2019-2020學年高中物理 課時分層作業(yè)19 電磁波與信息化社會 電磁波譜（含解析）新人教版選修3-4

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1、課時分層作業(yè)(十九) (限時40分鐘) [基礎達標練] 1．古代也采用過“無線”通信的方式，如利用火光傳遞信息的烽火臺，利用聲音傳遞信號的鼓等，關于聲音與光，下列說法中正確的是(　　) A．聲音是機械波 B．聲音是電磁波 C．光是電磁波 D．光是機械波 E．聲音和光都能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象 ACE　[聲音必須在介質中傳播，是機械波；光可以在真空中傳播，是電磁波．] 2．關于雷達的特點，下列說法正確的是(　　) A．雷達所用無線電波的波長比短波還短 B．雷達只有連續(xù)發(fā)射無線電波，才能發(fā)現(xiàn)目標 C．雷達的顯示屏上可以直接讀出障礙物的距離 D．雷達在能見度低的黑夜將無法使用

2、 E．雷達的使用與黑夜和白天無關 ACE　[雷達一般采用直線性好、反射性強的微波，不是連續(xù)發(fā)射無線電波，每次發(fā)射的時間及兩次發(fā)射的時間間隔都有一定要求，障礙物的距離等情況都由顯示屏顯示出來．] 3．關于紅外線的作用與來源，下列說法正確的是(　　) A．一切物體都在不停地輻射紅外線 B．紅外線具有很強的熱作用 C．紅外線具有很強的熒光作用 D．紅外線的顯著作用是化學作用 E．紅外線容易穿透云霧 ABE　[熒光作用和化學作用都是紫外線的重要特性，紅外線波長比可見光長，繞過障礙物能力強，易穿透云霧．] 4.如圖所示為收音機接收電磁波的電路，由線圈L1與可變電容器C1組成，它相當于

3、一個LC振蕩電路，當各個無線電臺發(fā)射的電磁波都通過磁棒后，會在L1中不同程度地產(chǎn)生感應電流(振蕩電流)，當可變電容調至某一值(選臺)使其振蕩頻率恰好與武漢人民廣播電臺發(fā)射頻率相同時，僅可接收該臺廣播節(jié)目．若要改為接收中央人民廣播電臺(高于武漢臺頻率)的節(jié)目，可采取的措施是(　　) A．增加電容器電容C B．減小電容器電容C C．減少磁棒上線圈匝數(shù) D．將磁棒從線圈中抽出部分 E．增加磁棒上線圈匝數(shù) BCD　[當收音機調諧電路的頻率等于要接收的電磁波的頻率時才發(fā)生電諧振，即接收到該臺．要使接收的電臺電磁波頻率升高，由f＝知，當L和C減小時，頻率f增大，故BCD正確．] 5．電磁

4、波包含了γ射線、紅外線、紫外線、無線電波等，按波長由長到短的排列順序是無線電波、________、________、________. [解析]　在電磁波家族中，按波長由長到短分別為無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線等． [答案]　見解析 6．一種電磁波入射到半徑為1 m的孔上，可發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，這種波屬于電磁波譜中的________． [解析]　波能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是：障礙物或孔的尺寸大小跟光的波長差不多或比波長還要小．如圖所示，電磁波中的無線電波波長范圍是104～10－3 m，紅外線波長范圍是10－3～10－7 m，可見光、紫外線、γ射線的波長更短，所以只有

5、無線電波才符合條件． [答案]　無線電波 7．間諜衛(wèi)星上裝有某種遙感照相機，可用來探測軍用目標，這種照相機能拍到晚上關燈行駛的汽車，甚至車已經(jīng)離開，也瞞不過它，這種遙感照相機敏感的電磁波屬于________波程． [解析]　任何物體都向外輻射紅外線，溫度越高，輻射的紅外線越強，遙感照相機是利用紅外線拍攝的． [答案]　紅外 8．如圖所示為某雷達的熒光屏，屏上標尺的最小刻度對應的時間為2×10－4 s，雷達天線朝東方時，屏上的波形如圖甲；雷達天線朝西方時，屏上的波形如圖乙，問：雷達在何方發(fā)現(xiàn)了目標？目標與雷達相距多遠？ [解析]　雷達向東方發(fā)射電磁波時，沒有反射回來的信號，向

6、西方發(fā)射時，有反射回來的信號，所以目標在西方． 目標到雷達的距離d＝＝ m＝300 km. [答案]　西方　300 km [能力提升練] 9．雷達是應用電磁波來工作的，它發(fā)射的電磁波頻率多在300 MHz至1 000 MHz的范圍內，已知真空中光速c＝3×108 m/s，下列說法中正確的是(　　) A．電磁波可由恒定不變的電場和磁場產(chǎn)生 B．電磁波可由周期性變化的電場和磁場產(chǎn)生 C．雷達發(fā)射的電磁波在真空中的波長范圍多在0.3 m至1 m之間 D．雷達與目標之間的距離可由電磁波從發(fā)射到接收的時間間隔確定 E．雷達工作時在連續(xù)不斷地發(fā)射電磁波 BCD　[恒定的電場不能產(chǎn)生磁場

7、，A錯誤；周期性變化的電場可以產(chǎn)生周期性變化的磁場，周期性變化的磁場也可以產(chǎn)生周期性變化的電場，這樣的電場和磁場形成的統(tǒng)一體就是電磁場，B正確；雷達發(fā)射的電磁波頻率多在300 MHz至1 000 MHz的范圍內．因此，它在真空中的波長可由λ＝求得，則其波長范圍為0.3 m至1 m，C正確；雷達與目標之間的距離可由電磁波從發(fā)射到接收的時間間隔確定，等于，D正確；雷達工作時是按一定的時間間隔向外發(fā)射無線電脈沖，E錯誤．] 10．等離子顯示屏PDP是一種以等離子管作為發(fā)光元件，并由大量的等離子管排列在一起構成的屏幕．每個等離子管的透明玻璃管內都充有低壓的氖氙氣體，管的兩端各有一個電極，在兩個電極間

8、加上高電壓后，封在管內的氣體便產(chǎn)生某種肉眼看不見的射線，它激發(fā)顯示屏上的紅綠藍三基色熒光粉發(fā)出可見光．每個等離子管作為一個像素，由這些像素的明暗和顏色變化的組合，便形成了各種灰度和色彩的圖像，則該射線使熒光粉發(fā)出可見光是利用了光的________效應． [解析]　根據(jù)紫外線的產(chǎn)生機理、特點及應用可知是某種看不見的射線使熒光粉發(fā)光，看不見的射線應是紫外線，使熒光粉發(fā)光，這是紫外線的熒光效應． [答案]　熒光 11．雷達測距防撞控制系統(tǒng)(Distronic，簡稱DTR)是利用脈沖電磁波來測定目標的位置和速度的設備，某機場引導雷達發(fā)現(xiàn)一架飛機正向雷達正上方勻速飛來，已知該雷達顯示屏上相鄰刻度線

9、之間的時間間隔為1.0×10－4 s，某時刻雷達顯示屏上顯示的波形如圖甲所示，A脈沖為發(fā)射波，B脈沖為目標反射波，經(jīng)t＝170 s后雷達向正上方發(fā)射和被反射的波形如圖乙所示，則該飛機的飛行速度約為多少？ [解析]　由圖示信息知，比較遠時，脈沖波顯示的距離為s＝＝ m＝6×104 m 當飛機到達雷達正上方后，距離為 s′＝＝ m＝3×104 m 由于開始時飛機在斜上方，后來飛機到達正上方，所以飛機的速度為 v＝ m/s≈306 m/s. [答案]　306 m/s 12.如圖所示為倫琴射線管示意圖，K為陰極鎢絲，發(fā)射的電子初速度為零，A為對陰極(陽極)，當A、K之間加直流電壓U＝30 kV時，電子被加速打在對陰極A上，使之發(fā)出X射線，設電子的動能全部轉化為倫琴射線(X射線)的能量．求： (1)電子到達對陰極的速度多大？ (2)如果對陰極每吸收一個電子放出一個X射線光子，則當A、K之間的電流為10 mA時，每秒鐘從對陰極最多輻射出多少個X射線光子？(電子質量m＝0.91×10－30 kg，電荷量e＝1.6×10－19 C) [解析]　(1)由動能定理，得： mv2＝eU， 則v＝＝ m/s＝1.0×108 m/s； (2)n＝＝＝6.25×1016(個)． [答案]　(1)1.0×108 m/s　(2)6.25×1016個 - 5 -