2019高中物理 課下能力提升二十二 第十四章 第4、5節(jié) 電磁波與信息化社會(huì) 電磁波譜（含解析）新人教版選修3-4.doc

電磁波與信息化社會(huì)電磁波譜 基礎(chǔ)練一、選擇題1多選在電磁波中，波長(zhǎng)按從長(zhǎng)到短順序排列的是()A無(wú)線電波、可見光、紅外線B無(wú)線電波、可見光、射線C紅光、黃光、綠光D紫外線、X射線、射線2多選下列關(guān)于各種電磁波的說法中正確的是()A最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是無(wú)線電波B紫外線有明顯的熱效應(yīng)CX射線穿透能力較強(qiáng)，所以可用來檢查工件D明朗的天空看起來是藍(lán)色的是光散射的結(jié)果3下列關(guān)于紫外線的說法正確的是()A照射紫外線可增進(jìn)人體對(duì)鈣的吸收，因此人們應(yīng)盡可能多地接受紫外線的照射B一切高溫物體發(fā)出的光都含有紫外線C紫外線有很強(qiáng)的熒光效應(yīng)，常被用來防偽D紫外線有殺菌消毒的作用，是因?yàn)槠溆袩嵝?yīng)4多選下列關(guān)于雷達(dá)的說法中正確的是()A雷達(dá)是利用無(wú)線電波測(cè)定物體位置的無(wú)線電設(shè)備B電磁波遇到障礙物要發(fā)生反射，雷達(dá)就是利用電磁波的這個(gè)特性工作的C雷達(dá)要確定較遠(yuǎn)物體的位置，使用的是長(zhǎng)波段的無(wú)線電波D雷達(dá)每次發(fā)射無(wú)線電波的時(shí)間約為106 s二、非選擇題5某高速公路自動(dòng)測(cè)速儀裝置如圖甲所示，雷達(dá)向汽車駛來的方向發(fā)射不連續(xù)的電磁波，每次發(fā)射時(shí)間約為106 s，相鄰兩次發(fā)射時(shí)間間隔為t。當(dāng)雷達(dá)向汽車發(fā)射無(wú)線電波時(shí)，在熒光屏上呈現(xiàn)出一個(gè)尖形波；在收到反射回來的無(wú)線電波時(shí)，在熒光屏上呈現(xiàn)第二個(gè)尖形波。根據(jù)兩個(gè)波的距離，可以計(jì)算出汽車距雷達(dá)的距離，根據(jù)自動(dòng)打下的紙帶(如圖乙所示)，可求出該汽車的車速，請(qǐng)根據(jù)給出的t1、t2、t、c列出汽車車速的表達(dá)式。 提能練一、選擇題1太陽(yáng)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；宇宙間的溫度約為3 K，所發(fā)出的輻射稱為“3 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(jìn)行“3 K背景輻射”的觀測(cè)，應(yīng)該選擇下列哪一個(gè)波段()A無(wú)線電波 B紫外線CX射線 D射線2簡(jiǎn)單的、比較有效的電磁波的發(fā)射裝置，至少應(yīng)具備以下電路中的()調(diào)諧電路； 調(diào)制電路；高頻振蕩電路；開放振蕩電路A BC D3紅外遙感衛(wèi)星通過接收地面物體發(fā)出的紅外輻射來探測(cè)地面物體的狀況。地球大氣中的水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)能強(qiáng)烈吸收某些波長(zhǎng)范圍的紅外輻射，即地面物體發(fā)出的某些波長(zhǎng)的電磁波，只有一部分能夠通過大氣層被遙感衛(wèi)星接收。下圖為水和二氧化碳對(duì)某一波段不同波長(zhǎng)電磁波的吸收情況，由題圖可知，在該波段紅外遙感大致能夠接收到的波長(zhǎng)范圍為()A2.53.5 m B44.5 mC57 m D813 m4我國(guó)“空警2000”預(yù)警機(jī)上裝備有多功能三坐標(biāo)多普勒脈沖雷達(dá)，可進(jìn)行全向探測(cè)，主要用于發(fā)現(xiàn)和跟蹤空中與水面目標(biāo)，工作頻率為1.21091.4109 Hz。對(duì)空中目標(biāo)的最遠(yuǎn)探測(cè)距離為470 km，該機(jī)的雷達(dá)系統(tǒng)可同時(shí)跟蹤60100個(gè)空中目標(biāo)，并對(duì)戰(zhàn)術(shù)空軍的10架飛機(jī)實(shí)施引導(dǎo)。下列關(guān)于該脈沖雷達(dá)的說法正確的是()A脈沖雷達(dá)采用的是X射線B脈沖雷達(dá)采用的是微波C預(yù)警機(jī)高速飛行時(shí)，發(fā)射的脈沖信號(hào)傳播速率可能大于光在真空中的速率D增大它的振蕩電路可變?nèi)萜鞯碾娙?，可增大雷達(dá)的工作頻率二、非選擇題5一個(gè)雷達(dá)向遠(yuǎn)處發(fā)射無(wú)線電波，每次發(fā)射的時(shí)間為1 s，兩次發(fā)射的時(shí)間間隔為100 s，在指示器的熒光屏上呈現(xiàn)出的尖形波如圖所示，已知圖中刻度 abbc，則障礙物與雷達(dá)之間的距離是多大？6.收音機(jī)接收無(wú)線電波的頻率范圍比較寬，通常把頻率分成幾個(gè)波段，利用改變調(diào)諧電路中線圈自感的方法來選擇波段，再利用調(diào)節(jié)可變電容器的方法，在同一波段內(nèi)選擇所需要的頻率。如圖所示是某收音機(jī)的調(diào)諧電路，當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S置于位置1時(shí)，電路中線圈的自感為L(zhǎng)1，接收中波段的無(wú)線電波；當(dāng)S置于位置2時(shí)，電路中線圈的自感為L(zhǎng)2，接收短波段的無(wú)線電波。如果可變電容器C的調(diào)節(jié)范圍為12180 pF，L1為700 H，那么在中波段接收無(wú)線電波的頻率范圍是多大？如果這臺(tái)收音機(jī)能接收的無(wú)線電波的頻率最高為20 MHz，那么L2是多大？答 案基礎(chǔ)練1解析：選BCD電磁波中，波長(zhǎng)按從長(zhǎng)到短排列的是無(wú)線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、射線?？梢姽庵?，按紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫的順序波長(zhǎng)越來越短。故選項(xiàng)B、C、D正確。2解析：選ACD波長(zhǎng)越長(zhǎng)越易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故A正確；有明顯熱效應(yīng)的是紅外線，故B錯(cuò)誤；X射線因其穿透能力強(qiáng)而常用于人體拍片和檢查金屬工件缺陷，故C正確；天空看起來是藍(lán)色是由于波長(zhǎng)較短的光易被散射，故D正確。3解析：選C由于紫外線有顯著的生理作用，殺菌能力較強(qiáng)，在醫(yī)療上有其應(yīng)用，但是過多地接受紫外線的照射，對(duì)人體來說也是有害的，A、D錯(cuò)誤；并不是所有的高溫物體發(fā)出的光都含有紫外線，B錯(cuò)誤；紫外線有很強(qiáng)的熒光效應(yīng)，可用來防偽，C正確。4解析：選ABD雷達(dá)是利用無(wú)線電波測(cè)定物體位置的無(wú)線電設(shè)備；電磁波遇到障礙物要反射，雷達(dá)就是利用電磁波的這個(gè)特性工作的；波長(zhǎng)短的電磁波，傳播的直線性好，有利于用電磁波定位，因此雷達(dá)用的是微波；雷達(dá)每次發(fā)射無(wú)線電波的時(shí)間一般不超過1 s，A、B、D正確，C錯(cuò)誤。5解析：根據(jù)圖乙所示，第一次測(cè)量時(shí)汽車距雷達(dá)的距離s1第二次測(cè)量時(shí)汽車距雷達(dá)的距離s2兩次發(fā)射電磁波時(shí)間間隔為t，則汽車的速度v答案：v提能練1解析：選A由題意知，隨著溫度的升高，發(fā)出的電磁波的波長(zhǎng)變短，則溫度約為3 K時(shí)，稱為“3 K背景輻射”，發(fā)出的電磁波波長(zhǎng)較大，故若要進(jìn)行“3 K背景輻射”的觀測(cè)，應(yīng)該選擇無(wú)線電波，A正確，B、C、D錯(cuò)誤。2解析：選B比較有效的發(fā)射電磁波的裝置應(yīng)該有調(diào)制電路、高頻振蕩電路和開放振蕩電路。調(diào)制電路是把需要發(fā)射的信號(hào)裝載在調(diào)頻電磁波上才能發(fā)射出去，高頻振蕩電路能產(chǎn)生高頻電磁波，開放振蕩電路能把電磁波發(fā)送的更遠(yuǎn)。而調(diào)諧電路是在接收端需要的電路。3解析：選D由題圖可知：水對(duì)電磁波吸收的波長(zhǎng)范圍為08 m，二氧化碳對(duì)電磁波吸收的波長(zhǎng)范圍為35 m和大于13 m，所以能夠通過大氣層被遙感衛(wèi)星接收的波長(zhǎng)范圍為813 m，D正確。4解析：選B脈沖雷達(dá)是利用微波測(cè)速、測(cè)距的，其傳播速率等于光速，故A、C選項(xiàng)錯(cuò)誤，B選項(xiàng)正確；由T2 可知，增大振蕩電路的電容，其周期變大，工作頻率減小，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。5解析：圖中a和c處的尖形波是雷達(dá)向目標(biāo)發(fā)射無(wú)線電波時(shí)出現(xiàn)的，b處的尖形波是雷達(dá)收到障礙物反射回來的無(wú)線電波時(shí)出現(xiàn)的，由abbc可知，無(wú)線電波從發(fā)射到返回所用時(shí)間為50 s。設(shè)雷達(dá)距障礙物的距離為x，無(wú)線電波來回時(shí)間為t50 s，波速為c，由2xct得x m 7.5103 m7.5 km答案：7.5103 m(或7.5 km)6解析：由公式f，得f1 Hz1 737 kHzf2 Hz449 kHz由fm 得L2 H5.28 H答案：4491 737 kHz5.28 H