高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第二冊4 電磁波譜復習練習題

這是一份高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第二冊4 電磁波譜復習練習題，共11頁。試卷主要包含了請回答以下問題等內容，歡迎下載使用。
基礎達標練
1．(2023·湖南高二期中)醫(yī)學上常用的水銀體溫計可以在家庭中使用，紅外測溫槍在學校、居民區(qū)、辦公樓、商場等公共場所廣泛應用，下圖是紅外測溫槍，下列說法中正確的是( D )
A．水銀體溫計可以用來測量沸水的溫度
B．紅外測溫槍和電熨斗中的溫度敏感元件相同
C．紅外測溫槍向人體發(fā)射紅外線，從而測量人體溫度
D．紅外測溫檢測量人體溫度時，離人體越遠，顯示溫度越低
解析：水銀體溫計量程不高于42 ℃，則不可以用來測量沸水的溫度，故A錯誤；紅外測溫槍使用的是紅外線傳感器，電熨斗使用的是雙金屬片，故B錯誤；紅外測溫槍接收人體發(fā)射出來的紅外線，從而測量人體溫度，故C錯誤；紅外測溫槍測量人體溫度時，離人體越遠，接收到人體輻射出來的功率越少，顯示溫度越低，故D正確。
2．(2022·湖北高二期中)用非接觸式體溫測量儀，通過人體輻射的紅外線測量體溫，用紫外線燈在無人的環(huán)境下消殺病毒，為人民健康保駕護航。關于紅外線和紫外線的說法正確的是( A )
A．在同一介質中，紅外線的波長比紅光的波長大
B．只有熱的物體才能輻射紅外線
C．在同一介質中，紫外線的波長比紫光的波長大
D．紅外線和紫外線都是可見光
解析：電磁波譜按波長由長到短排序為：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線。根據(jù)電磁波譜可知，在同一介質中，紅外線的波長比紅光的波長大，故A正確；一切物體都在不停地輻射紅外線，故B錯誤；根據(jù)電磁波譜可知，在同一介質中，紫外線的波長比紫光的波長小，故C錯誤；紅外線和紫外線都不是可見光，故D錯誤。
3．(2022·山東省沂南高二期中)地震會造成大量建筑物倒塌，為了將埋在倒塌建筑中的被困者迅速解救出來，救援隊在救援過程中使用生命探測儀來尋找被壓在廢墟中的傷員，這種儀器主要是接收人體發(fā)出的( B )
A．可見光 B．紅外線
C．紫外線 D．聲音
解析：不同溫度的物體會發(fā)出不同的頻率的紅外線，生命探測儀就是利用人體發(fā)出的紅外線與周圍環(huán)境不同而尋找的，所以A、C、D錯誤，B正確。
4．驗鈔機發(fā)出的光能使鈔票上的熒光物質發(fā)光，電視機、空調的遙控器發(fā)出的光能控制電視機、空調的工作狀態(tài)。對于它們發(fā)出的光，以下判斷正確的是( D )
A．它們發(fā)出的都是紅外線
B．它們發(fā)出的都是紫外線
C．驗鈔機發(fā)出的是紅外線，遙控器發(fā)出的是紫外線
D．驗鈔機發(fā)出的是紫外線，遙控器發(fā)出的是紅外線
解析：紫外線有較強的熒光作用，能使熒光物質發(fā)出熒光，故驗鈔機發(fā)出的是紫外線；紅外線波長較長，容易發(fā)生衍射，故能很方便地遙控家用電器。D正確。
5．一種電磁波入射到半徑為1 mm的孔上，可發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，這種波屬于電磁波譜的哪個區(qū)域( C )
A．可見光 B．γ射線
C．無線電波 D．紫外線
解析：一種波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是障礙物或孔的尺寸跟其波長差不多或比其波長還要短，電磁波中的無線電波波長大于1 mm，紅外線波長小于1 mm，可見光、紫外線、γ射線的波長更短，所以只有無線電波符合條件，故選C。
6．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 km
C．18 km D．9 km
解析：s＝c·eq \f(1,2)t＝3×105×eq \f(1,2)×1.2×10－4 km＝18 km，故C正確。
7．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。
8．(2022·鄭州市第106中學高二檢測)下列關于不同波段的電磁波的說法正確的是( C )
A．X射線有很強的熒光作用，所以可以用來消毒
B．微波爐利用微波是因為微波的穿透能力強，甚至能穿透金屬
C．雷達導航用的微波的波長比X射線波長要長
D．紅外遙感用的是無線電波
解析：X射線有很強的穿透能力，紫外線具有殺菌消毒作用，A錯誤；微波爐的工作原理是食物在微波場中吸收微波能量而使自身加熱，B錯誤；雷達導航用的微波的波長比X射線波長要長，C正確；紅外遙感用的是紅外線，D錯誤。
9．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？
答案：見解析
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。
能力提升練
10．(2023·江蘇高二期中)藍牙是一種使用2.4 GHz頻段的無線電波支持設備短距離通信的技術，能在手機、無線耳機、智能手環(huán)、打印機等眾多設備之間進行信息交換，則( D )
A．這個頻段的電磁波比γ射線能量更高
B．這個頻段的電磁波比紫外線更難觀察到明顯衍射現(xiàn)象
C．藍牙信號“穿墻”時，在墻壁中的傳播速率大于3×108 m/s
D．智能手機中集成的藍牙模塊有發(fā)射和接收電磁波的功能
解析：γ射線是電磁波譜中能量最高的，故A錯誤；藍牙的頻段為2.4 GHz的無線電波低于紫外線的頻段，其波長較紫外線大些，比紫外線更容易觀察到明顯衍射現(xiàn)象，故B錯誤；3×108 m/s是電磁波在真空中的傳播速度，也是最大的速度，電磁波在介質中的傳播速度會變小，故C錯誤；智能手機利用藍牙技術進行信息交換，可以斷定智能手機中集成的藍牙模塊有發(fā)射和接收電磁波的功能，故D正確。
11．下列關于紅外測溫槍的說法中正確的是( C )
A．紅外測溫槍接收到的是身體的熱量信號
B．體溫越高，測溫槍接受到最強輻射頻率越低
C．體溫越高，測溫槍接受到最強輻射波長越短
D．紅外線屬于電磁波，其波長小于紫外線的波長
解析：紅外測溫槍接收到的是人體輻射出的紅外線，通過波長、強度與溫度的關系，就可以得到人體的溫度，并不是直接接收人體的熱量信號，故A錯誤；體溫越高，測溫槍接受到最強輻射頻率越高，故B錯誤；體溫越高，測溫槍接受到最強輻射波長越短，故C正確；紅外線屬于電磁波，根據(jù)電磁波譜的排列順序可知，紅外線的波長大于紫外線的波長，故D錯誤。
12．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——電能轉換裝置，將電能轉換成微波向地面發(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?？稍诘孛嬲靖浇b上保護網(wǎng)或驅逐音響，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高空的衛(wèi)星電站的速度約為( B )
A．3.1 km/s B．7.3 km/s
C．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．產生強渦流
解析：(1)太陽能電池是把光能轉化為電能的裝置。
(2)據(jù)v＝eq \r(,\f(GM,r))，第一宇宙速度v1＝7.9 km/s，設衛(wèi)星電站速度為v2，則
v2＝v1eq \r(,\f(R,R＋h))＝7.9eq \r(,\f(6 400,6 400＋1 100)) km/s≈7.3 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可引起渦流，由于衛(wèi)星電站功率很大，相應的渦流產生的能量很大，足以將鳥熱死。
13．如圖所示為某雷達的熒光屏，屏上標尺的最小刻度對應的時間為2×10－4 s。雷達天線朝東方時，屏上的波形如圖甲；雷達天線朝西方時，屏上的波形如圖乙。問：雷達在何方發(fā)現(xiàn)了目標？目標與雷達相距多遠？
答案：西方 300 km
解析：當天線朝東方時，沒有反射波，而天線朝西方時，有反射波，所以目標在西方。
s＝eq \f(1,2)cΔt＝eq \f(1,2)×3×108×20×10－4 m＝300 km。