1、电磁波谱(25分钟60分)一、选择题(本题共6小题，每题6分，共36分)1关于如下现象的表述正确的是()A.甲图中是利用红外线进行防伪B乙图中利用X射线照射人体进行透视的C丙图中夜视系统是利用紫外线D丁图中蝙蝠和雷达均利用超声波定位【解析】选B。紫外线照射荧光物质，能使荧光物质发光，验钞笔就是利用紫外线这个性质工作的，故A错误；病人做胸透是利用X射线照射人体进行透视的，故B正确；夜视系统是利用不可见光中的红外线，故C错误；蝙蝠利用超声波定位，从而进行捕食，而雷达利用电磁波发射与接收来工作的，故D错误。故选B。2(2021威海高二检测)下列关于紫外线的说法正确的是 ()A照射紫外线可增进人体对钙
2、的吸收，因此人们应尽可能多地接受紫外线的照射B一切高温物体发出的光都含有紫外线C紫外线有很强的荧光效应，常被用来防伪D紫外线有杀菌消毒的作用，是因为其有热效应【解析】选C。紫外线有显著的生理作用，杀菌能力较强，是由于紫外线频率较高，具有较高的能量，并不是因为热效应，在医疗上有其应用，但是过多地接受紫外线的照射，对人体来说也是有害的，A、D错误；并不是所有的高温物体发出的光都含有紫外线，B错误；紫外线有很强的荧光效应，可用来防伪，C正确。3下列电磁波中，波长最长的是()A无线电波B红外线C紫外线 D射线【解析】选A。根据电磁波谱可知，电磁波按照波长逐渐减小的顺序为：无线电波、微波、红外线、可见光
3、、紫外线、X射线、射线。故A正确、B、C、D错误。故选A。4(2021济宁高二检测)据科学家预测，太阳风暴的破坏力远超过“卡特里娜”飓风。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。而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B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】选C。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。5(2021青岛高二检测)在自然界生态系统中，蛇与老鼠和其他生物通过营养关系构成食物链，在维持生态平衡方面发挥重
4、要作用，蛇是老鼠的天敌，它是通过接收热辐射来发现老鼠的，假设老鼠的体温约37 ，它发出的最强的热辐射的波长为m，根据热辐射理论，m与辐射源的绝对温度T的关系近似为Tm2.90103mK，老鼠发出的最强的热辐射属于()A可见光波段B紫外波段C红外波段 D射线波段【解析】选C。由Tm2.90103mK得m m9.4106m，该波属于红外波段；故选C。【加固训练】据报道，中国制造出首款具有“隐身能力”和强大攻击力的第四代作战飞机“歼20”，使中国成为世界上第三个进入到第四代战机的研发序列中的国家。隐形飞机的原理是在飞机研制过程中设法降低其可探测性，使之不易被敌方发现、跟踪和攻击。根据你所学的物理知识
5、，判断下列说法中正确的是()A运用隐蔽色涂层，无论距你多近的距离，你也不能看到它B使用吸收雷达电磁波材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现C使用吸收雷达电磁波涂层后，传播到复合金属机翼上的电磁波在机翼上不会产生感应电流D主要是对发动机、喷气尾管等因为高温容易产生紫外线辐射的部位采取隔热、降温等措施，使其不易被对方发现和攻击【解析】选B。雷达向外发射电磁波，当电磁波遇到飞机时就要发生反射，雷达通过接收反射回来的电磁波，就可以测定飞机的位置，所以要想降低飞机的可探测性，可以使用吸收雷达电磁波材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现，A错误、B正确。电磁波能在导体中激发
6、感应电动势，有导体会产生感应电流，故C错误；高温易产生红外线，D错误。6验钞机发出的光能使钞票上的荧光物质发光，电视机、空调的遥控器发出的光能控制电视机、空调的工作状态。对于它们发出的光，以下判断正确的是()A.它们发出的都是红外线 B它们发出的都是紫外线C验钞机发出的是红外线，遥控器发出的是紫外线D验钞机发出的是紫外线，遥控器发出的是红外线【解析】选D。紫外线有较强的荧光效应，能使荧光物质发出荧光，故验钞机发出的是紫外线；红外线波长较长，容易发生衍射，故能很方便地遥控家用电器。D正确。二、非选择题(本题共2小题，共24分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要标明单位)7(12分)下面
7、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)用理疗“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好，这里的“神灯”是利用_。A光的全反射B紫外线具有很强的荧光效应C紫外线具有杀菌消毒作用DX射线很强的贯穿力E红外线具有显著的热作用F红外线波长较长，易发生衍射【解题指南】解答本题可从以下两个方面考虑(1)紫外线有化学作用和荧光效应两个特征，使伤口愈合的“神灯”是加速血液循环的。(2)红外线和X射线都具有穿透性，红外线穿透能力很弱，X射线穿透能力很强。【解析】(1)X光机是用来透视人的体内器官的，因此需要具
8、有较强穿透力的电磁波，但又不能对人体造成太大的伤害，因此采用了穿透能力比较强又不会给人体造成太大伤害的X射线，选择D。(2)紫外线灯主要是用来杀菌的，因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光效应，因此选择C。(3)“神灯”又称红外线灯，主要是用于促进局部血液循环，它利用的是红外线的热作用，使人体局部受热，血液循环加快，因此选择E。答案：(1)D(2)C(3)E【规律总结】X射线与射线都具有穿透能力，但射线的穿透能力最强，X射线能穿透人体，通常用作人体透视，而射线可以穿过几厘米厚的铅板，可以用于探测金属内部的缺陷。8(12分)早期电视机接收的频道为112频道(48.5223 MHz)，全频道电视机
9、所接收的频道除112频道外，还包括1356频道(470862 MHz)，则早期电视机和全频道电视机所接收的无线电波的波长范围分别为多少？【解析】由vf得代入数据得 1 m1.35 m。2 m6.19 m。则早期电视机所接收的波长范围为1.356.19 m。同理可计算出f3862 MHz时3 m0.35 m。f4470 MHz时40.64 m则全频道电视机所接收的波长范围为0.350.64 m。答案：1.356.19 m0.350.64 m(15分钟40分)9(6分)下列关于电磁波的说法中正确的是()A频率越高，振荡电路向外发射电磁波的本领越大B均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播就形成了电
10、磁波C在无线电波的传播中，微波适宜采用地波传播D红外线具有显著的热作用，其波长比紫外线的波长短【解析】选A。电磁波的能量与频率有关；振荡电路的频率越大，发射电磁波的本领越大，故A正确；均匀变化的磁场产生稳定的电场，稳定的电场不能再产生磁场，故不能激发电磁波，故B错误；微波由于波长过短，绕过障碍物的本领就很差了，不能以地波的形式传播，微波的传播方式是沿直线传播，故C错误； 红外线具有显著的热作用，其波长比紫外线的波长长，故D错误。【加固训练】甲坐在人民大会堂台前60 m处听报告，乙坐在家里离电视机5 m处看电视直播，已知乙所在处与人民大会堂相距1 000 km，不考虑其他因素，则(空气中声速为3
11、40 m/s)()A甲先听到声音B乙先听到声音C甲、乙同时听到声音 D不能确定【解析】选B。声音传到甲所需时间为t10.176 s，传到乙所需时间为t20.018 st1，乙先听到声音。故选B。10(6分)(多选)(2021北京东城区高二检测)第五代移动通信技术(简称5G)是最新一代蜂窝移动通信技术，5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、大规模设备连接等。与4G相比，5G使用的电磁波频率更高。下列说法中正确的是()A5G和4G使用的电磁波都是横波B5G和4G使用的电磁波在真空中的传播速度相同C5G和4G使用的电磁波都可以发生干涉和衍射现象D在真空中5G使用的电磁波波长比4G的长【解析】选A、B
12、、C。5G和4G使用的电磁波都是横波，故A正确；5G和4G使用的电磁波在真空中的传播速度相同，均为光速3108 m/s，故B正确；任何波均能发生干涉及衍射现象，故5G和4G使用的电磁波都可以发生干涉和衍射现象，故C正确；根据公式vf得，当速度一样时，波长与频率成反比，即5G使用的电磁波的波长比4G的短，故D错误。故选A、B、C。11(6分)(多选)目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz到1 000 MHz的范围内。下列关于雷达和电磁波的说法中正确的是()A真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围为0.3 m至1.5 mB电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C测出从发射电磁波到接收反射波的时间间
13、隔可以确定雷达和目标的距离D波长越短的电磁波，反射性能越强【解析】选A、C、D。由vf可得1 m1.5 m，2 m0.3 m，故选项A正确；电磁波是由周期性变化的电场或磁场产生的，故选项B错误；电磁波测距的原理就是通过发射电磁波和接收反射波的时间间隔来确定的，故选项C正确；波长越短的电磁波，其频率越高，反射性能越强，故选项D正确。12(22分)生活中经常用“呼啸而来”形容正在驶近的车辆，这是声波在传播过程中对接收者而言频率发生变化的表现，无线电波也具有这种效应。测速雷达正在向一辆接近的车辆发出无线电波，并接收被车辆反射的无线电波，由于车辆的运动，接收的无线电波频率与发出时不同，利用频率差f接收f发出就能计算出车辆的速度，已知发出和接收的频率间关系为f接收(1)f发出，式中c是真空中的光速，若f发出2109 Hz，f接收f发出400 Hz，可知被测车辆的速度大小为多少？【解析】由题意可得，f接收f发出(1)f发出f发出f发出2109 Hz400 Hz，解得v车30 m/s。答案：30 m/s
