人教版 (2019)选择性必修 第二册4 电磁波谱作业课件ppt

第四章　4

一、选择题(本题共8小题，每题6分，共48分)

1．(2020·福建龙岩第一中学高二检测)下列各组电磁波中，按波长由长到短排列正确的是(　D　)

A．红外线、紫外线、可见光、γ射线

B．γ射线、紫外线、红外线、可见光

C．γ射线、紫外线、可见光、红外线

D．红外线、可见光、紫外线、γ射线

解析：电磁波波长由长到短为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，故D正确。

2．(2021·上海杨浦区模拟)新型冠状病毒疫情已被我国有效控制。为了战胜疫情，我们的志愿者在社区、机场等公共场所不顾个人安危，为行人量体温、查信息，严防死守，确保一方平安。志愿者使用的体温检测器通过非接触的方法感应人体的体温来排查新型冠状病毒的疑似感染病例。请问这种体温检测器工作时利用了哪种电磁波的特性(　A　)

A．红外线 B．紫外线

C．X射线 D．γ射线

解析：红外线最显著的特性是热效应，体温检测器工作时利用的电磁波是红外线，而不是紫外线、X射线或γ射线，A正确，B、C、D错误。

3．雷达在搜寻目标时，接收到回波所用时间为1.2×10－4 s，则此目标距雷达(　C　)

A．36 km B．72 km

C．18 km D．9 km

解析：s＝c·t＝3×105××1.2×10－4 km＝18 km，故C正确。

4．根据各种波的用途和特性可以判断下列波中不属于电磁波的是(　C　)

A．消毒用的紫外线

B．透视用的X射线

C．教室里的读书声

D．遥控器发出的红外线

解析：教室里的读书声是声波，声波是机械波，不属于电磁波，故选C。

5．(2020·湖南醴陵第一中学高二检测)医生可以用计算机辅助某种射线断层摄影(简称“CT”)检查身体，这种能穿透身体的射线是(　A　)

A．X射线 B．红外线

C．紫外线 D．可见光

解析：X射线具有较强的穿透能力，在医疗上常用来检查身体。红外线具有显著的热效应，能制成热谱仪和红外线夜视仪，还可以用来遥控，制成电视遥控器。紫外线化学效应强，能杀菌，制成消毒灯，还具有荧光效应，能制成验钞机来验钞。红、橙、黄、绿、青、蓝、紫光属于可见光，可见光的穿透性较弱。故A选项符合题意。

6．(2020·辽宁省阜新市实验中学高二下学期月考)下列关于机械波和电磁波的说法中正确的是(　A　)

A．电磁波与机械波都可以发生干涉和衍射

B．雷达是用X光来测定物体位置的设备

C．将声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫做调制

D．机械波在介质中传播一个周期的时间内，波上的质点沿波的传播方向平移一个波长

解析：干涉和衍射现象是波所特有的现象，所以机械波和电磁波都能发生干涉和衍射现象，故A正确；雷达是用无线电波来测定物体位置的设备，故B错误；把声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫解调，故C错误；在介质中传播一个周期的时间内，波上的振动形式沿波的传播方向平移一个波长，质点不随着波迁移，故D错误。

7．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；宇宙星际间的温度约为5 K，所发出的辐射称为“5 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“5 K背景辐射”的观测，应该选择下列哪一个波段(　A　)

A．无线电波 B．紫外线

C．X射线 D．γ射线

解析：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，宇宙星际间的温度约为5 K，则其发出的电磁波的波长应在无线电波波段，故A正确。

8．(2021·山东省实验中学高考模拟)5G是“第五代移动通信网络”的简称，目前世界各国正大力发展5G网络。5G网络使用的无线电波通信频率在3.0 GHz以上的超高频段和极高频段(如图)，比目前4G及以下网络(通信频率在0.3 GHz～3.0 GHz间的特高频段)拥有更大的带宽和更快的传输速率。未来5G网络的传输速率(指单位时间传送的数据量大小)可达10 Gbps(bps为bitspersecond的英文缩写，即比特率、比特/秒)，是4G网络的50～100倍。关于5G网络使用的无线电波，下列说法正确的是(　D　)

A．在真空中的传播速度更快

B．在真空中的波长更长

C．衍射的本领更强

D．频率更高，相同时间传递的信息量更大

解析：任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，传播速度相同，故A错误；因5G信号的频率更高，则波长小，故B错误；因5G信号的频率更高，则波长小，故4G信号更容易发生明显的衍射现象，故C错误；频率更高，周期越小，故相同时间传递的信息量更大，故D正确。

二、非选择题

9．(12分)请回答以下问题：

(1)红外体温计不与人体接触就能测体温，为什么？

(2)一切物体都在不停地辐射红外线，为什么在冰窖中我们会感到很冷？

(3)红外遥感有哪种方面的应用？

解析：(1)一切物体都在不停地辐射红外线，且温度越高，辐射的红外线越强，人体当然也是这样，这就是红外体温计的原理。因此红外体温计不与人体接触就可测体温。

(2)在冰窖中四周为冰，温度较低，它向外辐射红外线的本领比人体弱，显然在冰窖中，人体同样时间内向外辐射红外线比接收的冰辐射的红外线要多，因此会感到很冷。

(3)红外遥感技术有着广泛的应用。如利用红外遥感可以在飞机或卫星上勘测地热、寻找水源、监视森林火情、预报风暴和寒潮等，红外遥感在军事上的应用也十分重要。

一、选择题

1．(10分)蝙蝠视觉比较差，但是夜间出来飞行和觅食都能正确找出方位和捕捉到目标。

(1)其中的原因应是(　D　)

A．自身可以发射电磁波，并能接收回波

B．紫外线提高了它的视觉

C．有灵敏地感知热辐射的能力

D．自身有发射和接收超声波的器官

(2)蝙蝠的定位系统只有几分之一克，与雷达相比(　B　)

A．蝙蝠属于鸟类，所以定位精确

B．定位精确度高，抗干扰能力强

C．由于质量小，定位精确度低

D．由于质量小，抗干扰能力低

解析：(1)蝙蝠在飞行时能够发出超声波，超声波碰到蛾子、蚊子等昆虫或其它的障碍物反射回来，蝙蝠根据反射回来的超声波就可以对前方的物体做出判断，所以D正确。

(2)蝙蝠在夜里是这样飞行的：它一边飞，一边从嘴里发出一种声音，这种声音叫做超声波，超声波像波浪一样向前推进，遇到障碍物就反射回来，传到蝙蝠的耳朵里，蝙蝠就立刻改变飞行的方向，所以蝙蝠的定位精确度高，抗干扰能力强，B正确。

2．(15分)上世纪80年代初，科学家发明了硅太阳能电池，如果在太空设立太阳能卫星电站，可24小时发电，且不受昼夜气候的影响。利用微波——电能转换装置，将电能转换成微波向地面发送，卫星电站的最佳位置在离地1 100 km的赤道上空，微波定向性很好，飞机通过微波区不会发生意外，但微波对飞鸟是致命的。可在地面站附近装上保护网或驱逐音响，不让飞鸟通过。预计在21世纪初地球上空将建起卫星电站。(地球半径R取6 400 km)

(1)太阳能电池将实现哪种转换(　C　)

A．光能——微波 B．光能——热能

C．光能——电能 D．电能——微波

(2)在1 100 km高空的电站卫星的速度约为(　B　)

A．3.1 km/s B．7.2 km/s

C．7.9 km/s D．11.2 km/s

(3)微波指(　C　)

A．超声波 B．次声波

C．电磁波 D．机械波

(4)飞机外壳对微波的哪种作用，使飞机安全无恙(　A　)

A．反射 B．折射

C．衍射 D．干涉

(5)微波对飞鸟是致命的，这是因为微波的(　D　)

A．电离作用 B．穿透作用

C．生物电作用 D．产生强涡流

解析：(1)太阳能电池是把光能转化为电能的装置。

(2)据v＝，第一宇宙速度v1＝7.9 km/s，设卫星电站速度为v2，则

v2＝v1＝7.9 m/s＝7.2 km/s。

(3)运用电磁波谱知识可知，微波是电磁波的一部分。

(4)微波波长较短，易于反射。

(5)微波的频率很高，这样的电磁波在生物体内可引起涡流，由于卫星电站功率很大，相应地涡流产生的能量很大，足以将鸟热死。

二、非选择题

3．(15分)一个雷达向远处发射无线电波，每次发射的时间为1 μs，两次发射的时间间隔为100 μs，在指示器的荧光屏上呈现出的尖形波如图所示，已知图中长度ab＝bc，则障碍物与雷达之间的距离是多大？

解析：图中a和c处的尖形波是雷达向目标发射无线电波时出现的，b处的尖形波是雷达接收到障碍物反射回来的无线电波时出现的，由ab＝bc可知，无线电波从发射到返回所用时间为50 μs。

设雷达到障碍物的距离为s，无线电波来回时间为t，波速为c，由2s＝ct得

s＝＝ m＝7.5×103 m。