2024-2025學(xué)年高中物理第十四章電磁波345電磁波的發(fā)射和接收電磁波與信息化社會(huì)電磁波譜課時(shí)作業(yè)含解析新人教版選修3-4

PAGEPAGE4電磁波的放射和接收電磁波與信息化社會(huì)電磁波譜限時(shí)45分鐘總分100分一、單選題(每小題6分，共30分)1．驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的光能使鈔票上的熒光物質(zhì)發(fā)光，電視機(jī)、空調(diào)的遙控器發(fā)出的光能限制電視機(jī)、空調(diào)的工作狀態(tài)．對于它們發(fā)出的光，以下推斷正確的是(D)A．它們發(fā)出的都是紅外線B．它們發(fā)出的都是紫外線C．驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的是紅外線，遙控器發(fā)出的是紫外線D．驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的是紫外線，遙控器發(fā)出的是紅外線解析：紫外線有較強(qiáng)的熒光作用，能使熒光物質(zhì)發(fā)出熒光，故驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的是紫外線；紅外線波長較長，簡單發(fā)生衍射，故能很便利地遙控家用電器．D正確．2．下面關(guān)于電視的說法中錯(cuò)誤的是(B)A．電視信號(hào)的放射、接收過程：景物→電信號(hào)→電磁波→電信號(hào)→圖像B．?dāng)z像機(jī)在一秒鐘內(nèi)要傳遞24張畫面C．顯像管是將電信號(hào)還原成景物圖像的關(guān)鍵部分D．由于畫面更換快速和視覺暫留現(xiàn)象使人們看到的是活動(dòng)的影像解析：電視信號(hào)的放射和接收過程中，信號(hào)在不斷發(fā)生改變，在這個(gè)改變中關(guān)鍵是顯像管的作用，視覺暫留使我們看到物體在動(dòng)，攝像機(jī)1s內(nèi)傳送25張畫面，故B錯(cuò)，A、C、D對．3．太陽表面溫度約為6000K，主要發(fā)出可見光；人體溫度約為310K，主要發(fā)出紅外線；宇宙間的溫度約為3K，所發(fā)出的輻射稱為“3K背景輻射”，它是宇宙“大爆炸”之初在空間上保留下的余熱，若要進(jìn)行“3K背景輻射”的觀測，應(yīng)當(dāng)選擇下列哪個(gè)波段(A)A．無線電波 B．紫外線C．X射線 D．γ射線解析：電磁波譜按波長由長到短的依次排列為無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線，由題意知：物體溫度越高，其發(fā)出的電磁波的波長越短，宇宙間的溫度約為3K，則其發(fā)出的電磁波的波長應(yīng)在無線電波波段，故選項(xiàng)A正確．4．紅外遙感衛(wèi)星通過接收地面物體發(fā)出的紅外輻射來探測地面物體的狀況．地球大氣中的水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)能劇烈汲取某些波長范圍的紅外輻射，即地面物體發(fā)出的某些波長的電磁波，只有一部分能夠通過大氣層被遙感衛(wèi)星接收．如圖為水和二氧化碳對某一波段不同波長電磁波的汲取狀況，由圖可知，在該波段紅外遙感大致能夠接收到的波長范圍為(D)A．2.5μm～3.5μm B．4μm～4.5μmC．5μm～7μm D．8μm～13μm解析：由題圖象可知，8μm～13μm波段的紅外線，水和CO2汲取的幾乎很少，故選D.5．下列說法中正確的是(B)A．各種電磁波中最簡單表現(xiàn)出干涉和衍射現(xiàn)象的是γ射線B．紅外線有顯著的熱效應(yīng)，紫外線有顯著的化學(xué)作用C．X射線的穿透本事比γ射線更強(qiáng)D．低溫物體不能輻射紅外線解析：干涉和衍射現(xiàn)象是光的波動(dòng)性的體現(xiàn)，波長越長，越簡單產(chǎn)生，而γ射線波長最短，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；頻率越高，穿透本事越強(qiáng)，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；一切物體都能輻射紅外線，故D錯(cuò)誤，正確選項(xiàng)為B.二、多選題(每小題8分，共40分)6．關(guān)于移動(dòng)電話，下列說法正確的是(BD)A．隨身攜帶的移動(dòng)電話(手機(jī))內(nèi)，只有無線電接收裝置，沒有無線電放射裝置B．隨身攜帶的移動(dòng)電話(手機(jī))內(nèi)，既有無線電接收裝置，又有無線電放射裝置C．兩個(gè)攜帶手機(jī)的人，可以不通過固定的基地臺(tái)轉(zhuǎn)接，相互通話D．無線尋呼機(jī)(BP機(jī))內(nèi)只有無線電接收裝置，沒有無線電放射裝置解析：由于手機(jī)既能聽到對方說話，又能說話讓對方聽到，因而既是放射裝置又是接收裝置，而尋呼機(jī)只能接收外來信號(hào)，不能向外放射，因而B、D對，但手機(jī)信號(hào)必需經(jīng)過基地臺(tái)處理轉(zhuǎn)接才能收到，C錯(cuò)．7．關(guān)于電磁波的放射和接收，下列說法中正確的是(BCD)A．為了使振蕩電路有效地向空間輻射能量，電路必需是閉合的B．音頻電流的頻率比較低，不能干脆用來放射電磁波C．當(dāng)接收電路的固有頻率與收到的電磁波的頻率相同時(shí)，接收電路產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)D．要使電視機(jī)的屏幕上有圖像，必須要有檢波過程解析：有效放射電磁波，必需采納開放電路和高頻放射；一般的音頻電流的頻率較低，不能干脆用來放射電磁波；電磁波接收原理是一種叫電諧振的現(xiàn)象，與機(jī)械振動(dòng)中的共振有些相像；電視機(jī)顯示圖像時(shí)，必需通過檢波過程，把有效的信號(hào)從高頻調(diào)制信號(hào)中取出來，否則就不能顯示．故A錯(cuò)誤，B、C、D正確．8．如圖所示為調(diào)幅振蕩電流圖象，此電流存在于電磁波放射和接收中的哪些階段(AB)A．經(jīng)調(diào)制后 B．經(jīng)調(diào)諧后C．經(jīng)檢波后 D．耳機(jī)中解析：為了把信號(hào)傳遞出去，須要將信號(hào)“加”到高頻振蕩電流上，這就是調(diào)制．而圖象是將信號(hào)加上后使高頻振蕩電流的振幅隨信號(hào)改變，這叫調(diào)幅．在接收電路中，經(jīng)過調(diào)諧，回路中將出現(xiàn)調(diào)幅振蕩電流，經(jīng)檢波后，調(diào)幅振蕩電流將被削去一半，而在耳機(jī)中只有低頻信號(hào)電流．9．調(diào)諧電路的可變電容器的動(dòng)片從完全旋出到完全旋入仍接收不到較高頻率的電臺(tái)發(fā)出的電信號(hào)，要收到該電臺(tái)的信號(hào)，可采納下列何種方法(CD)A．增加調(diào)諧電路中線圈的匝數(shù)B．加大電源電壓C．削減調(diào)諧電路中線圈的匝數(shù)D．將線圈中的鐵芯取走解析：當(dāng)調(diào)諧電路的固有頻率等于電臺(tái)發(fā)出信號(hào)的頻率時(shí)發(fā)生電諧振才能接收到電臺(tái)信號(hào)．由題意知收不到電信號(hào)的緣由是調(diào)諧電路固有頻率低，由f＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(LC))可知，在C無法再調(diào)整的前提下，可減小自感系數(shù)L，即可通過選項(xiàng)C、D的操作上升調(diào)諧電路的固有頻率．10．下列能說明電磁波具有能量的依據(jù)是(ACD)A．可見光射入人的眼睛，人看到物體B．放在紫外線區(qū)域的溫度計(jì)升溫很快C．收音機(jī)調(diào)到某個(gè)臺(tái)時(shí)，調(diào)諧電路發(fā)生電諧振D．γ射線具有很強(qiáng)的貫穿實(shí)力解析：人眼看到物體，說明人眼感受到了可見光的能量，A正確；紅外線具有熱作用，說明紅外線具有能量，紫外線具有化學(xué)作用和熒光作用，B錯(cuò)誤；電諧振在調(diào)諧電路中的感應(yīng)電流的能量來源于空中的無線電流，C正確；γ射線的貫穿實(shí)力說明γ射線具有很高的能量，D正確．三、非選擇題(共30分)11．(14分)(1)紅外體溫計(jì)不與人體接觸就能測體溫，為什么？(2)一切物體都在不停地輻射紅外線，為什么在冰窖中我們會(huì)感到很冷？(3)紅外遙感有哪些方面的應(yīng)用？答案：見解析解析：(1)一切物體都在不停地輻射紅外線，且溫度越高，輻射的紅外線越強(qiáng)，人體當(dāng)然也是這樣，這就是紅外體溫計(jì)的原理．因此紅外體溫計(jì)不與人體接觸就可測體溫．(2)在冰窯中四周為冰，溫度較低，它向外輻射紅外線的本事比人體弱，人體同樣時(shí)間內(nèi)向外輻射的紅外線比接收的冰輻射的紅外線還要多，因此會(huì)感覺越來越冷．(3)紅外遙感技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用．如在飛機(jī)或衛(wèi)星上用之勘測地?zé)?、找尋水源、監(jiān)視森林火情、預(yù)報(bào)風(fēng)暴和寒潮等．紅外遙感在軍事上也非常重要．12．(16分)某雷達(dá)工作時(shí)，放射電磁波的波長λ＝20cm，每秒脈沖數(shù)n＝5000，每個(gè)脈沖持續(xù)時(shí)間t＝0.02μs.求：(1)該電磁波的頻率；(2)此雷達(dá)的最大偵察距離．答案：(1)1.5×109Hz(2)3.0×104m解析：(1)電磁波在空氣中傳播的速度一般認(rèn)為等于光速c＝3.0×108m/s，因此f＝eq\f(c,λ)＝eq\f(3.0×108,20×10－2)Hz＝1.5×109Hz.(2)雷達(dá)工作時(shí)放射電磁脈沖，每個(gè)電磁脈沖持續(xù)時(shí)間t＝0.02μs，在兩個(gè)脈沖時(shí)間間隔內(nèi)，雷