高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册电磁波谱课时作业

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册电磁波谱课时作业，共10页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1.使用蓝牙耳机接听手机来电时的信号传输示意图如图所示,则蓝牙通信的电磁波( )
A.是蓝光
B.波长比手机通信的电磁波短
C.在真空中的传播速度大小为340 m/s
D.在真空中的传播速度比手机通信的电磁波传播速度小
2.关于各种电磁波的性质比较,下列说法正确的是( )
A.由于红外线的波长比可见光的长,所以比可见光更难发生干涉和衍射
B.由于γ射线的波长太短了,所以根本无法发生干涉和衍射
C.无论哪一种电磁波,在真空中的传播速度都大小相等
D.γ射线的穿透能力最强,所以最适于用来透视人体,检查骨骼和其他病变情况
3.青藏高原上大多数牧人的皮肤略显黝黑,其原因主要是( )
A.游牧人的生活习俗
B.高原地理位置较高,风力较大
C.高原上紫外线的辐射强度过强
D.遗传
4.在烤箱中能看见一种淡红色的光,下列关于这种光的说法正确的是( )
A.是电热丝发出的红外线
B.是电热丝发出的红光
C.主要是利用这种光为食物加热
D.给食物加热是利用比这种光波长更短的电磁波
5.红外测温枪与传统的热传导测温仪器相比,具有响应时间短、测温效率高、操作方便、防交叉感染(不用接触被测物体)的特点。下列关于红外测温枪的说法正确的是( )
A.红外测温枪和水银体温计一样都是利用了热胀冷缩的原理
B.红外测温枪能接收到的是身体的热量,热量通过热传导到达红外测温枪进而显示出体温
C.红外测温枪利用了一切物体都在不停地发射红外线,而且发射的红外线强度与温度有关,温度越高发射红外线强度就越大
D.红外线也属于电磁波,其波长小于紫外线的波长
6.按电磁波波长大小的顺序把它们排列成谱,如图所示,由电磁波谱可知( )
A.微波是不可见光
B.红外线可以灭菌消毒
C.紫外线的波长比红外线长
D.X射线能在磁场中偏转,穿透力较强,可用来进行人体透视
7.间谍卫星上装有某种遥感照相机,可用来探测军用和民用目标。这种照相机能拍到晚上关灯行驶的汽车,即使车辆离开,也瞒不过它,这种遥感照相机敏感的电磁波属于( )
A.可见光波段B.红外波段
C.紫外波段D.X射线波段
8.红外夜视仪在夜间也能“看清”黑暗中的物体,主要是因为( )
A.红外夜视仪发射出强大的红外线,照射被视物体
B.一切物体均在不停地辐射红外线
C.一切高温物体均在不停地辐射红外线
D.红外夜视仪发射出γ射线,被视物体受到激发而放出红外线
二、多选题
9.关于电磁波的应用,下列说法正确的是( )
A.无线电波广泛应用于通信和广播
B.红外线探测器能探测出物体的红外辐射
C.适量的紫外线照射,对人体健康有益
D.因为γ射线穿透能力弱,不可用来检查金属内部的缺陷
10.关于紫外线的作用和特性,下列说法正确的是( )
A.一切物体都在不停地辐射紫外线
B.紫外线能杀菌消毒是因为紫外线具有较高能量,可以穿透细胞膜
C.紫外线具有较强的穿透能力,可以穿透人的皮肤,破坏内脏器官
D.紫外线具有荧光作用
11.在电磁波中,波长按从长到短排列的是( )
A.无线电波、可见光、红外线
B.无线电波、可见光、γ射线
C.红光、黄光、绿光
D.紫外线、X射线、γ射线
三、非选择题
12.5G作为一种新型移动通信网络，不仅要解决人与人通信的问题，为用户提供增强现实、虚拟现实、超高清（3D）视频等更加身临其境的极致业务体验。5G网络使用的无线电波通信频率在3.0GHz以上的超高频段和极高频段，比4G及以下网络（通信频率在0.3GHz~3.0GHz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10Gbps（比特率、比特/秒），是4G网络的50−100倍。第5代移动通信5G信号的频率为5000MHz，则它的波长为______m。某同学将自己的手机放在真空罩中，给这个手机打电话，发现手机屏幕亮起，可以接收信号，但听不到铃声，此现象说明什么？___________
13.我国航天员翟志刚通过“神舟七号”载人飞船首次实现了中国航天员在太空的舱外活动，如图所示，这是我国航天史上的又一里程碑。若舱外的航天员与舱内的航天员进行通话，则需通过___________（选填“红外线”“无线电波”），其在真空中传播的速度是____________m/s。
14．2021年3月，天问一号探测器软着陆火星取得成功，迈出了我国星际探测征程的重要一步。天问一号由轨道器、着陆器和祝融号探测器组成。
a.如图火星和地球分别绕太阳公转的轨道近似为圆，两轨道平面近似重合，且火星与地球公转方向相同。火星与地球每隔26个月相距最近，地球公转周期为12个月。
（1）图中画出了火星相对于地球运动的v1、v2、v3和v4四个速度方向，其中可能的是( )
A.v1 B.v2 C.v3 D.v4
（2）地球公转周期与火星公转周期之比为___。
b.为了探测火星乌托邦平原的地下结构，祝融号探测车上的雷达向地下发射55MHz〔1MHz=106Hz〕的电磁波。该电磁波属于下图电磁波谱中的___。
c.(计算)如图祝融号探测车在火星地表向右巡视，在其前方有一个深为ℎ的低洼，他以水平速度v0驶入低洼。已知火星的质量为M，将火星视为半径为r的均匀球体，不计火星自转及大气阻力的影响，求祝融号探测车越过低洼的过程中通过的水平距离x。
标准答案
一、单选题
1.答案:B
2.答案:C
3.答案:C
解析: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,选项C正确,A、B、D错误。
4.答案:B
解析:烤箱中看到的淡红色的光是可见的红光,起加热作用的主要是波长较长的红外线,而不是红光,选项B正确。
5.答案:C
解析:自然界所有的物体,无时无刻不在向外辐射能量,这些能量以电磁波的形式存在,红外测温枪接收到人体辐射出的红外线,通过波长、强度与温度的关系,就可以得到人体的温度,而水银体温计是利用热胀冷缩的原理工作的,选项A、B错误,C正确。红外线与紫外线均属于电磁波且红外线的波长大于紫外线的波长,选项D错误。
6.答案:A
解析:微波是不可见光,选项A正确。红外线有热效应,紫外线可以灭菌消毒,选项B错误。紫外线的波长比红外线短,选项C错误。X射线是电磁波,不带电,在磁场中不偏转,选项D错误。
7.答案:B
解析:所有物体都能发出红外线,热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射强,间谍卫星上装的遥感照相机,实际上是红外探测器,它能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射,这是红外夜视仪和热像仪工作的基础,选项B正确。
8.答案:B
解析:所有物体都发射红外线,因而红外夜视仪可以“看清”黑暗中的物体。
二、多选题
9.答案:ABC
解析:无线电波广泛应用于通信和广播,选项A正确。红外线探测器能探测出物体的红外辐射,选项B正确。适量的紫外线照射能促使人体合成维生素D,促进钙的吸收,对人体健康有益,选项C正确。因为γ射线穿透能力强,可以用来检查金属内部的缺陷,选项D错误。
10.答案:BD
解析:一切物体都在不停地辐射红外线,而不是紫外线,选项A错误。γ射线具有较强的穿透能力,可以穿透人的皮肤,破坏内脏器官,故选项C错误。
11.答案:BCD
解析:电磁波谱按波长从长到短的排列顺序依次是无线电波→红外线→可见光(红、橙、黄、绿、青、蓝、紫)→紫外线→X射线→γ射线,由此可知选项B、C、D正确。
三、非选择题
12.答案:0.06
解析:电磁波在真空中的传播速度 c=3×108 m/s，频率 f=5000 MHz=5×109 Hz。 由 c=λf，得波长：
λ=cf=3×1085×109=0.06 m
答案:电磁波可以在真空中传播，而机械波（声音）不能在真空中传播
解析:手机能接收信号（电磁波可在真空中传播），但听不到铃声（声音是机械波，不能在真空中传播）。
13.无线电波；3×108
解析:舱外真空环境无法传播机械波，需用无线电波（电磁波）通信；电磁波在真空中的传播速度为 3×108 m/s。
14. a. (1) 答案:A
解析:地球轨道半径小于火星，地球公转线速度 v地>v火，火星相对地球的运动方向为向后（与公转方向相反）且向外，对应 v1 方向。
(2)答案:7:13
解析:设地球周期 T地=12 月，火星周期 T火，两次相距最近的时间 t=26 月，由追及公式：
tT地−tT火=1
代入 t=26、T地=12：
2612−26T火=1⟹26T火=1412=76⟹T火=26×67=1567 月
周期之比：
T地T火=121567=12×7156=713
b.答案:无线电波
解析:频率 f=55 MHz=5.5×107 Hz，由 λ=cf=3×1085.5×107≈5.45 m，对应无线电波波段。
c. 答案:x=v0r2ℎGM
解析:步骤1：求火星表面重力加速度 g
由万有引力等于重力：
GMmr2=mg⟹g=GMr2
步骤2：平抛运动时间 t
竖直方向自由下落 ℎ=12gt2，代入 g：
ℎ=12⋅GMr2⋅t2⟹t=r2ℎGM
步骤3：水平距离 x
水平方向匀速运动 x=v0t，代入 t：
x=v0r2ℎGM