2019-2020学年高中物理第14章电磁波第4节电磁波与信息化社会第5节电磁波谱练习含解析 人教版选修3-4

2019-2020学年高中物理第14章电磁波第4节电磁波与信息化社会第5节电磁波谱练习含解析 人教版选修3-4

第4节 电磁波与信息化社会 第5节 电磁波谱 一、选择题 ‎1．关于电磁波的特性理解正确的是(　　)‎ A．可见光的波长一定比无线电波的波长短 B．各种电磁波有明显的频率和波长区域界限 C．相同条件下，电磁波谱中最难发生衍射的是X射线 D．可见光的实质也是一种电磁波，红光波长最短 解析：选A　由电磁波谱可知可见光的波长一定比无线电波的波长短，A正确；由电磁波谱可知电磁波的波长和频率是连续的，没有明显的区域界限，B错误；电磁波谱中比X射线波长短的还有γ射线，C错误；在可见光中，红光波长最长，D错误．‎ ‎2．(多选)下列对红外线的叙述正确的是(　　)‎ A．红外线具有很强的热效应和荧光效应 B．红外烤箱中的红光就是红外线 C．红外线容易穿透云雾 D．红外线比可见光更容易引起固体物质分子共振 解析：选CD　红外线具有很强的热效应，而荧光效应是紫外线的重要特性，A错误；红外线是看不见的，B错误；红外线波长比可见光长，绕过障碍物能力强，易穿透云雾，C正确；红外线的频率比可见光的频率更接近固体物质分子的频率，也就更容易使分子发生共振，D正确．‎ ‎3．(多选)(2019·海南国兴中学期中)下列说法正确的是(　　)‎ A．摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置 B．电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置 C．电视机在1 s内要接收25张画面 D．电视机接收的画面是连续的 解析：选ABC　通过摄像机拍摄到景物的光信号，再通过特殊装置(扫描)转变为电信号，在1 s内要传送25张画面；电视机通过显像管将接收到的电信号再转变为光信号，最后还原为图像，每秒要接收到25张画面，由于画面更换迅速和视觉暂留，我们感觉自己看到的便是活动的影像，所以A、B、C正确．‎ ‎4．青藏高原上大多数牧人的皮肤略显黝黑，其原因(　　)‎ A．主要是游牧人的生活习俗 B．主要是高原地理位置较高，风力较大 C．主要是高原上紫外线的辐射强度过强 D．主要是遗传 解析：‎ 5‎ 选C　高原上紫外线辐射比平原强许多，而紫外线对皮肤的生理作用会使皮肤变得粗糙与黝黑，C正确，A、B、D错误．‎ ‎5．(2018·重庆十一中期中)太阳表面温度约为6 000 K，主要发出可见光；人体温度约为310 K，主要发出红外线；宇宙间的温度约为3 K，所发出的辐射称为“3 K背景辐射”，它是宇宙“大爆炸”之初在空间上保留下的余热．若要进行“3 K背景辐射”的观测，应该选择的波段是(　　)‎ A．无线电波　　　　　　 B．紫外线 C．X射线 D．γ射线 解析：选A　电磁波谱按波长由长到短的顺序排列为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，由题意知，物体温度越高，其发出的电磁波波长越短，宇宙间的温度约为3 K，则其发出的电磁波的波长应在无线电波波段，故选项A正确．‎ ‎6．(2019·西安高新一中期末)地球的大气层中，基本不变的成分为氧、氮、氩等，占大气总量的99.96%，可变气体成分主要有二氧化碳(CO2)、水汽和臭氧等，这些气体的含量很少，但对大气物理状况影响却很大．据研究，人类大量燃烧矿物燃料放出大量CO2，使大气中的CO2浓度不断增大，使大气的平均温度上升，从而导致一系列生态环境问题，由此可判断CO2(　　)‎ A．对可见光的吸收作用很强 B．对无线电波的吸收作用很强 C．对紫外线的吸收作用很强 D．对红外线的吸收作用很强 解析：选D　红外线有显著的热效应，大气中的二氧化碳对红外线的吸收作用很强，CO2吸收了大量的红外线，使热量不能散失到大气层之外，从而使地球环境温度升高，导致了“温室效应”．‎ ‎7．(2018·安徽师大附中期中)我国正在积极研究与开发第五代移动通信系统(‎5G)，它将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合起来，能为客户提供各种通信及信息服务．关于电磁场和电磁波，下列叙述正确的是(　　)‎ A．客户通话时，手机将声音信号转变成电信号，再经过调谐后，把信号发送到基站中转 B．如果空间某区域有振荡的电场或振荡的磁场，就能产生电磁波 C．电磁波是纵波，不能产生偏振现象 D．电磁波和机械波都不能在真空中传播 解析：选B　手机将声音信号转变成电信号，经过调制后，把信号发送到基站，选项A错误；振荡的电场或振荡的磁场会在周围空间产生振荡的电磁场，就能产生电磁波，选项B正确；电磁波是横波，选项C错误；电磁波可以在真空中传播，选项D错误．‎ 5‎ ‎8．(2019·江西南昌县莲塘第一中学期中)隐形飞机的原理：在飞机研制过程中设法降低其可探测性，使之不易被敌方发现、跟踪和攻击．结合你所学的物理知识分析下列说法，正确的是(　　)‎ A．隐形飞机运用隐蔽色涂层，无论距你多近的距离，你都不能看到它 B．隐形飞机使用吸收雷达电磁波的材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现 C．隐形飞机使用吸收雷达电磁波涂层后，传播到复合金属机翼上的电磁波在机翼上不会产生感应电流 D．主要是对发动机、喷气尾管等因为高温容易产生紫外线辐射的部位采取隔热、降温等措施，使隐形飞机不易被对方发现和攻击 解析：选B　雷达向外发射电磁波，当电磁波遇到飞机时发生反射，雷达通过接收反射回来的电磁波，就可以测定飞机的位置，所以要想降低飞机的可探测性，可以使用吸收雷达电磁波的材料，使飞机在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现，故B正确；易知A、C、D错误．‎ ‎9．(2019·长沙市南雅中学期末)如图为手机信号屏蔽器．手机信号屏蔽器主要用于各类考场、军事重地等禁止使用手机的场所．手机工作时，手机和基站通过一定频率范围内的无线电波来完成数据和声音的传输．针对这种通讯原理，手机信号屏蔽器在工作过程中以一定的速度从手机通信所使用的频率的底端向高端扫描，在扫描过程中向手机发送一定频率的电磁波信号，使手机不能与基站建立正常的联系，从而对手机形成干扰．对于手机信号屏蔽器的工作过程，下列说法正确的是(　　)‎ A．手机信号屏蔽器是利用静电屏蔽的原理来工作的 B．手机信号屏蔽器是利用电磁感应的原理来工作的 C．手机信号屏蔽器工作时能阻止基站发出的电磁波传播到限制场所内 D．手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的的 解析：选D　手机信号屏蔽器是利用屏蔽器向手机发送信号去干扰手机与基站的联系，从而起到屏蔽作用，因此手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的的，故A、B、C错误，D正确．‎ ‎10．(多选)(2018·武邑中学期末)雷达是利用无线电波的回波来探测目标方向和距离的一种装置，雷达的天线犹如喊话筒，能使电脉冲的能量集中向某一方向发射；接收机的作用则与人耳相仿，用以接收雷达发射机所发出电脉冲的回波．测速雷达主要是利用多普勒效应原理，可由回波的频率改变数值，计算出目标与雷达的相对速度．以下说法正确的是(　　)‎ 5‎ A．雷达发射的是不连续的电磁波 B．雷达用的是无线电波中的微波波段 C．目标离雷达天线远去时，反射信号频率将高于发射信号频率 D．目标向雷达天线靠近时，反射信号频率将高于发射信号频率 解析：选ABD　根据题意，雷达发射的是脉冲电波，是不连续的电磁波，故A正确；雷达用的是无线电波中的微波波段，故B正确；目标离雷达天线远去时，根据多普勒效应，反射信号频率将低于发射信号频率，故C错误；目标向雷达天线靠近时，根据多普勒效应，反射信号频率将高于发射信号频率，故D正确．‎ 二、非选择题 ‎11．某高速公路自动测速仪装置如图甲所示，雷达向迎面驶来的汽车发射不连续的电磁波，每次发射时间约为百万分之一秒，两次发射时间间隔为t.当雷达向汽车发射无线电波时，在指示器荧光屏上呈现出一个尖形波；在收到反射回来的无线电波时，在荧光屏上呈现第二个尖形波．根据两个尖形波的距离，可以计算出汽车与雷达间的距离，根据自动打下的纸带(如图乙所示)，可求出该汽车的车速，请根据给出的t1、t2、t及光速c求出汽车车速v的表达式．‎ 解析：根据题图乙所示，第一次测量时汽车与雷达间的距离s1＝ 第二次测量时汽车与雷达间的距离s2＝ 两次发射时间间隔为t，则汽车的速度v＝＝.‎ 答案： ‎12．在电视节目中，我们经常看到主持人与派到外国的记者通过同步通信卫星通话，他们之间每一问一答总是迟“半拍”，这是为什么？如果有两个手持卫星电话的人通过同步卫星通话，一方讲话，另一方至少要等多长时间才能听到对方的讲话？(已知地球的质量为6.0×‎1024 kg，地球半径为6.4×‎106 m，引力常量为6.67×10－11 N·m2·kg－2，忽略卫星转发信号所需的时间，计算结果保留2位有效数字)‎ 解析：主持人与记者之间通话的不合拍是因为电磁波是以有限的速度在空中传播的，利用电磁波传递信息是需要时间的．‎ 设同步卫星距地面的高度为h，由万有引力提供卫星做圆周运动的向心力得＝m 5‎ eq f(4π2,T2)(R＋h)‎ h＝ －R＝3.59×‎‎107 m 则一方讲话另一方听到所需的最少时间是t＝＝0.24 s.‎ 答案：0.24 s 5‎