2018-2019高中物理 第十四章 電磁波 第4節(jié) 電磁波與信息化社會(huì) 第5節(jié) 電磁波譜課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3-4.doc

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第十四章　第4節(jié) 電磁波與信息化社會(huì) 第5節(jié) 電磁波譜 基礎(chǔ)夯實(shí) 一、選擇題(單選題) 1．電磁波包含了γ射線、紅外線、紫外線、無(wú)線電波等，按波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短的排列順序是(　A　) A．無(wú)線電波、紅外線、紫外線、γ射線 B．紅外線、無(wú)線電波、γ射線、紫外線 C．γ射線、紅外線、紫外線、無(wú)線電波 D．紫外線、無(wú)線電波、γ射線、紅外線 解析：在電磁波譜中，無(wú)線電波波長(zhǎng)最長(zhǎng)，γ射線波長(zhǎng)最短，紅外線的波長(zhǎng)大于紫外線的波長(zhǎng)。則A正確，B、C、D錯(cuò)誤。 2．雷達(dá)在搜尋目標(biāo)時(shí)，接收到回波所用時(shí)間為1.210－4s，則此目標(biāo)距雷達(dá)(　C　) A．36km　　　 B．72km C．18km　 D．9km 解析：s＝ct＝31051.210－4km＝18km，故C正確。 3．間諜衛(wèi)星上裝有某種遙感照相機(jī)，可用來(lái)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，即使車隊(duì)離開(kāi)也瞞不過(guò)它。這種遙感照相機(jī)敏感的電磁波屬于(　B　) A．可見(jiàn)光波段 B．紅外波段 C．紫外波段 D．X射線波段 解析：任何物體都在向外輻射紅外線，溫度越高輻射越強(qiáng)，導(dǎo)彈發(fā)射、汽車行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度很高，會(huì)輻射出強(qiáng)烈的紅外線。車隊(duì)離開(kāi)后，空氣中的熱還沒(méi)有馬上散發(fā)掉，遙感照相機(jī)還能探測(cè)到車隊(duì)剛剛走過(guò)的軌跡。 4．(河北省冀州中學(xué)2017年高二下學(xué)期期中)據(jù)科學(xué)家預(yù)測(cè)，太陽(yáng)風(fēng)暴的破壞力遠(yuǎn)超過(guò)“卡特里娜”颶風(fēng)。太陽(yáng)風(fēng)暴襲擊地球時(shí)，不僅會(huì)影響通信，威脅衛(wèi)星，而且會(huì)破壞臭氧層。臭氧層作為地球的保護(hù)傘，是因?yàn)槌粞跄芪仗?yáng)輻射中(　C　) A．波長(zhǎng)較短的可見(jiàn)光　 B．波長(zhǎng)較長(zhǎng)的可見(jiàn)光 C．波長(zhǎng)較短的紫外線　 D．波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅外線 解析：臭氧層的主要作用就是吸收由太陽(yáng)射向地球的紫外線，從而有效地對(duì)地球上的動(dòng)植物起保護(hù)作用。作為人類，保護(hù)臭氧層就是保護(hù)我們自己。故正確的選項(xiàng)是C。 5．聲波和電磁波均可傳遞信息，且都具有波的共同特征。下列說(shuō)法正確的是(　A　) A．聲波的傳播速度小于電磁波的傳播速度 B．聲波和電磁波都能引起鼓膜振動(dòng) C．電磁波都能被人看見(jiàn)，聲波都能被人聽(tīng)見(jiàn) D．二胡演奏發(fā)出的是聲波，而電子琴演奏發(fā)出的是電磁波 解析：聲波屬于機(jī)械波，其傳播需要介質(zhì)，傳播速度小于電磁波的傳播速度；鼓膜的振動(dòng)是空氣的振動(dòng)帶動(dòng)的，人耳聽(tīng)不到電磁波；電磁波的傳播不需要介質(zhì)，人耳聽(tīng)不到電磁波；二胡和電子琴發(fā)出的都是聲波。 6．蝙蝠視覺(jué)比較差，但是夜間出來(lái)飛行和覓食都能正確找出方位和捕捉到目標(biāo)。 (1)其中的原因應(yīng)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(jué) 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(dá)相比(　B　) A．蝙蝠屬于鳥(niǎo)類，所以定位精確 B．定位精確度高，抗干擾能力強(qiáng) 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 二、非選擇題 7．(1)紅外體溫計(jì)不與人體接觸就能測(cè)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(huì)感到很冷？ (3)紅外遙感有哪些方面的應(yīng)用？ 答案：見(jiàn)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(qiáng)，人體當(dāng)然也是這樣，這就是紅外體溫計(jì)的原理。因此紅外體溫計(jì)不與人體接觸就可測(cè)體溫。 (2)在冰窯中四周為冰，溫度較低，它向外輻射紅外線的本領(lǐng)比人體弱，人體同樣時(shí)間內(nèi)向外輻射的紅外線比接收的冰輻射的紅外線還要多，因此會(huì)感覺(jué)越來(lái)越冷。 (3)紅外遙感技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用。如在飛機(jī)或衛(wèi)星上用之勘測(cè)地?zé)?、尋找水源、監(jiān)視森林火情、預(yù)報(bào)風(fēng)暴和寒潮等。紅外遙感在軍事上也十分重要。 能力提升 一、選擇題(單選題) 1．(四川省綿陽(yáng)南山實(shí)驗(yàn)中學(xué)2017年高二下學(xué)期期中)關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波，下列說(shuō)法不正確的是(　B　) A．變化的電場(chǎng)能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)能夠產(chǎn)生電場(chǎng) B．麥克斯韋第一次通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在 C．無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線、γ射線都是電磁波 D．紫外線是一種波長(zhǎng)比紫光更短的電磁波，能夠滅菌消毒 解析：變化的電場(chǎng)能產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)能產(chǎn)生電場(chǎng)．所以電場(chǎng)和磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系著的，故A正確；麥克斯韋只是預(yù)言了電磁波的存在，是赫茲第一次通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在；故B錯(cuò)誤；電磁波有：無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、倫琴射線、γ射線，故B正確；紫外線的波長(zhǎng)比紫光的短，它可以進(jìn)行滅菌消毒；故D正確；本題選擇錯(cuò)誤的，故選B。 2．下面關(guān)于電視的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(　B　) A．電視信號(hào)的發(fā)射、接收過(guò)程：景物→電信號(hào)→電磁波→電信號(hào)→圖象 B．?dāng)z像機(jī)在一秒鐘內(nèi)要傳遞24張畫(huà)面 C．顯像管是將電信號(hào)還原成景物圖象的關(guān)鍵部分 D．由于畫(huà)面更換迅速和視覺(jué)暫留現(xiàn)象使人們看到的是活動(dòng)的景象 解析：電視信號(hào)的發(fā)射和接收過(guò)程中，信號(hào)在不斷發(fā)生變化，在這個(gè)變化中關(guān)鍵是顯像管的作用，視覺(jué)暫留使我們看到物體在動(dòng)，攝像機(jī)1s內(nèi)傳送25張畫(huà)面，故B錯(cuò)，A、C、D對(duì)。 3．發(fā)射電視信號(hào)時(shí)通常采用波長(zhǎng)較短的米波，在高樓密集的城市樓群中，電視機(jī)上經(jīng)常出現(xiàn)重影，當(dāng)電視天線接收到強(qiáng)信號(hào)后，接著又接收到弱信號(hào)，屏幕上出現(xiàn)強(qiáng)弱交替的影像，這是由于(　C　) A．電磁波的干涉　 B．電磁波的衍射 C．電磁波的反射　 D．電磁波的折射 解析：直接接收的是強(qiáng)信號(hào)，經(jīng)反射后再由天線接收到弱信號(hào)，故出現(xiàn)重影。 4．80年代初，科學(xué)家發(fā)明了硅太陽(yáng)能電池，如果在太空設(shè)立太陽(yáng)能衛(wèi)星電站，可24小時(shí)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1100km的赤道上空，微波定向性很好，飛機(jī)通過(guò)微波區(qū)不會(huì)發(fā)生意外，但微波對(duì)飛鳥(niǎo)是致命的?？稍诘孛嬲靖浇b上保護(hù)網(wǎng)或驅(qū)逐音響，不讓飛鳥(niǎo)通過(guò)。預(yù)計(jì)在21世紀(jì)初地球上空將建起衛(wèi)星電站。(地球半徑R＝6400km) (1)太陽(yáng)能電池將實(shí)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1100km高空的電站衛(wèi)星的速度約為(　B　) A．3.1km/s　 B．7.2km/s C．7.9km/s　 D．11.2km/s (3)微波指(　C　) A．超聲波　 B．次聲波 C．電磁波　 D．機(jī)械波 (4)飛機(jī)外殼對(duì)微波的哪種作用，使飛機(jī)安全無(wú)恙(　A　) A．反射　 B．折射 C．衍射　 D．干涉 (5)微波對(duì)飛鳥(niǎo)是致命的，這是因?yàn)槲⒉ǖ?　D　) A．電離作用　 B．穿透作用 C．生物電作用　 D．產(chǎn)生強(qiáng)渦流 解析：(1)太陽(yáng)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＝7.9km/s，設(shè)衛(wèi)星電站速度為v2，則 v2＝v1＝7.9＝7.2km/s (3)運(yùn)用電磁波譜知識(shí)可知，微波是電磁波的一部分。 (4)微波波長(zhǎng)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(yīng)地渦流產(chǎn)生的能量很大，足以將鳥(niǎo)熱死。 二、非選擇題 5．如圖所示，王亞平進(jìn)行“太空授課”時(shí)，與地面同學(xué)通過(guò)同步通信衛(wèi)星通話，他們之間每一問(wèn)一答總是遲“半拍”，這是為什么？如果地面上有兩個(gè)手持衛(wèi)星電話的人通過(guò)同步衛(wèi)星通話，一方講話，另一方至少要等多長(zhǎng)時(shí)間才能聽(tīng)到對(duì)方的講話？(已知地球的質(zhì)量為6.01024kg，地球半徑為6.4106m，引力常量為6.6710－11Nm2kg－2) 解析：王亞平與同學(xué)之間通話的不合拍是因?yàn)殡姶挪ㄊ且杂邢薜乃俣仍诳罩袀鞑サ?，利用電磁波傳遞信息是需要時(shí)間的，設(shè)同步衛(wèi)星高度為H，由萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即＝m(R＋H)，H＝－R＝3.6107m，則一方講話另一方聽(tīng)到所需的最少時(shí)間是t＝＝0.24s。 答案：電磁波傳遞信息也是需要時(shí)間的；0.24s