第四章　4一、選擇題(本題共8小題，每題6分，共48分)1．(2020·福建龍巖第一中學高二檢測)下列各組電磁波中，按波長由長到短排列正確的是(　D　)A．紅外線、紫外線、可見光、γ射線B．γ射線、紫外線、紅外線、可見光C．γ射線、紫外線、可見光、紅外線D．紅外線、可見光、紫外線、γ射線解析：電磁波波長由長到短為：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線，故D正確。2．(2021·上海楊浦區(qū)模擬)新型冠狀病毒疫情已被我國有效控制。為了戰(zhàn)勝疫情，我們的志愿者在社區(qū)、機場等公共場所不顧個人安危，為行人量體溫、查信息，嚴防死守，確保一方平安。志愿者使用的體溫檢測器通過非接觸的方法感應人體的體溫來排查新型冠狀病毒的疑似感染病例。請問這種體溫檢測器工作時利用了哪種電磁波的特性(　A　)A．紅外線 B．紫外線C．X射線 D．γ射線解析：紅外線最顯著的特性是熱效應，體溫檢測器工作時利用的電磁波是紅外線，而不是紫外線、X射線或γ射線，A正確，B、C、D錯誤。3．雷達在搜尋目標時，接收到回波所用時間為1.2×10－4 s，則此目標距雷達(　C　)A．36 km B．72 kmC．18 km D．9 km解析：s＝c·t＝3×105××1.2×10－4 km＝18 km，故C正確。4．根據(jù)各種波的用途和特性可以判斷下列波中不屬于電磁波的是(　C　)A．消毒用的紫外線B．透視用的X射線C．教室里的讀書聲D．遙控器發(fā)出的紅外線解析：教室里的讀書聲是聲波，聲波是機械波，不屬于電磁波，故選C。5．(2020·湖南醴陵第一中學高二檢測)醫(yī)生可以用計算機輔助某種射線斷層攝影(簡稱“CT”)檢查身體，這種能穿透身體的射線是(　A　)A．X射線 B．紅外線C．紫外線 D．可見光解析：X射線具有較強的穿透能力，在醫(yī)療上常用來檢查身體。紅外線具有顯著的熱效應，能制成熱譜儀和紅外線夜視儀，還可以用來遙控，制成電視遙控器。紫外線化學效應強，能殺菌，制成消毒燈，還具有熒光效應，能制成驗鈔機來驗鈔。紅、橙、黃、綠、青、藍、紫光屬于可見光，可見光的穿透性較弱。故A選項符合題意。6．(2020·遼寧省阜新市實驗中學高二下學期月考)下列關于機械波和電磁波的說法中正確的是(　A　)A．電磁波與機械波都可以發(fā)生干涉和衍射B．雷達是用X光來測定物體位置的設備C．將聲音或圖像信號從高頻電流中還原出來的過程叫做調(diào)制D．機械波在介質(zhì)中傳播一個周期的時間內(nèi)，波上的質(zhì)點沿波的傳播方向平移一個波長解析：干涉和衍射現(xiàn)象是波所特有的現(xiàn)象，所以機械波和電磁波都能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，故A正確；雷達是用無線電波來測定物體位置的設備，故B錯誤；把聲音或圖像信號從高頻電流中還原出來的過程叫解調(diào)，故C錯誤；在介質(zhì)中傳播一個周期的時間內(nèi)，波上的振動形式沿波的傳播方向平移一個波長，質(zhì)點不隨著波遷移，故D錯誤。7．太陽表面溫度約為6 000 K，主要發(fā)出可見光；人體溫度約為310 K，主要發(fā)出紅外線；宇宙星際間的溫度約為5 K，所發(fā)出的輻射稱為“5 K背景輻射”，它是宇宙“大爆炸”之初在空間上保留下的余熱，若要進行“5 K背景輻射”的觀測，應該選擇下列哪一個波段(　A　)A．無線電波 B．紫外線C．X射線 D．γ射線解析：電磁波譜按波長由長到短的順序排列為：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線，由題意知：物體溫度越高，其發(fā)出的電磁波波長越短，宇宙星際間的溫度約為5 K，則其發(fā)出的電磁波的波長應在無線電波波段，故A正確。8．(2021·山東省實驗中學高考模擬)5G是“第五代移動通信網(wǎng)絡”的簡稱，目前世界各國正大力發(fā)展5G網(wǎng)絡。5G網(wǎng)絡使用的無線電波通信頻率在3.0 GHz以上的超高頻段和極高頻段(如圖)，比目前4G及以下網(wǎng)絡(通信頻率在0.3 GHz～3.0 GHz間的特高頻段)擁有更大的帶寬和更快的傳輸速率。未來5G網(wǎng)絡的傳輸速率(指單位時間傳送的數(shù)據(jù)量大小)可達10 Gbps(bps為bitspersecond的英文縮寫，即比特率、比特/秒)，是4G網(wǎng)絡的50～100倍。關于5G網(wǎng)絡使用的無線電波，下列說法正確的是(　D　)A．在真空中的傳播速度更快B．在真空中的波長更長C．衍射的本領更強D．頻率更高，相同時間傳遞的信息量更大解析：任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速，傳播速度相同，故A錯誤；因5G信號的頻率更高，則波長小，故B錯誤；因5G信號的頻率更高，則波長小，故4G信號更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故C錯誤；頻率更高，周期越小，故相同時間傳遞的信息量更大，故D正確。二、非選擇題9．(12分)請回答以下問題：(1)紅外體溫計不與人體接觸就能測體溫，為什么？(2)一切物體都在不停地輻射紅外線，為什么在冰窖中我們會感到很冷？(3)紅外遙感有哪種方面的應用？解析：(1)一切物體都在不停地輻射紅外線，且溫度越高，輻射的紅外線越強，人體當然也是這樣，這就是紅外體溫計的原理。因此紅外體溫計不與人體接觸就可測體溫。(2)在冰窖中四周為冰，溫度較低，它向外輻射紅外線的本領比人體弱，顯然在冰窖中，人體同樣時間內(nèi)向外輻射紅外線比接收的冰輻射的紅外線要多，因此會感到很冷。(3)紅外遙感技術有著廣泛的應用。如利用紅外遙感可以在飛機或衛(wèi)星上勘測地熱、尋找水源、監(jiān)視森林火情、預報風暴和寒潮等，紅外遙感在軍事上的應用也十分重要。一、選擇題1．(10分)蝙蝠視覺比較差，但是夜間出來飛行和覓食都能正確找出方位和捕捉到目標。(1)其中的原因應是(　D　)A．自身可以發(fā)射電磁波，并能接收回波B．紫外線提高了它的視覺C．有靈敏地感知熱輻射的能力D．自身有發(fā)射和接收超聲波的器官(2)蝙蝠的定位系統(tǒng)只有幾分之一克，與雷達相比(　B　)A．蝙蝠屬于鳥類，所以定位精確B．定位精確度高，抗干擾能力強C．由于質(zhì)量小，定位精確度低D．由于質(zhì)量小，抗干擾能力低解析：(1)蝙蝠在飛行時能夠發(fā)出超聲波，超聲波碰到蛾子、蚊子等昆蟲或其它的障礙物反射回來，蝙蝠根據(jù)反射回來的超聲波就可以對前方的物體做出判斷，所以D正確。(2)蝙蝠在夜里是這樣飛行的：它一邊飛，一邊從嘴里發(fā)出一種聲音，這種聲音叫做超聲波，超聲波像波浪一樣向前推進，遇到障礙物就反射回來，傳到蝙蝠的耳朵里，蝙蝠就立刻改變飛行的方向，所以蝙蝠的定位精確度高，抗干擾能力強，B正確。 2．(15分)上世紀80年代初，科學家發(fā)明了硅太陽能電池，如果在太空設立太陽能衛(wèi)星電站，可24小時發(fā)電，且不受晝夜氣候的影響。利用微波——電能轉(zhuǎn)換裝置，將電能轉(zhuǎn)換成微波向地面發(fā)送，衛(wèi)星電站的最佳位置在離地1 100 km的赤道上空，微波定向性很好，飛機通過微波區(qū)不會發(fā)生意外，但微波對飛鳥是致命的。可在地面站附近裝上保護網(wǎng)或驅(qū)逐音響，不讓飛鳥通過。預計在21世紀初地球上空將建起衛(wèi)星電站。(地球半徑R取6 400 km)(1)太陽能電池將實現(xiàn)哪種轉(zhuǎn)換(　C　)A．光能——微波 B．光能——熱能C．光能——電能 D．電能——微波(2)在1 100 km高空的電站衛(wèi)星的速度約為(　B　)A．3.1 km/s B．7.2 km/sC．7.9 km/s D．11.2 km/s(3)微波指(　C　)A．超聲波 B．次聲波C．電磁波 D．機械波(4)飛機外殼對微波的哪種作用，使飛機安全無恙(　A　)A．反射 B．折射C．衍射 D．干涉(5)微波對飛鳥是致命的，這是因為微波的(　D　)A．電離作用 B．穿透作用C．生物電作用 D．產(chǎn)生強渦流解析：(1)太陽能電池是把光能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。(2)據(jù)v＝，第一宇宙速度v1＝7.9 km/s，設衛(wèi)星電站速度為v2，則v2＝v1＝7.9 m/s＝7.2 km/s。(3)運用電磁波譜知識可知，微波是電磁波的一部分。(4)微波波長較短，易于反射。(5)微波的頻率很高，這樣的電磁波在生物體內(nèi)可引起渦流，由于衛(wèi)星電站功率很大，相應地渦流產(chǎn)生的能量很大，足以將鳥熱死。二、非選擇題3．(15分)一個雷達向遠處發(fā)射無線電波，每次發(fā)射的時間為1 μs，兩次發(fā)射的時間間隔為100 μs，在指示器的熒光屏上呈現(xiàn)出的尖形波如圖所示，已知圖中長度ab＝bc，則障礙物與雷達之間的距離是多大？解析：圖中a和c處的尖形波是雷達向目標發(fā)射無線電波時出現(xiàn)的，b處的尖形波是雷達接收到障礙物反射回來的無線電波時出現(xiàn)的，由ab＝bc可知，無線電波從發(fā)射到返回所用時間為50 μs。設雷達到障礙物的距離為s，無線電波來回時間為t，波速為c，由2s＝ct得s＝＝ m＝7.5×103 m。

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4 電磁波譜

版本： 人教版 (2019)

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