源,下列說法正確的是 ()A.一切物體都在不停地輻射紅外線B.紅外線具有很強(qiáng)的熱作用C.紅外線具有很強(qiáng)的熒光作用D.紅外線的顯著作用是化學(xué)作用E.紅外線簡(jiǎn)單穿透云霧解析:熒光作用和化學(xué)作用都是紫外線的重要特性.一切物體都在不停地輻射紅外線;紅外線具有很強(qiáng)的熱作用;紅外線波長比可見光的長,繞過障礙物實(shí)力強(qiáng),易穿透云霧.答案:ABE8.驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的“光”能使鈔票上的熒光物質(zhì)發(fā)光;家用電器的遙控器發(fā)出的“光”,能用來限制電風(fēng)扇、電視機(jī)、空調(diào)等電器的開啟與關(guān)閉.關(guān)于它們發(fā)出的“光”,下列說法正確的是 ()A.驗(yàn)鈔機(jī)和遙控器發(fā)出的“光”都是紫外線B.驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的“光”是紫外線,遙控器發(fā)出的“光”是紅外線C.驗(yàn)鈔機(jī)和遙控器發(fā)出的“光”都是紅外線D.驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的“光”是紅外線,遙控器發(fā)出的“光”是紫外線解析:紫外線可以使鈔票上的熒光物質(zhì)發(fā)光,可以用在驗(yàn)鈔機(jī)上.紅外線波長較長,易發(fā)生衍射現(xiàn)象,可以用在遙控器上.答案:B【拓展提高】9.雷達(dá)是用來對(duì)目標(biāo)進(jìn)行定位的現(xiàn)代化定位系統(tǒng),海豚也具有完善的聲吶系統(tǒng),它能在黑暗中精確而快速地捕獲食物,避開敵害,遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)代化的無線電系統(tǒng).海豚的定位、雷達(dá)的定位分別利用了自身放射的 ()A.電磁波次聲波 B.紅外線光線C.次聲波紅外線 D.超聲波電磁波解析:海豚能發(fā)出超聲波,它是一種頻率高于2×104Hz的聲波,它的波長特別短,方向性好,而且在水中傳播時(shí)能量損失小,海豚就是靠自身發(fā)出的超聲波的回聲在黑暗的水里精確確定遠(yuǎn)處目標(biāo)的位置的;雷達(dá)是一個(gè)電磁波的放射和接收系統(tǒng),是靠放射和接收電磁波來定位的.選項(xiàng)D正確.答案:D10.第五代移動(dòng)通信技術(shù),簡(jiǎn)稱5G.5G開啟了萬物互聯(lián)時(shí)代:車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、才智城市、無人機(jī)網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)駕駛技術(shù)等一一變?yōu)楝F(xiàn)實(shí).5G信號(hào)采納3300MHz~5000MHz頻段,相比于現(xiàn)有的4G(第四代移動(dòng)通信技術(shù),1880MHz~2635MHz頻段)技術(shù)而言,具有極大的帶寬、極大的容量和極低的時(shí)延.5G信號(hào)與4G信號(hào)相比,下列說法正確的是 ()A.5G信號(hào)在真空中的傳播速度更大B.5G信號(hào)與4G信號(hào)均是縱波C.5G信號(hào)在真空中的傳播速度與4G信號(hào)一樣D.5G信號(hào)更簡(jiǎn)單發(fā)生明顯衍射解析:任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)C正確.電磁波均為橫波,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤.5G信號(hào)的頻率更高,波長更小,故4G信號(hào)更簡(jiǎn)單發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.答案:C11.“殲20”是我國自主研制的第五代隱形戰(zhàn)斗機(jī),是我國現(xiàn)代空中力氣的代表作,也進(jìn)入了世界最先進(jìn)的第五代戰(zhàn)斗機(jī)行列,它是我國國防實(shí)力高速發(fā)展的一個(gè)象征.“隱形飛機(jī)”的原理是在飛機(jī)研制過程中設(shè)法降低其可探測(cè)性,使之不易被敵方發(fā)覺、跟蹤和攻擊.依據(jù)你所學(xué)的物理學(xué)問,推斷下列關(guān)于“隱形飛機(jī)”的說法正確的是 ()A.運(yùn)用隱藏色涂層,無論距探測(cè)器多近的距離,探測(cè)器也不能檢測(cè)到它B.運(yùn)用汲取雷達(dá)放射的電磁波材料,在雷達(dá)屏幕上顯示的反射信息很少、很弱,很難被發(fā)覺C.運(yùn)用汲取雷達(dá)放射的電磁波涂層后,傳播到復(fù)合金屬機(jī)翼上的電磁波在機(jī)翼上不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流D.主要是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、噴氣尾管等因?yàn)楦邷睾?jiǎn)單產(chǎn)生紫外線輻射的部位實(shí)行隔熱、降溫等措施,使其不易被對(duì)方發(fā)覺和攻擊解析:雷達(dá)向外放射電磁波,當(dāng)電磁波遇到飛機(jī)時(shí)就要發(fā)生反射,雷達(dá)通過接收反射回來的電磁波,就可以測(cè)定飛機(jī)的位置,所以要想降低飛機(jī)的可探測(cè)性,可以運(yùn)用汲取雷達(dá)放射的電磁波材料,從而在雷達(dá)屏幕上顯示的反射信息很少、很弱,很難被發(fā)覺,選項(xiàng)B正確.答案:B12.(多選)等離子顯示屏是一種以等離子管作為發(fā)光元件,并由大量的等離子管排列在一起構(gòu)成的屏幕.每個(gè)等離子管的透亮玻璃管內(nèi)都充有氖、氙氣體,管的兩端各有一個(gè)電極,在兩個(gè)電極間加上高電壓后,封在管內(nèi)的氣體便產(chǎn)生某種肉眼看不見的光,它激發(fā)顯示屏上的紅、綠、藍(lán)三原色熒光粉發(fā)出可見光.每個(gè)等離子管作為一個(gè)像素,這些像素的明暗和顏色改變組合,便形成了各種灰度和色調(diào)的圖像,則 ()A.這種看不見的光是紫外線B.這種看不見的光是紅外線C.該看不見的光使熒光粉發(fā)出可見光是利用了它的熒光效應(yīng)D.該看不見的光使熒光粉發(fā)出可見光是利用了它的化學(xué)作用解析:看不見的光使熒光粉發(fā)光,這是紫外線的熒光效應(yīng),選項(xiàng)A、C正確.答案:AC13.過量的電磁輻射對(duì)人體是有害的,依據(jù)規(guī)定,在工作場(chǎng)所受到的電磁輻射強(qiáng)度(單位時(shí)間垂直于單位面積接收的電磁輻射能量)不得超過某一臨界值W0.已知某種手機(jī)的電磁輻射功率為P,若手機(jī)的電磁輻射在各個(gè)方向上是勻稱的,則符合規(guī)定的平安區(qū)域到手機(jī)的距離至少為()A.P4πC.PπW解析:設(shè)規(guī)定的平安區(qū)域距離手機(jī)為R,則對(duì)應(yīng)的球的表面積為S=4πR2.在t時(shí)間內(nèi)球面獲得的能量為E=Pt,球面上單位面積t時(shí)間內(nèi)獲得的電磁輻射能量E0=ES.在工作場(chǎng)所受到的電磁輻射強(qiáng)度不得超過W0,則W0≥E0t,所以R答案:A【挑戰(zhàn)創(chuàng)新】14.某一戰(zhàn)斗機(jī)正以肯定的速度朝雷達(dá)的正上方水平勻速飛行,已知雷達(dá)放射相鄰兩次電磁波之間的時(shí)間間隔為5×10-4s,某時(shí)刻在雷達(dá)顯示屏上顯示的電磁波波形如圖甲所示,t=173s后雷達(dá)向正上方放射和接收的電磁波波形如圖乙所示,雷達(dá)顯示屏相鄰刻線間的時(shí)間間隔為10-4s,電磁波的傳播速度為c=3×108m/s,則該戰(zhàn)斗機(jī)的飛行速度大約為多少?甲乙解析:由題意知顯示屏相鄰刻線間的時(shí)間間隔t0=10-4s,由甲