高中物理人教版4第十四章電磁波 學(xué)業(yè)分層測評19

學(xué)業(yè)分層測評(十九)(建議用時：45分鐘)[學(xué)業(yè)達標(biāo)]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(guān)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【解析】聲音必須在介質(zhì)中傳播，是機械波；光可以在真空中傳播，是電磁波．【答案】ACE2．關(guān)于雷達的特點，下列說法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：23570146】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(biāo)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E．雷達的使用與黑夜和白天無關(guān)【解析】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．【答案】ACE3．關(guān)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(xué)作用E．紅外線容易穿透云霧【解析】熒光作用和化學(xué)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．【答案】ABE4.如圖14-4-4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(dāng)于一個LC振蕩電路，當(dāng)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(yīng)電流(振蕩電流)，當(dāng)可變電容調(diào)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()【導(dǎo)學(xué)號：23570147】圖14-4-4A．增加電容器電容CB．減小電容器電容CC．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)【解析】當(dāng)收音機調(diào)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＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(LC))知，當(dāng)L和C減小時，頻率f增大，故BCD正確．【答案】BCD5．電磁波包含了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1m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104～10－3m，紅外線波長范圍是10－3～10－7m，可見光、紫外線、γ射線的波長更短，所以只有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(biāo)，這種照相機能拍到晚上關(guān)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.【導(dǎo)學(xué)號：23570148】【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14-4-5所示為某雷達的熒光屏，屏上標(biāo)尺的最小刻度對應(yīng)的時間為2×10－4s，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(biāo)？目標(biāo)與雷達相距多遠？圖14-4-5【解析】雷達向東方發(fā)射電磁波時，沒有反射回來的信號，向西方發(fā)射時，有反射回來的信號，所以目標(biāo)在西方．目標(biāo)到雷達的距離d＝eq\f(ct,2)＝eq\f(3×108×2×10－4×10,2)m＝300km.【答案】西方300km[能力提升]9．雷達是應(yīng)用電磁波來工作的，它發(fā)射的電磁波頻率多在300MHz至1000MHz的范圍內(nèi)，已知真空中光速c＝3×108m/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m至1m之間D．雷達與目標(biāo)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【解析】恒定的電場不能產(chǎn)生磁場，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300MHz至1000MHz的范圍內(nèi)．因此，它在真空中的波長可由λ＝c/f求得，則其波長范圍為m至1m，C正確；雷達與目標(biāo)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cΔt/2，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．【答案】BCD10．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(gòu)成的屏幕．每個等離子管的透明玻璃管內(nèi)都充有低壓的氖氙氣體，管的兩端各有一個電極，在兩個電極間加上高電壓后，封在管內(nèi)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象，則該射線使熒光粉發(fā)出可見光是利用了光的________效應(yīng).【導(dǎo)學(xué)號：23570149】【解析】根據(jù)紫外線的產(chǎn)生機理、特點及應(yīng)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(yīng)是紫外線，使熒光粉發(fā)光，這是紫外線的熒光效應(yīng)．【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(biāo)的位置和速度的設(shè)備，某機場引導(dǎo)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之間的時間間隔為×10－4s，某時刻雷達顯示屏上顯示的波形如圖14-4-6甲所示，A脈沖為發(fā)射波，B脈沖為目標(biāo)反射波，經(jīng)t＝170s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？圖14-4-6【解析】由圖示信息知，比較遠時，脈沖波顯示的距離為s＝eq\f(ct,2)＝eq\f(3×108×4×10－4,2)m＝6×104m當(dāng)飛機到達雷達正上方后，距離為s′＝eq\f(ct′,2)＝eq\f(3×108×2×10－4,2)m＝3×104m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＝eq\f(\r(6×1042－3×1042),170)m/s≈306m/s.【答案】306m/s12.如圖14-4-7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(dāng)A、K之間加直流電壓U＝30kV時，電子被加速打在對陰極A上，使之發(fā)出X射線，設(shè)電子的動能全部轉(zhuǎn)化為倫琴射線(X射線)的能量．求：圖14-4-7(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(dāng)A、K之間的電流為10mA時，每秒鐘從對陰極最多輻射出多少個X射線光子？(電子質(zhì)量m＝×10－30kg，電荷量e＝×10－19C)【解析】(1)由動能定理，得：