第四章電磁振蕩與電磁波4電磁波譜【基礎鞏固】1.在電磁波譜中,紅外線、可見光和X射線的頻率大小關系是 ()A.紅外線的頻率最大,可見光的頻率最小B.X射線的頻率最大,紅外線的頻率最小C.可見光的頻率最大,紅外線的頻率最小D.X射線的頻率最大,可見光的頻率最小解析:依據電磁波譜,依據波長由長到短依次分別為紅外線、可見光、X射線.由c=λf可知,波長與頻率成反比,故X射線頻率最大,紅外線頻率最小.答案:B2.關于電磁波譜的各波段,下列說法正確的是 ()A.只有物體溫度較高時,才能向外輻射紅外線B.紫外線的主要作用是化學作用和熒光作用C.可見光比紅外線簡單發生衍射現象D.X射線能在磁場中偏轉,穿透力較強,可用來進行人體透視解析:一切物體都能輻射紅外線,選項A錯誤.紫外線的主要作用是化學作用和熒光作用,選項B正確.紅外線比可見光的波長更長,更簡單發生衍射現象,選項C錯誤.X射線是電磁波,不帶電,在磁場中不偏轉,選項D錯誤.答案:B3.某衛星上裝有一種遙感照相機,可用來探測軍用和民用目標.這種照相機能拍到晚上關燈行駛的汽車.這種遙感照相機敏感的電磁波屬于 ()A.可見光波段 B.紅外線波段C.紫外線波段 D.X射線波段解析:任何物體都向外輻射紅外線,溫度越高,輻射紅外線越強,遙感照相機是利用紅外線拍攝的,這種照相機敏感的電磁波是紅外線.答案:B4.(多選)下列說法正確的是 ()A.紅外線易穿透云層,故廣泛應用于遙感技術領域B.醫院用X光進行透視,是因為它是各種電磁波中穿透實力最強的C.陽光可以曬黑皮膚,主要是陽光中的紅外線的作用D.電取暖器利用了紅外線的熱作用解析:紅外線衍射明顯,易穿透云層,廣泛應用于遙感技術領域,選項A正確.γ射線是各種電磁波中穿透實力最強的,選項B錯誤.陽光曬黑皮膚是紫外線的作用,選項C錯誤.紅外線有顯著的熱作用,選項D正確.答案:AD5.(多選)下列關于電磁波的說法正確的是 ()A.可見光實質也是一種電磁波,紅光波長最短B.不同波長的電磁波,波長越短其頻率越高C.紅外遙感是利用了紅外線波長較長的特點D.驗鈔機檢驗鈔票真偽體現了紫外線的熒光作用E.X射線可深化人的骨骼,殺死病變細胞解析:在可見光中,紅光波長最長,選項A錯誤.X射線雖然有肯定的穿透實力,但不能深化骨骼,選項E錯誤.依據電磁波的特點和應用可知選項B、C、D正確.答案:BCD6.(2024·廣東深圳)很多先進的軍事作戰單位安裝了有源相控陣雷達.有源相控陣雷達是相控陣雷達的一種.有源相控陣雷達的每個輻射器都配裝有一個放射/接收組件,每一個組件都能自己產生、接收電磁波,因此在頻寬、信號處理和冗度設計上都比無源相控陣雷達具有較大的優勢.下列說法正確的是()A.雷達運用的電磁波是長波,它利用了長波簡單發生衍射,可以繞開障礙物遠距離傳播的特點B.雷達運用的電磁波是微波,它利用了微波直線性好,反射性強的特點C.雷達放射的電磁波會經過調制、調幅或調頻、調諧、解調幾個過程D.雷達運用的電磁波比紅外遙感運用的電磁波頻率大解析:因為波長越短的電磁波具有衍射現象不明顯、傳播的直線性好、反射性強的特點,因此雷達運用的電磁波是波長較短的微波,選項A錯誤,選項B正確;雷達放射電磁波時須要調制過程,調制的方法有調幅和調頻,選項C錯誤;雷達運用的電磁波是微波,紅外遙感運用的電磁波是紅外線,紅外線的頻率比微波的大,選項D錯誤.答案:B7.(多選)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.紅外線簡單穿透云霧解析:熒光作用和化學作用都是紫外線的重要特性.一切物體都在不停地輻射紅外線;紅外線具有很強的熱作用;紅外線波長比可見光的長,繞過障礙物實力強,易穿透云霧.答案:ABE8.驗鈔機發出的“光”能使鈔票上的熒光物質發光;家用電器的遙控器發出的“光”,能用來限制電風扇、電視機、空調等電器的開啟與關閉.關于它們發出的“光”,下列說法正確的是 ()A.驗鈔機和遙控器發出的“光”都是紫外線B.驗鈔機發出的“光”是紫外線,遙控器發出的“光”是紅外線C.驗鈔機和遙控器發出的“光”都是紅外線D.驗鈔機發出的“光”是紅外線,遙控器發出的“光”是紫外線解析:紫外線可以使鈔票上的熒光物質發光,可以用在驗鈔機上.紅外線波長較長,易發生衍射現象,可以用在遙控器上.答案:B【拓展提高】9.雷達是用來對目標進行定位的現代化定位系統,海豚也具有完善的聲吶系統,它能在黑暗中精確而快速地捕獲食物,避開敵害,遠遠優于現代化的無線電系統.海豚的定位、雷達的定位分別利用了自身放射的 ()A.電磁波次聲波 B.紅外線光線C.次聲波紅外線 D.超聲波電磁波解析:海豚能發出超聲波,它是一種頻率高于2×104Hz的聲波,它的波長特別短,方向性好,而且在水中傳播時能量損失小,海豚就是靠自身發出的超聲波的回聲在黑暗的水里精確確定遠處目標的位置的;雷達是一個電磁波的放射和接收系統,是靠放射和接收電磁波來定位的.選項D正確.答案:D10.第五代移動通信技術,簡稱5G.5G開啟了萬物互聯時代:車聯網、物聯網、才智城市、無人機網絡、自動駕駛技術等一一變為現實.5G信號采納3300MHz~5000MHz頻段,相比于現有的4G(第四代移動通信技術,1880MHz~2635MHz頻段)技術而言,具有極大的帶寬、極大的容量和極低的時延.5G信號與4G信號相比,下列說法正確的是 ()A.5G信號在真空中的傳播速度更大B.5G信號與4G信號均是縱波C.5G信號在真空中的傳播速度與4G信號一樣D.5G信號更簡單發生明顯衍射解析:任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速,故選項A錯誤,選項C正確.電磁波均為橫波,故選項B錯誤.5G信號的頻率更高,波長更小,故4G信號更簡單發生明顯的衍射現象,故選項D錯誤.答案:C11.“殲20”是我國自主研制的第五代隱形戰斗機,是我國現代空中力氣的代表作,也進入了世界最先進的第五代戰斗機行列,它是我國國防實力高速發展的一個象征.“隱形飛機”的原理是在飛機研制過程中設法降低其可探測性,使之不易被敵方發覺、跟蹤和攻擊.依據你所學的物理學問,推斷下列關于“隱形飛機”的說法正確的是 ()A.運用隱藏色涂層,無論距探測器多近的距離,探測器也不能檢測到它B.運用汲取雷達放射的電磁波材料,在雷達屏幕上顯示的反射信息很少、很弱,很難被發覺C.運用汲取雷達放射的電磁波涂層后,傳播到復合金屬機翼上的電磁波在機翼上不會產生感應電流D.主要是對發動機、噴氣尾管等因為高溫簡單產生紫外線輻射的部位實行隔熱、降溫等措施,使其不易被對方發覺和攻擊解析:雷達向外放射電磁波,當電磁波遇到飛機時就要發生反射,雷達通過接收反射回來的電磁波,就可以測定飛機的位置,所以要想降低飛機的可探測性,可以運用汲取雷達放射的電磁波材料,從而在雷達屏幕上顯示的反射信息很少、很弱,很難被發覺,選項B正確.答案:B12.(多選)等離子顯示屏是一種以等離子管作為發光元件,并由大量的等離子管排列在一起構成的屏幕.每個等離子管的透亮玻璃管內都充有氖、氙氣體,管的兩端各有一個電極,在兩個電極間加上高電壓后,封在管內的氣體便產生某種肉眼看不見的光,它激發顯示屏上的紅、綠、藍三原色熒光粉發出可見光.每個等離子管作為一個像素,這些像素的明暗和顏色改變組合,便形成了各種灰度和色調的圖像,則 ()A.這種看不見的光是紫外線B.這種看不見的光是紅外線C.該看不見的光使熒光粉發出可見光是利用了它的熒光效應D.該看不見的光使熒光粉發出可見光是利用了它的化學作用解析:看不見的光使熒光粉發光,這是紫外線的熒光效應,選項A、C正確.答案:AC13.過量的電磁輻射對人體是有害的,依據規定,在工作場所受到的電磁輻射強度(單位時間垂直于單位面積接收的電磁輻射能量)不得超過某一臨界值W0.已知某種手機的電磁輻射功率為P,若手機的電磁輻射在各個方向上是勻稱的,則符合規定的平安區域到手機的距離至少為()A.P4πC.PπW解析:設規定的平安區域距離手機為R,則對應的球的表面積為S=4πR2.在t時間內球面獲得的能量為E=Pt,球面上單位面積t時間內獲得的電磁輻射能量E0=ES.在工作場所受到的電磁輻射強度不得超過W0,則W0≥E0t,所以R答案:A【挑戰創新】14.某一戰斗機正以肯定的速度朝雷達的正上方水平勻速飛行,已知雷達放射相鄰兩次電磁波之間的時間間隔為5×10-4s,某時刻在雷達顯示屏上顯示的電磁波波形如圖甲所示,t=173s后雷達向正上方放射和接收的電磁波波形如圖乙所示,雷達顯示屏相鄰刻線間的時間間隔為10-4s,電磁波的傳播速度為c=3×108m/s,則該戰斗機的飛行速度大約為多少?甲乙解析:由題意知顯示屏相鄰刻線間的時間間隔t0=10-4s,由甲