2022-2023学年人教版选择性必修第二册 4.4 电磁波谱 作业

1、电磁波谱基础全面练(25分钟60分)一、选择题(本题共6小题，每题6分，共36分)1下列各组电磁波，按波长由长到短的顺序排列正确的是()A射线、红外线、紫外线、可见光B红外线、紫外线、可见光、射线C可见光、红外线、紫外线、射线D红外线、可见光、紫外线、射线【解析】选D。依照波长的长短不同，由长到短电磁波谱顺序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线(伽马射线)。2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

2、】选C。紫外线有显著的生理作用，杀菌能力较强，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. (2020浙江7月选考)在抗击新冠病毒的过程中，广泛使用了红外体温计测量体温，如图所示。下列说法正确的是()A当体温超过37.3 B当体温超过周围空气温度时人体才辐射红外线C红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的D红外体温计是依据人体温度越高，辐射的红外线强度越大来测体温的【解析】选D。凡是温度高于绝对零度的物体都能产生红外辐射，故人体一直都会辐射红外线，故A、B错误

3、；人身体各个部位体温是有变化的，所以辐射的红外线强度就会不一样，温度越高红外线强度越高，温度越低辐射的红外线强度就越低，所以通过检测人体辐射出来的红外线的强度就能测出体温，故C错误，D正确。4验钞机发出的“光”能使钞票上的荧光物质发光；家用电器的遥控器发出的“光”，能用来控制电风扇、电视机、空调器等电器的开启与关闭。对于它们发出的“光”，下列说法正确的是()A验钞机和遥控器发出的“光”都是紫外线B验钞机发出的“光”是紫外线，遥控器发出的“光”是红外线C验钞机和遥控器发出的“光”都是红外线D验钞机发出的“光”是红外线，遥控器发出的“光”是紫外线【解析】选B。紫外线可以使钞票上的荧光物质发光，所以

4、可以做成验钞机，红外线可以用在遥控器上，遥控器发出红外线，实现了无线控制家中的用电器，方便人们的生活。5如图，用来治疗脑部肿瘤的射线是()A射线B射线C射线 D红外线【解析】选A。射线，可以化疗，可以用来治疗某些肿瘤，而射线、射线、红外线均不能用来治疗肿瘤，故A正确，B、C、D错误。6由于疫情，需要用额温枪检查出入人员是否发烧，根据所学物理知识，你认为额温枪用到了()A超声波 B红外线CX射线 D射线【解析】选B。一切物体都在不停地辐射红外线，额温枪又称为红外线测温仪，它是靠吸收人体发射的红外线辐射能量来测体温的，故选B。二、计算题(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

5、计算的要标明单位)7(12分情境应用题)国际宇航联合会将2020年度“世界航天奖”授予我国“嫦娥四号”任务团队。“嫦娥四号”任务创造了多项世界第一、在探月任务中，“玉兔二号”月球车朝正下方发射一束频率为f的电磁波，该电磁波分别在月壤层的上、下表面被反射回来，反射波回到“玉兔二号”的时间差为t。已知电磁波在月壤层中传播的波长为，求该月壤层的厚度d。【解析】电磁波在土壤中的传播速度满足vf根据题意可知2dvt解得土壤厚度为d eq f(f,2) t答案： eq f(f,2) t8. (12分)(2022泰州高二检测)一个雷达向远处发射无线电波，每次发射的时间为1 s，两次发射的时间间隔为100 s

6、，在指示器的荧光屏上呈现出的尖形波如图所示，已知图中刻度abbc，则障碍物与雷达之间的距离是多大？【解析】题图中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处的尖形波是雷达收到障碍物反射回来的无线电波时出现的，由abbc可知，无线电波从发射到返回所用时间为50 s。设雷达离障碍物的距离为s，无线电波来回时间为t，波速为c，由2sct得s eq f(ct,2) eq f(3.010850106,2) m7.5103 m。答案：7.510综合突破练(15分钟40分)9(6分多选)下面关于红外线的说法正确的是()A验钞机发出的红外线能使钞票上的荧光物质发光B在人造卫星上对地球进行拍摄是利用红

7、外线有较好的穿透云雾烟尘的能力C高温物体辐射红外线，低温物体不辐射红外线D红外线比可见光更容易引起固体物质分子共振【解析】选B、D。使钞票上荧光物质发光的是紫外线，A错误；红外线的波长较长，更容易发生衍射，有较好的穿透云雾烟尘的能力，B正确；一切物体，包括高温物体和低温物体都在辐射红外线，物体温度越高，它辐射的红外线就越强，C错误；红外线的频率比可见光更接近固体物质分子的固有频率，也就更容易引起固体物质分子共振，因而红外线热作用显著，D正确。10(6分创新题)如图所示，2020年11月13日，我国万米深潜器“奋斗者号”再次深潜至地球的最深处A无线电波、激光都是横波B无线电波的波长比红外线的波长

8、短C在真空中电磁波的传播速度小于光速D机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波不适用【解析】选A。无线电波、激光都是横波，A正确；由于无线电波的频率比红外线的频率小，由cf可知，无线电波的波长比红外线的波长长，B错误；在真空中电磁波的传播速度等于光速，C错误；对于电磁波频率、波长和波速三者的关系为cf，D错误。11(6分)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(如图所示)，比目前4G及以下网络(通信频率在0.33.0 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

9、输速率(指单位时间传送的数据量大小)可达10G bps(bps为bits per second的英文缩写，即比特率、比特/秒)，是4G网络的50100倍。关于5G网络使用的无线电波，下列说法正确的是()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】选D。无线电波(电磁波)在真空的传播速度与光速相同，保持不变，其速度与频率没有关系，A错误；由公式cf可知： eq f(c,f) ，频率变大，波长变短，衍射本领变弱，B、C错误；无线电波(电磁波)频率越高，周期越小，相同时间内可承载的信息量越大，D正确。12(22分) 某雷达站正在跟踪一架飞机

10、，此时飞机正朝着雷达站方向匀速飞来。某一时刻雷达发出一个无线电脉冲，经200 s后收到反射波；隔0.8 s后再发出一个脉冲，经198 s收到反射波。求飞机的飞行速度。【解析】飞机接收到第一个无线电脉冲时距离雷达的距离为x1c eq f(t1,2) 飞机接收到第二个无线电脉冲时距离雷达的距离为x2c eq f(t2,2) 则在0.8 s时间内飞机的位移xx1x2代入数据联立解得x300 m则飞机的飞行速度v eq f(x,t) eq f(300,0.8) m/s375 m/s答案：375 m/s【加固训练】如果中央人民广播电台向外发射500 kHz的电磁波，距该台6103(1)此电磁波的波长多大？(2)从电台发出的信号经过多长时间可以到达收音机处？(3)其他条件不变，仅将发射电磁波的频率变大，第(2)问中的时间是否发生变化？【解析】(1)根据电磁波的波长、波速和频率的关系式cf 和电磁波在真空中的传播速度 c3108 m/