高中物理第14章电磁波课时作业17电磁波的发射和接收电磁波与信息化社会电磁波谱含解析新人教版选修3- 4页

课时作业(十七)‎ ‎1．(2010·上海)电磁波包含了γ射线、红外线、紫外线、无线电波等，按波长由长到短的排列顺序是(　　)‎ A．无线电波、红外线、紫外线、γ射线 B．红外线、无线电波、γ射线、紫外线 C．γ射线、红外线、紫外线、无线电波 D．紫外线、无线电波、γ射线、红外线 解析　在电磁波家族中，按波长由长到短分别为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等，故正确答案为A项．‎ 答案　A ‎2．一种电磁波入射到半径为1 m的孔上，可发生明显的衍射现象，这种波属于电磁波谱中的(　　)‎ A．可见光　　　　　　　　 B．γ射线 C．无线电波 D．紫外线 解析　波能发生明显衍射现象的条件是：障碍物或孔的尺寸大小跟光的波长差不多或比波长还要小．如图所示，电磁波中的无线电波波长范围是104～10－3 m，红外线波长范围是10－3～10－7 m，可见光、紫外线、γ射线的波长更短，所以只有无线电波才符合条件．‎ 答案　C ‎3．下列说法正确的是(　　)‎ A．各种电磁波中，最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线 B．红外线的显著作用是热作用，紫外线有显著的化学作用 C．X射线的贯穿本领比γ射线更强 D．在电磁波谱中，X射线与γ射线有很大一部分重叠区域，因此两者产生机理应该是一样的 解析　‎ 4‎ 干涉和衍射现象是光的波动性的体现，根据发生干涉和衍射现象的条件，显然波长越长越易满足，而γ射线频率最高，波长最短，故A项错．B项与客观事实一致，正确．C项与客观事实相矛盾，容易判断C项错．对于D项，应认识到射线产生的机理与在电磁波谱中区域重叠是两回事，对电磁波谱的排列是人为的，我们是把射线按波长(频率)的大小排列的，产生这种重叠的根本原因是：原子的内层电子受激发而产生的X射线，也不都是同频率的，同样，原子核受激发而产生的γ射线，也不都是同频率的，于是较高频率的X射线和较低频率的γ射线在电磁波谱中产生了重叠，故D项错误．‎ 答案　B ‎4．电视机的室外天线能把电信号接收下来，是因为(　　)‎ A．天线处于变化的电磁场中，天线中产生感应电流，相当于电源，通过馈线输送给LC电路 B．天线只处于变化的电场中，天线中产生感应电流，相当于电源，通过馈线输送给LC电路 C．天线只是有选择地接收某台电信号，而其他电视台信号不接收 D．天线将电磁波传输到电视机内 解析　电视机的天线处在变化的电磁场中，接收所有频率的电磁波，通过调谐电路选出特定频率的电磁波，然后由解调电路把电信号从高频振荡电路中还原出来，故A项正确．‎ 答案　A ‎5．下列说法正确的是(　　)‎ A．当处于电谐振时，所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流 B．当处于电谐振时，只有被接收的电磁波才能在接收电路中产生感应电流 C．由调谐电路接收的感应电流，再经过耳机就可以听到声音了 D．由调谐电路接收的感应电流，再经过检波、放大，通过耳机才可以听到声音 解析　当处于电谐振时，所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流，只不过频率跟谐振电路固有频率相等的电磁波，在接收电路中激发的感应电流最强．由调谐电路接收的感应电流，要再经过检波(也就是调制的逆过程)、放大，通过耳机才可以听到声音，故正确答案为A、D项．‎ 答案　AD ‎6.‎ 太阳光通过棱镜时，在竖直放置的屏幕上形成如图所示的光带．若将灵敏温度计的球部放在屏幕上的MN、NP、PQ区域时，在哪个区域上升的示数最大(　　)‎ 4‎ A．MN B．NP C．PQ D．无法确定 解析　红外线频率低，折射时的偏角最小，因此射到PQ区域，由于红外线热作用强，所以选项C正确．‎ 答案　C ‎7．下列有关电磁波的特性和应用，说法正确的是(　　)‎ A．红外线和X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体 B．过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康 C．电磁波中频率最大的为γ射线，最容易发生衍射现象 D．紫外线和X射线都可以使感光底片感光 解析　X射线有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体，红外线不能，A项错误；过强的紫外线照射对人的皮肤有害，B项错误；电磁波中频率最大的为γ射线，其波长最短，最不容易发生衍射，C项错误．故正确答案为D项．‎ 答案　D ‎8．关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是(　　)‎ A．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息 B．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波 C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同 D．遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同 解析　A项中电磁波可以传递信息，声波也能传递信息，由此判断A项错误；B项中手机在通话时，涉及的波既有电磁波又有声波，B项正确；C项中，太阳光中的可见光的传播速度远大于医院“B超”中的超声波的传播速度，C项错误；D项中，遥控器发出的红外线波长大于医院“CT”中的X射线波长，故D项错误．‎ 答案　B ‎9．下列关于无线电波的叙述正确的是(　　)‎ A．无线电波是波长从几十千米到几毫米的电磁波 B．无线电波在任何介质中传播速度均为3.0×108 m/s C．无线电波不能产生干涉和衍射现象 D．无线电波由真空进入介质传播时，波长变短 解析　无线电波的波长是从几十千米到几毫米的电磁波，故选项A正确；干涉、衍射是一切波都具有的特性，故选项C错误；无线电波由真空进入介质时，波速变小，故选项B错误；由v＝λf知，频率不变，波速变小，波长变短，故选项D正确．‎ 答案　AD 4‎ ‎10．太阳风暴袭击地球，太阳日冕抛射出的大量带电粒子流击中地球磁场，产生了强磁暴．当时，不少地方出现了绚丽多彩的极光，美国北部一些电网出现了电流急冲现象．太阳风暴袭击地球时，不仅会影响通信，威胁卫星，而且会破坏臭氧层．臭氧层作为地球的保护伞，是因为臭氧能吸收太阳辐射中(　　)‎ A．波长较短的可见光 D．波长较长的可见光 C．波长较短的紫外线 D．波长较长的红外线 解析　臭氧层的主要作用就是吸收由太阳射向地球的紫外线，从而有效地对地球上的动植物起保护作用．作为人类，保护臭氧层就是保护我们自己．故正确的选项是C项．‎ 答案　C ‎11．下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象．请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上．‎ ‎(1)X光机________；(2)紫外线灯________；(3)理疗医用“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好．这里的“神灯”是利用了________．‎ A．光的全反射 B．紫外线具有很强的荧光作用 C．紫外线具有杀菌消毒作用 D．X射线的很强的贯穿力 E．红外线具有显著的热作用 解析　X射线能够穿透物质，可以用来检查人体内部器官；紫外线具有较高的能量，足以破坏细菌中的物质，因此可以用来杀菌消毒；红外线有加热物体的能力，可以使伤口升温，加快血液循环，使伤口愈合．‎ 答案　(1)D　(2)C　(3)E ‎12．某雷达工作时，发射电磁波的波长λ＝20 cm，每秒脉冲数n＝5 000，每个脉冲持续时间t＝0.02 μs，问电磁波的振荡频率为多少？最大的侦察距离是多少？‎ 解析　由c＝λf可得电磁波的振荡频率f＝＝ Hz＝1.5×109 Hz，‎ 根据雷达荧光屏上发射波形和反射波形间的时间间隔，即可求得侦察距离，为此反射波必须在后一个发射波发出前到达雷达接收器，可见，雷达的最大侦察距离应等于电磁波在雷达发射相邻两个脉冲间隔时间内的传播距离的一半．‎ s＝c·Δt＝c＝6×104 m，‎ 所以雷达的最大侦察距离s′＝＝3×104 m.‎ 答案　1.5×109 Hz　3×104 m 4‎