2025人教版物理重難點(diǎn)-選擇性必修二專題4.4 電磁波譜-（人教版2019選擇性必修第二冊(cè)）（含答案）

2025人教版物理重難點(diǎn)-選擇性必修二專題4.4電磁波譜-（人教版2019選擇性必修第二冊(cè)）（含答案）專題4.4電磁波譜【人教版】TOC\o"1-3"\t"正文,1"\h【題型1無(wú)線電波的應(yīng)用】 【題型2紅外遙感】 【題型3紅外線測(cè)溫】 【題型4可見光】 【題型5紫外線】 【題型6x射線和射線】 【題型7綜合問題】 【題型1無(wú)線電波的應(yīng)用】【例1】（多選）目前雷達(dá)發(fā)射的電磁波頻率多在200MHz到1000MHz的范圍內(nèi)，下列關(guān)于雷達(dá)和電磁波說法正確的是()A．電磁波可由周期性非均勻變化的電場(chǎng)或磁場(chǎng)產(chǎn)生B．電磁波可由恒定不變的電場(chǎng)或磁場(chǎng)產(chǎn)生的C．測(cè)出從發(fā)射電磁波到接收反射波的時(shí)間間隔可以確定雷達(dá)和目標(biāo)的距離D．波長(zhǎng)越短的電磁波，反射性能越強(qiáng)【變式1-1】雷達(dá)測(cè)距防撞控制系統(tǒng)(Distronic，簡(jiǎn)稱DTR)是用脈沖電磁波來(lái)測(cè)定目標(biāo)的位置和速度的設(shè)備，某機(jī)場(chǎng)引導(dǎo)雷達(dá)發(fā)現(xiàn)一架飛機(jī)正向雷達(dá)正上方勻速飛來(lái)，已知該雷達(dá)顯示屏上相鄰刻度線之間的時(shí)間間隔為1×10－4s，某時(shí)刻雷達(dá)顯示屏上顯示的波形如圖甲所示，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(dá)向正上方發(fā)射和被反射的波形如圖乙所示，則該飛機(jī)的飛行速度約為多少？(c＝3×108m/s)【變式1-2】如圖所示，我國(guó)成功研發(fā)的反隱身先進(jìn)米波雷達(dá)堪稱隱身飛機(jī)的克星，它標(biāo)志著我國(guó)雷達(dá)研究又創(chuàng)新的里程碑，米波雷達(dá)發(fā)射無(wú)線電波的波長(zhǎng)在1～10m范圍內(nèi)，則對(duì)該無(wú)線電波的判斷正確的是()A．米波的頻率比厘米波頻率高B．和機(jī)械波一樣須靠介質(zhì)傳播C．同光波一樣會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象D．不可能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象【變式1-3】關(guān)于電磁波譜，下列說法正確的是()A．紅外體溫計(jì)的工作原理是人的體溫越高，發(fā)射的紅外線越強(qiáng)，有時(shí)物體溫度較低，不發(fā)射紅外線，導(dǎo)致無(wú)法使用B．紫外線的頻率比可見光低，醫(yī)學(xué)中常用于殺菌消毒，長(zhǎng)時(shí)間照射人體可能損害健康C．X射線、γ射線頻率較高，波動(dòng)性較強(qiáng)，粒子性較弱，較難發(fā)生光電效應(yīng)D．手機(jī)通信使用的是無(wú)線電波，其波長(zhǎng)較長(zhǎng)，更容易觀察到衍射現(xiàn)象【題型2紅外遙感】【例2】[多選]下列說法中正確的是()A．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是利用電磁波進(jìn)行定位和導(dǎo)航的B．微波爐能快速加熱食物是利用紅外線具有顯著的熱效應(yīng)C．常用的電視機(jī)遙控器通過發(fā)出紫外線脈沖信號(hào)來(lái)遙控電視機(jī)D．天文學(xué)家用射電望遠(yuǎn)鏡接收天體輻射的無(wú)線電波進(jìn)行天體物理研究E．遙感技術(shù)中利用了紅外線探測(cè)器接收物體發(fā)出的紅外線來(lái)探測(cè)被測(cè)物體的特征【變式2-1】紅外遙感衛(wèi)星通過接收地面物體發(fā)出的紅外輻射來(lái)探測(cè)地面物體的狀況．地球大氣中的水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)能強(qiáng)烈吸收某些波長(zhǎng)范圍的紅外輻射，即地面物體發(fā)出的某些波長(zhǎng)的電磁波只有一部分能夠通過大氣層被遙感衛(wèi)星接收．圖為水和二氧化碳對(duì)某一波段不同波長(zhǎng)電磁波的吸收情況，由圖可知，在該波段紅外遙感大致能夠接收到的波長(zhǎng)范圍為()A．2.5～3.5μmB．4～4.5μmC．5～7μmD．8～13μm【變式2-2】間諜衛(wèi)星上裝有某種遙感照相機(jī)，可用來(lái)探測(cè)軍用和民用目標(biāo)。這種照相機(jī)能拍到晚上關(guān)燈行駛的汽車，即使車輛離開，也瞞不過它。這種遙感照相機(jī)敏感的電磁波屬于()A．可見光波段 B．紅外波段C．紫外波段 D．X射線波段【變式2-3】(多選)下列說法中正確的是()A．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是利用電磁波進(jìn)行定位和導(dǎo)航的B．微波爐能快速加熱食物是利用紅外線具有顯著的熱效應(yīng)C．常用的電視機(jī)遙控器通過發(fā)出紫外線脈沖信號(hào)來(lái)?yè)u控電視機(jī)D．遙感技術(shù)中利用了紅外線探測(cè)器接收物體發(fā)出的紅外線來(lái)探測(cè)被測(cè)物體的特征【題型3紅外線測(cè)溫】【例3】在抗擊新冠病毒的過程中，廣泛使用了紅外體溫計(jì)測(cè)量體溫，如圖所示。下列說法正確的是()A.當(dāng)體溫超過37.3℃時(shí)人體才輻射紅外線B.當(dāng)體溫超過周圍空氣溫度時(shí)人體才輻射紅外線C.紅外體溫計(jì)是依據(jù)體溫計(jì)發(fā)射紅外線來(lái)測(cè)體溫的D.紅外體溫計(jì)是依據(jù)人體溫度越高，輻射的紅外線強(qiáng)度越大來(lái)測(cè)體溫的【變式3-1】新型冠狀病毒疫情已被我國(guó)有效控制。為了戰(zhàn)勝疫情，我們的志愿者在社區(qū)、機(jī)場(chǎng)等公共場(chǎng)所不顧個(gè)人安危，為行人量體溫、查信息，嚴(yán)防死守，確保一方平安。志愿者使用的體溫檢測(cè)器通過非接觸的方法感應(yīng)人體的體溫以此來(lái)排查新型冠狀病毒的疑似感染病例。請(qǐng)問這種體溫檢測(cè)器工作時(shí)利用了哪種電磁波的特性()A．紅外線 B．紫外線C．X射線 D．γ射線【變式3-2】2020年初，在抗擊2019－nCoV，紅外線體溫計(jì)發(fā)揮了重要作用。下列關(guān)于紅外線的說法中正確的是()A.紅外線的波長(zhǎng)比紅光短B.利用紅外線的熱效應(yīng)可以加熱物體C.紅外遙感是利用紅外線的穿透能力強(qiáng)D.高溫物體輻射紅外線，低溫物體不輻射紅外線【變式3-3】測(cè)溫是防控新冠肺炎的重要環(huán)節(jié)。在公共場(chǎng)所常用如圖所示的測(cè)溫槍為出入人員測(cè)溫，測(cè)溫槍是通過傳感器接收紅外線，得出感應(yīng)溫度數(shù)據(jù)，使用時(shí)只要將測(cè)溫槍靠近皮膚表面，修正皮膚與實(shí)際體溫的溫差便能準(zhǔn)確顯示體溫，下列說法正確的是()A.測(cè)溫槍利用的紅外線也可用于殺菌消毒B.紅外線是波長(zhǎng)比紫外線長(zhǎng)的電磁波C.紅外線的穿透能力很強(qiáng)，接受紅外線照射是會(huì)傷害身體的D.紅外線的頻率大于X光的頻率【題型4可見光】【例4】關(guān)于光的偏振現(xiàn)象，下列說法中正確的是()A．偏振光沿各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同B．自然光在水面反射時(shí)，反射光和折射光都是一定程度的偏振光C．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波D．照相機(jī)鏡頭表面的鍍膜是光的偏振現(xiàn)象的應(yīng)用【變式4-1】(多選)下列說法正確的是()A．用光導(dǎo)纖維束傳輸圖象和信息，這是利用了光的全反射原理B．紫外線比紅外線更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象C．經(jīng)過同一雙縫所得干涉條紋，紅光比綠光的條紋寬度大D．光的色散現(xiàn)象都是由于光的干涉現(xiàn)象引起的E．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波【變式4-2】與通常觀察到的月全食不同，小虎同學(xué)在2012年12月10日晚觀看月全食時(shí)，看到整個(gè)月亮是暗紅的．小虎畫出了月全食的示意圖，如圖所示，并提出了如下猜想，其中最為合理的是()A．地球上有人用紅色激光照射月球B．太陽(yáng)照射到地球的紅光反射到月球C．太陽(yáng)光中的紅光經(jīng)地球大氣層折射到月球D．太陽(yáng)光中的紅光在月球表面形成干涉條紋【變式4-3】光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有________性，如圖是電磁波譜，由圖可知可見光的最高頻率為_______。【題型5紫外線】【例5】新冠肺炎疫情突發(fā)，中華兒女風(fēng)雨同舟、守望相助，筑起了抗擊疫情的巍峨長(zhǎng)城。志愿者用非接觸式體溫測(cè)量?jī)x，通過人體輻射的紅外線測(cè)量體溫，防控人員用紫外線燈在無(wú)人的環(huán)境下消殺病毒，為人民健康保駕護(hù)航。紅外線和紫外線相比較()A.紅外線的光子能量比紫外線的大B.真空中紅外線的波長(zhǎng)比紫外線的長(zhǎng)C.真空中紅外線的傳播速度比紫外線的大D.紅外線能發(fā)生偏振現(xiàn)象，而紫外線不能【變式5-1】電磁波的頻率范圍很廣，按電磁波的波長(zhǎng)或頻率大小的順序把它們排列成譜，叫做電磁波譜，如圖所示。下列說法正確的是（

）A．移動(dòng)電話使用可見光進(jìn)行Wi—Fi聯(lián)網(wǎng)B．冷物體的紅外輻射比熱物體的紅外輻射強(qiáng)C．紫外線具有的能量足以破壞細(xì)胞核中的物質(zhì)D．X射線的頻率比γ射線的頻率高【變式5-2】(多選)關(guān)于電磁波譜，下列說法中正確的是()A．紅外線比紅光波長(zhǎng)長(zhǎng)，它的熱作用很強(qiáng)B．X射線就是倫琴射線C．陰極射線是一種頻率極高的電磁波D．紫外線的波長(zhǎng)比倫琴射線的長(zhǎng)，它的顯著作用是熒光作用【變式5-3】現(xiàn)有甲、乙兩個(gè)光源,一個(gè)能產(chǎn)生紅外線,一個(gè)能產(chǎn)生紫外線,但是光源上無(wú)任何標(biāo)志,小明為了區(qū)分它們,就取來(lái)一張100元的鈔票,發(fā)現(xiàn)當(dāng)鈔票放在甲燈下時(shí),鈔票上顯出閃亮的熒光標(biāo)記,放在乙燈下鈔票很快變熱,但是不能看出熒光標(biāo)記。甲乙丙(1)由小明的實(shí)驗(yàn)可知甲燈為燈,乙燈的光具有。

(2)如圖乙所示,他又用紫外線燈照射一塊透明玻璃,調(diào)整透明玻璃的位置和角度,看到鈔票上的“100”字樣再次發(fā)光。這表明紫外線能被透明玻璃。

(3)如圖丙所示,他把這塊透明玻璃放在紫外線燈和鈔票之間,讓紫外線燈正對(duì)玻璃照射,在另一側(cè)無(wú)論怎樣移動(dòng)鈔票,“100”字樣都不發(fā)光。他這次實(shí)驗(yàn)是為了探究。

【題型6x射線和γ射線】【例6】(1)電磁波廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代醫(yī)療中。下列屬于電磁波應(yīng)用的醫(yī)用器械有________。A.殺菌用的紫外燈B.拍胸片的X光機(jī)C.治療咽喉炎的超聲波霧化器D.檢查血流情況的“彩超”機(jī)(2)我國(guó)的光纖通信技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平。光纖內(nèi)芯(內(nèi)層玻璃)的折射率比外套(外層玻璃)的________(選填“大”或“小”)。某種光纖的內(nèi)芯在空氣中全反射的臨界角為43°，則該內(nèi)芯的折射率為________。(sin43°＝0.68，cos43°＝0.73，結(jié)果保留2位有效數(shù)字)(3)國(guó)際宇航聯(lián)合會(huì)將2020年度“世界航天獎(jiǎng)”授予我國(guó)“嫦娥四號(hào)”任務(wù)團(tuán)隊(duì)?！版隙鹚奶?hào)”任務(wù)創(chuàng)造了多項(xiàng)世界第一。在探月任務(wù)中，“玉兔二號(hào)”月球車朝正下方發(fā)射一束頻率為f的電磁波，該電磁波分別在月壤層的上、下表面被反射回來(lái)，反射波回到“玉兔二號(hào)”的時(shí)間差為Δt。已知電磁波在月壤層中傳播的波長(zhǎng)為λ，求該月壤層的厚度d?！咀兪?-1】（多選）下列關(guān)于電磁波譜各成員說法中正確的是()A．最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是無(wú)線電波B．紫外線有明顯的熱效應(yīng)C．X射線穿透能力較強(qiáng)，所以可用來(lái)檢查工件D．晴朗的天空看起來(lái)呈藍(lán)色是光散射的結(jié)果【變式6-2】（多選）關(guān)于電磁波的應(yīng)用，下列說法中正確的是()A．醫(yī)院里常用X射線對(duì)病房和手術(shù)室進(jìn)行消毒B．工業(yè)上利用γ射線檢查金屬部件內(nèi)部有無(wú)砂眼和裂縫C．刑偵上用紫外線拍攝指紋照片，因?yàn)樽贤饩€波長(zhǎng)短、分辨率高D．衛(wèi)星用紅外遙感技術(shù)拍攝云圖照片，因?yàn)榧t外線衍射能力較強(qiáng)【變式6-3】關(guān)于X射線和γ射線，以下說法正確的是（）A．都是波長(zhǎng)極短、頻率很高的電磁波B．都是原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的C．都是原子核受激發(fā)后產(chǎn)生的D．都是波長(zhǎng)很長(zhǎng)的電磁波【題型7綜合問題】【例7】2021年7月4日,我們?cè)陔娨曋锌吹胶教靻T湯洪波走出離地面高約為400km的中國(guó)空間站,標(biāo)志著我國(guó)空間站階段航天員首次出艙活動(dòng)取得圓滿成功。航天員出艙的畫面是通過電磁波傳輸?shù)降孛娼邮照镜?下列關(guān)于電磁波的說法不正確的是()A.生活中用微波爐來(lái)加熱食物,可見,電磁波具有能量B.湯洪波出艙活動(dòng)的畫面從空間站傳到地面接收站最少需要約0.014sC.1886年,赫茲通過實(shí)驗(yàn)捕捉到電磁波,證實(shí)了麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論,為無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展開拓了道路D.英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋系統(tǒng)總結(jié)了人類直至19世紀(jì)中葉對(duì)電磁規(guī)律的研究成果,在此基礎(chǔ)上,他最終建立了經(jīng)典電磁場(chǎng)理論【變式7-1】關(guān)于各種電磁波的性質(zhì)比較，下列說法中正確的有()A．由于紅外線的波長(zhǎng)比可見光長(zhǎng)，所以比可見光更難發(fā)生干涉、衍射B．由于γ射線的波長(zhǎng)太短了，所以根本無(wú)法發(fā)生干涉、衍射C．無(wú)論哪一種電磁波，在真空中的傳播速度都相同D．γ射線的穿透能力最強(qiáng)，所以最適于用來(lái)透視人體，檢查骨骼和其他病變情況【變式7-2】電磁波包含了γ射線、紅外線、紫外線、無(wú)線電波等，按波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短的排列順序是()A．無(wú)線電波、紅外線、紫外線、γ射線B．紅外線、無(wú)線電波、γ射線、紫外線C．γ射線、紅外線、紫外線、無(wú)線電波D．紫外線、無(wú)線電波、γ射線、紅外線【變式7-3】我們的生活已經(jīng)離不開電磁波，如GPS定位系統(tǒng)使用頻率為10.23MHz(1MHz＝106Hz)的電磁波，手機(jī)工作時(shí)使用頻率為800～1900MHz的電磁波，家用5GWi－Fi使用頻率約為5725MHz的電磁波，地鐵行李安檢時(shí)使用頻率為1018Hz的電磁波。關(guān)于這四種電磁波的說法正確的是()A.家用5GWi－Fi電磁波的衍射現(xiàn)象最明顯B.GPS定位系統(tǒng)使用的電磁波的能量最強(qiáng)C.地鐵行李安檢時(shí)使用的電磁波利用了其穿透本領(lǐng)D.手機(jī)工作時(shí)使用的電磁波是縱波且不能產(chǎn)生偏振現(xiàn)象

參考答案【題型1無(wú)線電波的應(yīng)用】【例1】（多選）目前雷達(dá)發(fā)射的電磁波頻率多在200MHz到1000MHz的范圍內(nèi)，下列關(guān)于雷達(dá)和電磁波說法正確的是()A．電磁波可由周期性非均勻變化的電場(chǎng)或磁場(chǎng)產(chǎn)生B．電磁波可由恒定不變的電場(chǎng)或磁場(chǎng)產(chǎn)生的C．測(cè)出從發(fā)射電磁波到接收反射波的時(shí)間間隔可以確定雷達(dá)和目標(biāo)的距離D．波長(zhǎng)越短的電磁波，反射性能越強(qiáng)答案ACD解析雷達(dá)是利用電磁波的反射原理制成的，電磁波可由周期性非均勻變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)產(chǎn)生，故B錯(cuò)誤，A、C正確．電磁波的波長(zhǎng)越短，反射性能越強(qiáng)，故D正確．【變式1-1】雷達(dá)測(cè)距防撞控制系統(tǒng)(Distronic，簡(jiǎn)稱DTR)是用脈沖電磁波來(lái)測(cè)定目標(biāo)的位置和速度的設(shè)備，某機(jī)場(chǎng)引導(dǎo)雷達(dá)發(fā)現(xiàn)一架飛機(jī)正向雷達(dá)正上方勻速飛來(lái)，已知該雷達(dá)顯示屏上相鄰刻度線之間的時(shí)間間隔為1×10－4s，某時(shí)刻雷達(dá)顯示屏上顯示的波形如圖甲所示，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(dá)向正上方發(fā)射和被反射的波形如圖乙所示，則該飛機(jī)的飛行速度約為多少？(c＝3×108m/s)答案305.6m/s解析由題圖信息知，相距較遠(yuǎn)時(shí)，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)?shù)竭_(dá)雷達(dá)正上方后，脈沖波顯示的距離為s′＝eq\f(ct′,2)＝eq\f(3×108×2×10－4,2)m＝3×104m.由于開始時(shí)飛機(jī)在雷達(dá)斜上方，后來(lái)飛機(jī)到達(dá)雷達(dá)正上方，所以飛機(jī)的速度為v＝eq\f(\r(6×1042－3×1042),170)m/s≈305.6m/s.【變式1-2】如圖所示，我國(guó)成功研發(fā)的反隱身先進(jìn)米波雷達(dá)堪稱隱身飛機(jī)的克星，它標(biāo)志著我國(guó)雷達(dá)研究又創(chuàng)新的里程碑，米波雷達(dá)發(fā)射無(wú)線電波的波長(zhǎng)在1～10m范圍內(nèi)，則對(duì)該無(wú)線電波的判斷正確的是()A．米波的頻率比厘米波頻率高B．和機(jī)械波一樣須靠介質(zhì)傳播C．同光波一樣會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象D．不可能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象答案C解析根據(jù)f＝eq\f(v,λ)可知，電磁波的波長(zhǎng)越大，頻率越低，故米波的頻率比厘米波的頻率低，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；無(wú)線電波的傳播不需要介質(zhì)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；無(wú)線電波同光波一樣會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象，選項(xiàng)C正確；干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象，故無(wú)線電波也能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【變式1-3】關(guān)于電磁波譜，下列說法正確的是()A．紅外體溫計(jì)的工作原理是人的體溫越高，發(fā)射的紅外線越強(qiáng)，有時(shí)物體溫度較低，不發(fā)射紅外線，導(dǎo)致無(wú)法使用B．紫外線的頻率比可見光低，醫(yī)學(xué)中常用于殺菌消毒，長(zhǎng)時(shí)間照射人體可能損害健康C．X射線、γ射線頻率較高，波動(dòng)性較強(qiáng)，粒子性較弱，較難發(fā)生光電效應(yīng)D．手機(jī)通信使用的是無(wú)線電波，其波長(zhǎng)較長(zhǎng)，更容易觀察到衍射現(xiàn)象解析：選D有溫度的物體都會(huì)發(fā)射紅外線，A錯(cuò)誤；紫外線的頻率比可見光高，醫(yī)學(xué)中常用于殺菌消毒，長(zhǎng)時(shí)間照射人體可能損害健康，B錯(cuò)誤；X射線、γ射線頻率較高，波動(dòng)性較弱，粒子性較強(qiáng)，較易發(fā)生光電效應(yīng)，C錯(cuò)誤；手機(jī)通信使用的是無(wú)線電波，其波長(zhǎng)較長(zhǎng)，更容易觀察到衍射現(xiàn)象，D正確?！绢}型2紅外遙感】【例2】[多選]下列說法中正確的是()A．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是利用電磁波進(jìn)行定位和導(dǎo)航的B．微波爐能快速加熱食物是利用紅外線具有顯著的熱效應(yīng)C．常用的電視機(jī)遙控器通過發(fā)出紫外線脈沖信號(hào)來(lái)遙控電視機(jī)D．天文學(xué)家用射電望遠(yuǎn)鏡接收天體輻射的無(wú)線電波進(jìn)行天體物理研究E．遙感技術(shù)中利用了紅外線探測(cè)器接收物體發(fā)出的紅外線來(lái)探測(cè)被測(cè)物體的特征解析：選ADE北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是利用電磁波工作的，A正確；食物中的水分子在微波的作用下熱運(yùn)動(dòng)加劇，溫度升高，內(nèi)能增加，B錯(cuò)誤；常用的電視機(jī)遙控器通過發(fā)出紅外線脈沖信號(hào)來(lái)遙控電視機(jī)，C錯(cuò)誤；天文學(xué)家用射電望遠(yuǎn)鏡接收天體輻射的無(wú)線電波進(jìn)行天體物理研究，D正確；遙感技術(shù)中利用紅外線探測(cè)器接收物體發(fā)出的紅外線來(lái)探測(cè)被測(cè)物體的特征，E正確?！咀兪?-1】紅外遙感衛(wèi)星通過接收地面物體發(fā)出的紅外輻射來(lái)探測(cè)地面物體的狀況．地球大氣中的水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)能強(qiáng)烈吸收某些波長(zhǎng)范圍的紅外輻射，即地面物體發(fā)出的某些波長(zhǎng)的電磁波只有一部分能夠通過大氣層被遙感衛(wèi)星接收．圖為水和二氧化碳對(duì)某一波段不同波長(zhǎng)電磁波的吸收情況，由圖可知，在該波段紅外遙感大致能夠接收到的波長(zhǎng)范圍為()A．2.5～3.5μmB．4～4.5μmC．5～7μmD．8～13μm答案D解析由題圖可知，水對(duì)紅外輻射吸收率最低的波長(zhǎng)范圍是8～13μm；二氧化碳對(duì)紅外輻射吸收率最低的波長(zhǎng)范圍是5～13μm.綜上可知，選D.【變式2-2】間諜衛(wèi)星上裝有某種遙感照相機(jī)，可用來(lái)探測(cè)軍用和民用目標(biāo)。這種照相機(jī)能拍到晚上關(guān)燈行駛的汽車，即使車輛離開，也瞞不過它。這種遙感照相機(jī)敏感的電磁波屬于()A．可見光波段 B．紅外波段C．紫外波段 D．X射線波段解析：選B所有的物體都能發(fā)出紅外線，熱的物體的紅外線輻射比冷的物體的強(qiáng)，間諜衛(wèi)星上裝的遙感照相機(jī)，實(shí)際上是紅外線探測(cè)器，它能在較冷的背景上探測(cè)出較熱物體的紅外線輻射，這是紅外線攝影的基礎(chǔ)。再者，紅外線波長(zhǎng)比其他波(如可見光、紫外線、X射線)的波長(zhǎng)長(zhǎng)，有較好地穿透云霧的能力，故B正確。而其他選項(xiàng)的光不具備以上特點(diǎn)，故A、C、D錯(cuò)誤?！咀兪?-3】(多選)下列說法中正確的是()A．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是利用電磁波進(jìn)行定位和導(dǎo)航的B．微波爐能快速加熱食物是利用紅外線具有顯著的熱效應(yīng)C．常用的電視機(jī)遙控器通過發(fā)出紫外線脈沖信號(hào)來(lái)?yè)u控電視機(jī)D．遙感技術(shù)中利用了紅外線探測(cè)器接收物體發(fā)出的紅外線來(lái)探測(cè)被測(cè)物體的特征解析：選AD北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是利用電磁波工作的，A正確；食物中的水分子在微波的作用下熱運(yùn)動(dòng)加劇，溫度升高，內(nèi)能增加，B錯(cuò)誤；常用的電視機(jī)遙控器通過發(fā)出紅外線脈沖信號(hào)來(lái)遙控電視機(jī)，C錯(cuò)誤；遙感技術(shù)中利用紅外線探測(cè)器接收物體發(fā)出的紅外線來(lái)探測(cè)被測(cè)物體的特征，D正確?！绢}型3紅外線測(cè)溫】【例3】在抗擊新冠病毒的過程中，廣泛使用了紅外體溫計(jì)測(cè)量體溫，如圖所示。下列說法正確的是()A.當(dāng)體溫超過37.3℃時(shí)人體才輻射紅外線B.當(dāng)體溫超過周圍空氣溫度時(shí)人體才輻射紅外線C.紅外體溫計(jì)是依據(jù)體溫計(jì)發(fā)射紅外線來(lái)測(cè)體溫的D.紅外體溫計(jì)是依據(jù)人體溫度越高，輻射的紅外線強(qiáng)度越大來(lái)測(cè)體溫的答案D解析一切物體都在輻射紅外線，溫度越高，其輻射紅外線的強(qiáng)度越大，A、B、C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確?！咀兪?-1】新型冠狀病毒疫情已被我國(guó)有效控制。為了戰(zhàn)勝疫情，我們的志愿者在社區(qū)、機(jī)場(chǎng)等公共場(chǎng)所不顧個(gè)人安危，為行人量體溫、查信息，嚴(yán)防死守，確保一方平安。志愿者使用的體溫檢測(cè)器通過非接觸的方法感應(yīng)人體的體溫以此來(lái)排查新型冠狀病毒的疑似感染病例。請(qǐng)問這種體溫檢測(cè)器工作時(shí)利用了哪種電磁波的特性()A．紅外線 B．紫外線C．X射線 D．γ射線解析：選A紅外線最顯著的特性是熱效應(yīng)，體溫檢測(cè)器工作時(shí)利用的電磁波是紅外線，A正確。【變式3-2】2020年初，在抗擊2019－nCoV，紅外線體溫計(jì)發(fā)揮了重要作用。下列關(guān)于紅外線的說法中正確的是()A.紅外線的波長(zhǎng)比紅光短B.利用紅外線的熱效應(yīng)可以加熱物體C.紅外遙感是利用紅外線的穿透能力強(qiáng)D.高溫物體輻射紅外線，低溫物體不輻射紅外線答案B解析紅外線的波長(zhǎng)比紅光的波長(zhǎng)更長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤；紅外線是一種看不見的光，通過紅外線的照射，可以使物體的溫度升高，故B正確；人們利用紅外線來(lái)實(shí)行遙控和遙感，是因?yàn)榧t外線波長(zhǎng)長(zhǎng)，更容易發(fā)生衍射，故C錯(cuò)誤；一切物體都向外輻射紅外線，故D錯(cuò)誤?！咀兪?-3】測(cè)溫是防控新冠肺炎的重要環(huán)節(jié)。在公共場(chǎng)所常用如圖所示的測(cè)溫槍為出入人員測(cè)溫，測(cè)溫槍是通過傳感器接收紅外線，得出感應(yīng)溫度數(shù)據(jù)，使用時(shí)只要將測(cè)溫槍靠近皮膚表面，修正皮膚與實(shí)際體溫的溫差便能準(zhǔn)確顯示體溫，下列說法正確的是()A.測(cè)溫槍利用的紅外線也可用于殺菌消毒B.紅外線是波長(zhǎng)比紫外線長(zhǎng)的電磁波C.紅外線的穿透能力很強(qiáng)，接受紅外線照射是會(huì)傷害身體的D.紅外線的頻率大于X光的頻率答案B解析紫外線可用于殺菌消毒，紅外線具有熱效應(yīng)，故A錯(cuò)誤；由電磁波譜可知，紅外線是波長(zhǎng)比紫外線長(zhǎng)的電磁波，故B正確；紅外線的熱作用很強(qiáng)，接受紅外線照射是不會(huì)傷害身體的，故C錯(cuò)誤；由電磁波譜可知，紅外線的頻率小于X光的頻率，故D錯(cuò)誤?！绢}型4可見光】【例4】關(guān)于光的偏振現(xiàn)象，下列說法中正確的是()A．偏振光沿各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同B．自然光在水面反射時(shí)，反射光和折射光都是一定程度的偏振光C．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波D．照相機(jī)鏡頭表面的鍍膜是光的偏振現(xiàn)象的應(yīng)用答案B解析偏振光沿各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都不相同，自然光在水面反射時(shí)，反射光和折射光都是一定程度的偏振光，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，照相機(jī)鏡頭表面的鍍膜是光的干涉現(xiàn)象的應(yīng)用，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤．【變式4-1】(多選)下列說法正確的是()A．用光導(dǎo)纖維束傳輸圖象和信息，這是利用了光的全反射原理B．紫外線比紅外線更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象C．經(jīng)過同一雙縫所得干涉條紋，紅光比綠光的條紋寬度大D．光的色散現(xiàn)象都是由于光的干涉現(xiàn)象引起的E．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波答案ACE解析用光導(dǎo)纖維束傳輸圖象和信息，這是利用了光的全反射原理，所以A正確；紫外線的頻率比紅外線大，故波長(zhǎng)比紅外線小，所以二者相比紅外線更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，B錯(cuò)誤；根據(jù)條紋間距公式Δx＝eq\f(l,d)λ知，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，條紋間距越大，因?yàn)榧t光的波長(zhǎng)大于綠光的波長(zhǎng)，所以經(jīng)過同一雙縫所得干涉條紋，紅光比綠光的條紋寬度大，故C正確；光的折射、衍射都能引起光的色散，所以D錯(cuò)誤；偏振是橫波特有的，光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，所以E正確．【變式4-2】與通常觀察到的月全食不同，小虎同學(xué)在2012年12月10日晚觀看月全食時(shí)，看到整個(gè)月亮是暗紅的．小虎畫出了月全食的示意圖，如圖所示，并提出了如下猜想，其中最為合理的是()A．地球上有人用紅色激光照射月球B．太陽(yáng)照射到地球的紅光反射到月球C．太陽(yáng)光中的紅光經(jīng)地球大氣層折射到月球D．太陽(yáng)光中的紅光在月球表面形成干涉條紋答案C解析同種介質(zhì)對(duì)頻率大的光折射率大，太陽(yáng)光中紅光的頻率最小，經(jīng)大氣層時(shí)偏折的程度最?。∶髟谠氯硶r(shí)，看到月亮呈現(xiàn)暗紅色，是因?yàn)樘?yáng)光中的部分紅光經(jīng)地球大氣層折射到月球，故選項(xiàng)C正確．【變式4-3】光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有________性，如圖是電磁波譜，由圖可知可見光的最高頻率為_______?！敬鸢浮?/p>

粒子

【解析】光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性；由圖可知，可見光的最小波長(zhǎng)為，則最大頻率為【題型5紫外線】【例5】新冠肺炎疫情突發(fā)，中華兒女風(fēng)雨同舟、守望相助，筑起了抗擊疫情的巍峨長(zhǎng)城。志愿者用非接觸式體溫測(cè)量?jī)x，通過人體輻射的紅外線測(cè)量體溫，防控人員用紫外線燈在無(wú)人的環(huán)境下消殺病毒，為人民健康保駕護(hù)航。紅外線和紫外線相比較()A.紅外線的光子能量比紫外線的大B.真空中紅外線的波長(zhǎng)比紫外線的長(zhǎng)C.真空中紅外線的傳播速度比紫外線的大D.紅外線能發(fā)生偏振現(xiàn)象，而紫外線不能答案B解析根據(jù)電磁波譜可知，紅外線的頻率小于紫外線的頻率，真空中紅外線的波長(zhǎng)大于紫外線的波長(zhǎng)，由光子能量公式可知，紅外線光子能量小于紫外線光子能量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；真空中任何光的傳播速度都相等，所以真空中紅外線的傳播速度等于紫外線的傳播速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于光是橫波，都能夠發(fā)生偏振現(xiàn)象，所以紅外線和紫外線都能夠發(fā)生偏振現(xiàn)象，選項(xiàng)D錯(cuò)誤?！咀兪?-1】電磁波的頻率范圍很廣，按電磁波的波長(zhǎng)或頻率大小的順序把它們排列成譜，叫做電磁波譜，如圖所示。下列說法正確的是（

）A．移動(dòng)電話使用可見光進(jìn)行Wi—Fi聯(lián)網(wǎng)B．冷物體的紅外輻射比熱物體的紅外輻射強(qiáng)C．紫外線具有的能量足以破壞細(xì)胞核中的物質(zhì)D．X射線的頻率比γ射線的頻率高【答案】C【解析】移動(dòng)電話經(jīng)常使用Wi-Fi聯(lián)網(wǎng)，也會(huì)用藍(lán)牙傳輸數(shù)據(jù)，兩種方式均是利用電磁波來(lái)傳輸信息的，均利用了電磁波中的微波，故A錯(cuò)誤；根據(jù)輻射的特點(diǎn)可知，所有物體都發(fā)射紅外線，熱物體的紅外輻射比冷物體的紅外輻射強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；紫外線頻率較高，所以具有較高的能量，可破壞細(xì)胞中的物質(zhì)，通常用于殺菌，故C正確；在電磁波譜中，常見電磁波有：無(wú)線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線，它們的波長(zhǎng)是依次變短，頻率依次變長(zhǎng)，故D錯(cuò)誤?！咀兪?-2】(多選)關(guān)于電磁波譜，下列說法中正確的是()A．紅外線比紅光波長(zhǎng)長(zhǎng)，它的熱作用很強(qiáng)B．X射線就是倫琴射線C．陰極射線是一種頻率極高的電磁波D．紫外線的波長(zhǎng)比倫琴射線的長(zhǎng)，它的顯著作用是熒光作用答案ABD解析在電磁波譜中，紅外線的波長(zhǎng)比可見光的長(zhǎng)，而紅光屬于可見光，故選項(xiàng)A正確．X射線就是倫琴射線，是高速電子流射到固體上產(chǎn)生的一種波長(zhǎng)很短的電磁波，故選項(xiàng)B正確．陰極射線與電磁波有著本質(zhì)的不同，電磁波在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中不偏轉(zhuǎn)，而陰極射線在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中可能會(huì)偏轉(zhuǎn)，電磁波在真空中的速度是3×108m/s，而陰極射線的速度總是小于3×108m/s，陰極射線實(shí)際是高速電子流，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤．紫外線的顯著作用是熒光作用，而倫琴射線的顯著作用是穿透作用，且紫外線的波長(zhǎng)比倫琴射線的長(zhǎng)，故選項(xiàng)D正確．【變式5-3】現(xiàn)有甲、乙兩個(gè)光源,一個(gè)能產(chǎn)生紅外線,一個(gè)能產(chǎn)生紫外線,但是光源上無(wú)任何標(biāo)志,小明為了區(qū)分它們,就取來(lái)一張100元的鈔票,發(fā)現(xiàn)當(dāng)鈔票放在甲燈下時(shí),鈔票上顯出閃亮的熒光標(biāo)記,放在乙燈下鈔票很快變熱,但是不能看出熒光標(biāo)記。甲乙丙(1)由小明的實(shí)驗(yàn)可知甲燈為燈,乙燈的光具有。

(2)如圖乙所示,他又用紫外線燈照射一塊透明玻璃,調(diào)整透明玻璃的位置和角度,看到鈔票上的“100”字樣再次發(fā)光。這表明紫外線能被透明玻璃。

(3)如圖丙所示,他把這塊透明玻璃放在紫外線燈和鈔票之間,讓紫外線燈正對(duì)玻璃照射,在另一側(cè)無(wú)論怎樣移動(dòng)鈔票,“100”字樣都不發(fā)光。他這次實(shí)驗(yàn)是為了探究。

答案:(1)紫外線熱效應(yīng)(2)反射(3)紫外線能否透過玻璃【題型6x射線和γ射線】【例6】(1)電磁波廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代醫(yī)療中。下列屬于電磁波應(yīng)用的醫(yī)用器械有________。A.殺菌用的紫外燈B.拍胸片的X光機(jī)C.治療咽喉炎的超聲波霧化器D.檢查血流情況的“彩超”機(jī)(2)我國(guó)的光纖通信技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平。光纖內(nèi)芯(內(nèi)層玻璃)的折射率比外套(外層玻璃)的________(選填“大”或“小”)。某種光纖的內(nèi)芯在空氣中全反射的臨界角為43°，則該內(nèi)芯的折射率為________。(sin43°＝0.68，cos43°＝0.73，結(jié)果保留2位有效數(shù)字)(3)國(guó)際宇航聯(lián)合會(huì)將2020年度“世界航天獎(jiǎng)”授予我國(guó)“嫦娥四號(hào)”任務(wù)團(tuán)隊(duì)?！版隙鹚奶?hào)”任務(wù)創(chuàng)造了多項(xiàng)世界第一。在探月任務(wù)中，“玉兔二號(hào)”月球車朝正下方發(fā)射一束頻率為f的電磁波，該電磁波分別在月壤層的上、下表面被反射回來(lái)，反射波回到“玉兔二號(hào)”的時(shí)間差為Δt。已知電磁波在月壤層中傳播的波長(zhǎng)為λ，求該月壤層的厚度d。答案(1)AB(2)大1.5(3)eq\f(fλΔt,2)解析(1)紫外線和X光從本質(zhì)上說是電磁波，A、B項(xiàng)正確；治療咽喉炎的超聲波霧化器和檢查血流情況的“彩超”機(jī)用的都是超聲波，超聲波屬于機(jī)械波，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。(2)當(dāng)電磁波傳播到光纖內(nèi)芯與外套界面時(shí)發(fā)生全反射，所以內(nèi)芯的折射率比外套的折射率大；由臨界角與折射率的關(guān)系可知，內(nèi)芯的折射率n＝eq\f(1,sin43°)≈1.5。(3)電磁波的傳播速度v＝fλ根據(jù)題意2d＝vΔt解得d＝eq\f(fλΔt,2)?！咀兪?-1】（多選）下列關(guān)于電磁波譜各成員說法中正確的是()A．最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是無(wú)線電波B．紫外線有明顯的熱效應(yīng)C．X射線穿透能力較強(qiáng)，所以可用來(lái)檢查工件D．晴朗的天空看起來(lái)呈藍(lán)色是光散射的結(jié)果解析波長(zhǎng)越長(zhǎng)越易衍射，故A正確；有明顯熱效應(yīng)的是紅外線，故B錯(cuò)誤；X射線因其穿透能力較強(qiáng)常用于人體拍片和檢查金屬零件缺陷，故C正確；天空呈藍(lán)色是由于波長(zhǎng)較短的光易被散射，故D正確．答案ACD【變式6-2】（多選）關(guān)于電磁波的應(yīng)用，下列說法中正確的是()A．醫(yī)院里常用X射線對(duì)病房和手術(shù)室進(jìn)行消毒B．工業(yè)上利用γ射線檢查金屬部件內(nèi)部有無(wú)砂眼和裂縫C．刑偵上用紫外線拍攝指紋照片，因?yàn)樽贤饩€波長(zhǎng)短、分辨率高D．衛(wèi)星用紅外遙感技術(shù)拍攝云圖照片，因?yàn)榧t外線衍射能力較強(qiáng)答案BCD解析醫(yī)院里用來(lái)消毒的是紫外線，工業(yè)上是利用了γ射線極強(qiáng)的穿透力，紅外線衍射能力強(qiáng)是由于波長(zhǎng)長(zhǎng)．【變式6-3】關(guān)于X射線和γ射線，以下說法正確的是（）A．都是波長(zhǎng)極短、頻率很高的電磁波B．都是原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的C．都是原子核受激發(fā)后產(chǎn)生的D．都是波長(zhǎng)很長(zhǎng)的電磁波【答案】A【解析】X射線和γ射線都是頻率很高，波長(zhǎng)極短的電磁波，故A正確，D錯(cuò)誤；X射線原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的，γ射線原子核受激發(fā)后產(chǎn)生的，故BC錯(cuò)誤?！绢}型7綜合問題】【例7】2021年7月4日,我們?cè)陔娨曋锌吹胶教靻T湯洪波走出離地面高約為400km的中國(guó)空間站,標(biāo)志著我國(guó)空間站階段航天員首次出艙活動(dòng)取得圓滿成功。航天員出艙的畫面是通過電磁波傳輸?shù)降孛娼邮照镜?下列關(guān)于電磁波的說法不正確的是()A.生活中用微波爐來(lái)加熱食物,可見,電磁波具有能量B.湯洪波出艙活動(dòng)的畫面從空間站傳到地面接收站最少需要約0.014sC.1886年,赫茲通過實(shí)驗(yàn)捕捉到電磁波,證實(shí)了麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論,為無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展開拓了道路D.英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋系統(tǒng)總結(jié)了人類直至19世紀(jì)中葉對(duì)電磁規(guī)律的研究成果,在此基礎(chǔ)上,他最終建立了經(jīng)典電磁場(chǎng)理論答案:B解析:電磁波具有能量,食物中的水分子受到微波的激發(fā)后,振動(dòng)劇烈,使食物的溫度升高,這就是微波爐加熱食物的原理,選項(xiàng)A正確。電磁波在真空中或空氣中傳播的速度v=3.0×108m/s,空間站到地球表面的距離s=4×105m,電磁波從空間站傳播到地面的時(shí)間為t=sv=4×1【變式7-1】關(guān)于各種電磁波的性質(zhì)比較，下列說法中正確的有()A．由于紅外線的波長(zhǎng)比可見光長(zhǎng)，所以比可見光更難發(fā)生干涉、衍射B．由于γ射線的波長(zhǎng)太短了，所以根本無(wú)法發(fā)生干涉、衍射C．無(wú)論哪一種電磁波，在真空中的傳播速度都相同D．γ射線的穿透能力最強(qiáng)，所以最適于用來(lái)透視人體，檢查骨骼和其他病變情況解析：選C波長(zhǎng)越長(zhǎng)，越容易發(fā)生干涉、衍射，A錯(cuò)誤；干涉、衍射是波特有的現(xiàn)象，B錯(cuò)誤；電磁波在真空中的傳播速度等于光速，C正確；X射線用來(lái)透視人體，檢查骨骼等，D錯(cuò)誤?！咀兪?-2】電磁波包含了γ射線、紅外線、紫外線、無(wú)線電波等，按波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短的排列順序是()A．無(wú)線電波、紅外線、紫外線、γ射線B．紅外線、無(wú)線電波、γ射線、紫外線C．γ射線、紅外線、紫外線、無(wú)線電波D．紫外線、無(wú)線電波、γ射線、紅外線答案A解析電磁波譜波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短的排列順序是無(wú)線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線，A正確．【變式7-3】我們的生活已經(jīng)離不開電磁波，如GPS定位系統(tǒng)使用頻率為10.23MHz(1MHz＝106Hz)的電磁波，手機(jī)工作時(shí)使用頻率為800～1900MHz的電磁波，家用5GWi－Fi使用頻率約為5725MHz的電磁波，地鐵行李安檢時(shí)使用頻率為1018Hz的電磁波。關(guān)于這四種電磁波的說法正確的是()A.家用5GWi－Fi電磁波的衍射現(xiàn)象最明顯B.GPS定位系統(tǒng)使用的電磁波的能量最強(qiáng)C.地鐵行李安檢時(shí)使用的電磁波利用了其穿透本領(lǐng)D.手機(jī)工作時(shí)使用的電磁波是縱波且不能產(chǎn)生偏振現(xiàn)象答案C解析電磁波波長(zhǎng)越長(zhǎng)，頻率越低，則衍射現(xiàn)象越明顯，GPS定位系統(tǒng)的電磁波衍射現(xiàn)象最明顯，故A錯(cuò)誤；根據(jù)E＝hν可知，頻率越高，能量越強(qiáng)，則地鐵行李安檢時(shí)使用的能量最強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；地鐵行李安檢時(shí)使用的電磁波利用了其穿透本領(lǐng)，故C正確；電磁波是橫波，能產(chǎn)生偏振現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。專題4.4電磁波譜【人教版】TOC\o"1-3"\t"正文,1"\h【題型1無(wú)線電波的應(yīng)用】 【題型2紅外遙感】 【題型3紅外線測(cè)溫】 【題型4可見光】 【題型5紫外線】 【題型6x射線和射線】 【題型7綜合問題】 【題型1無(wú)線電波的應(yīng)用】【例1】（多選）目前雷達(dá)發(fā)射的電磁波頻率多在200MHz到1000MHz的范圍內(nèi)，下列關(guān)于雷達(dá)和電磁波說法正確的是()A．電磁波可由周期性非均勻變化的電場(chǎng)或磁場(chǎng)產(chǎn)生B．電磁波可由恒定不變的電場(chǎng)或磁場(chǎng)產(chǎn)生的C．測(cè)出從發(fā)射電磁波到接收反射波的時(shí)間間隔可以確定雷達(dá)和目標(biāo)的距離D．波長(zhǎng)越短的電磁波，反射性能越強(qiáng)答案ACD解析雷達(dá)是利用電磁波的反射原理制成的，電磁波可由周期性非均勻變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)產(chǎn)生，故B錯(cuò)誤，A、C正確．電磁波的波長(zhǎng)越短，反射性能越強(qiáng)，故D正確．【變式1-1】雷達(dá)測(cè)距防撞控制系統(tǒng)(Distronic，簡(jiǎn)稱DTR)是用脈沖電磁波來(lái)測(cè)定目標(biāo)的位置和速度的設(shè)備，某機(jī)場(chǎng)引導(dǎo)雷達(dá)發(fā)現(xiàn)一架飛機(jī)正向雷達(dá)正上方勻速飛來(lái)，已知該雷達(dá)顯示屏上相鄰刻度線之間的時(shí)間間隔為1×10－4s，某時(shí)刻雷達(dá)顯示屏上顯示的波形如圖甲所示，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(dá)向正上方發(fā)射和被反射的波形如圖乙所示，則該飛機(jī)的飛行速度約為多少？(c＝3×108m/s)答案305.6m/s解析由題圖信息知，相距較遠(yuǎn)時(shí)，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)?shù)竭_(dá)雷達(dá)正上方后，脈沖波顯示的距離為s′＝eq\f(ct′,2)＝eq\f(3×108×2×10－4,2)m＝3×104m.由于開始時(shí)飛機(jī)在雷達(dá)斜上方，后來(lái)飛機(jī)到達(dá)雷達(dá)正上方，所以飛機(jī)的速度為v＝eq\f(\r(6×1042－3×1042),170)m/s≈305.6m/s.【變式1-2】如圖所示，我國(guó)成功研發(fā)的反隱身先進(jìn)米波雷達(dá)堪稱隱身飛機(jī)的克星，它標(biāo)志著我國(guó)雷達(dá)研究又創(chuàng)新的里程碑，米波雷達(dá)發(fā)射無(wú)線電波的波長(zhǎng)在1～10m范圍內(nèi)，則對(duì)該無(wú)線電波的判斷正確的是()A．米波的頻率比厘米波頻率高B．和機(jī)械波一樣須靠介質(zhì)傳播C．同光波一樣會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象D．不可能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象答案C解析根據(jù)f＝eq\f(v,λ)可知，電磁波的波長(zhǎng)越大，頻率越低，故米波的頻率比厘米波的頻率低，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；無(wú)線電波的傳播不需要介質(zhì)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；無(wú)線電波同光波一樣會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象，選項(xiàng)C正確；干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象，故無(wú)線電波也能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【變式1-3】關(guān)于電磁波譜，下列說法正確的是()A．紅外體溫計(jì)的工作原理是人的體溫越高，發(fā)射的紅外線越強(qiáng)，有時(shí)物體溫度較低，不發(fā)射紅外線，導(dǎo)致無(wú)法使用B．紫外線的頻率比可見光低，醫(yī)學(xué)中常用于殺菌消毒，長(zhǎng)時(shí)間照射人體可能損害健康C．X射線、γ射線頻率較高，波動(dòng)性較強(qiáng)，粒子性較弱，較難發(fā)生光電效應(yīng)D．手機(jī)通信使用的是無(wú)線電波，其波長(zhǎng)較長(zhǎng)，更容易觀察到衍射現(xiàn)象解析：選D有溫度的物體都會(huì)發(fā)射紅外線，A錯(cuò)誤；紫外線的頻率比可見光高，醫(yī)學(xué)中常用于殺菌消毒，長(zhǎng)時(shí)間照射人體可能損害健康，B錯(cuò)誤；X射線、γ射線頻率較高，波動(dòng)性較弱，粒子性較強(qiáng)，較易發(fā)生光電效應(yīng)，C錯(cuò)誤；手機(jī)通信使用的是無(wú)線電波，其波長(zhǎng)較長(zhǎng)，更容易觀察到衍射現(xiàn)象，D正確。【題型2紅外遙感】【例2】[多選]下列說法中正確的是()A．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是利用電磁波進(jìn)行定位和導(dǎo)航的B．微波爐能快速加熱食物是利用紅外線具有顯著的熱效應(yīng)C．常用的電視機(jī)遙控器通過發(fā)出紫外線脈沖信號(hào)來(lái)遙控電視機(jī)D．天文學(xué)家用射電望遠(yuǎn)鏡接收天體輻射的無(wú)線電波進(jìn)行天體物理研究E．遙感技術(shù)中利用了紅外線探測(cè)器接收物體發(fā)出的紅外線來(lái)探測(cè)被測(cè)物體的特征解析：選ADE北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是利用電磁波工作的，A正確；食物中的水分子在微波的作用下熱運(yùn)動(dòng)加劇，溫度升高，內(nèi)能增加，B錯(cuò)誤；常用的電視機(jī)遙控器通過發(fā)出紅外線脈沖信號(hào)來(lái)遙控電視機(jī)，C錯(cuò)誤；天文學(xué)家用射電望遠(yuǎn)鏡接收天體輻射的無(wú)線電波進(jìn)行天體物理研究，D正確；遙感技術(shù)中利用紅外線探測(cè)器接收物體發(fā)出的紅外線來(lái)探測(cè)被測(cè)物體的特征，E正確?！咀兪?-1】紅外遙感衛(wèi)星通過接收地面物體發(fā)出的紅外輻射來(lái)探測(cè)地面物體的狀況．地球大氣中的水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)能強(qiáng)烈吸收某些波長(zhǎng)范圍的紅外輻射，即地面物體發(fā)出的某些波長(zhǎng)的電磁波只有一部分能夠通過大氣層被遙感衛(wèi)星接收．圖為水和二氧化碳對(duì)某一波段不同波長(zhǎng)電磁波的吸收情況，由圖可知，在該波段紅外遙感大致能夠接收到的波長(zhǎng)范圍為()A．2.5～3.5μmB．4～4.5μmC．5～7μmD．8～13μm答案D解析由題圖可知，水對(duì)紅外輻射吸收率最低的波長(zhǎng)范圍是8～13μm；二氧化碳對(duì)紅外輻射吸收率最低的波長(zhǎng)范圍是5～13μm.綜上可知，選D.【變式2-2】間諜衛(wèi)星上裝有某種遙感照相機(jī)，可用來(lái)探測(cè)軍用和民用目標(biāo)。這種照相機(jī)能拍到晚上關(guān)燈行駛的汽車，即使車輛離開，也瞞不過它。這種遙感照相機(jī)敏感的電磁波屬于()A．可見光波段 B．紅外波段C．紫外波段 D．X射線波段解析：選B所有的物體都能發(fā)出紅外線，熱的物體的紅外線輻射比冷的物體的強(qiáng)，間諜衛(wèi)星上裝的遙感照相機(jī)，實(shí)際上是紅外線探測(cè)器，它能在較冷的背景上探測(cè)出較熱物體的紅外線輻射，這是紅外線攝影的基礎(chǔ)。再者，紅外線波長(zhǎng)比其他波(如可見光、紫外線、X射線)的波長(zhǎng)長(zhǎng)，有較好地穿透云霧的能力，故B正確。而其他選項(xiàng)的光不具備以上特點(diǎn)，故A、C、D錯(cuò)誤?！咀兪?-3】(多選)下列說法中正確的是()A．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是利用電磁波進(jìn)行定位和導(dǎo)航的B．微波爐能快速加熱食物是利用紅外線具有顯著的熱效應(yīng)C．常用的電視機(jī)遙控器通過發(fā)出紫外線脈沖信號(hào)來(lái)?yè)u控電視機(jī)D．遙感技術(shù)中利用了紅外線探測(cè)器接收物體發(fā)出的紅外線來(lái)探測(cè)被測(cè)物體的特征解析：選AD北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是利用電磁波工作的，A正確；食物中的水分子在微波的作用下熱運(yùn)動(dòng)加劇，溫度升高，內(nèi)能增加，B錯(cuò)誤；常用的電視機(jī)遙控器通過發(fā)出紅外線脈沖信號(hào)來(lái)遙控電視機(jī)，C錯(cuò)誤；遙感技術(shù)中利用紅外線探測(cè)器接收物體發(fā)出的紅外線來(lái)探測(cè)被測(cè)物體的特征，D正確?！绢}型3紅外線測(cè)溫】【例3】在抗擊新冠病毒的過程中，廣泛使用了紅外體溫計(jì)測(cè)量體溫，如圖所示。下列說法正確的是()A.當(dāng)體溫超過37.3℃時(shí)人體才輻射紅外線B.當(dāng)體溫超過周圍空氣溫度時(shí)人體才輻射紅外線C.紅外體溫計(jì)是依據(jù)體溫計(jì)發(fā)射紅外線來(lái)測(cè)體溫的D.紅外體溫計(jì)是依據(jù)人體溫度越高，輻射的紅外線強(qiáng)度越大來(lái)測(cè)體溫的答案D解析一切物體都在輻射紅外線，溫度越高，其輻射紅外線的強(qiáng)度越大，A、B、C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確?！咀兪?-1】新型冠狀病毒疫情已被我國(guó)有效控制。為了戰(zhàn)勝疫情，我們的志愿者在社區(qū)、機(jī)場(chǎng)等公共場(chǎng)所不顧個(gè)人安危，為行人量體溫、查信息，嚴(yán)防死守，確保一方平安。志愿者使用的體溫檢測(cè)器通過非接觸的方法感應(yīng)人體的體溫以此來(lái)排查新型冠狀病毒的疑似感染病例。請(qǐng)問這種體溫檢測(cè)器工作時(shí)利用了哪種電磁波的特性()A．紅外線 B．紫外線C．X射線 D．γ射線解析：選A紅外線最顯著的特性是熱效應(yīng)，體溫檢測(cè)器工作時(shí)利用的電磁波是紅外線，A正確?！咀兪?-2】2020年初，在抗擊2019－nCoV，紅外線體溫計(jì)發(fā)揮了重要作用。下列關(guān)于紅外線的說法中正確的是()A.紅外線的波長(zhǎng)比紅光短B.利用紅外線的熱效應(yīng)可以加熱物體C.紅外遙感是利用紅外線的穿透能力強(qiáng)D.高溫物體輻射紅外線，低溫物體不輻射紅外線答案B解析紅外線的波長(zhǎng)比紅光的波長(zhǎng)更長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤；紅外線是一種看不見的光，通過紅外線的照射，可以使物體的溫度升高，故B正確；人們利用紅外線來(lái)實(shí)行遙控和遙感，是因?yàn)榧t外線波長(zhǎng)長(zhǎng)，更容易發(fā)生衍射，故C錯(cuò)誤；一切物體都向外輻射紅外線，故D錯(cuò)誤?！咀兪?-3】測(cè)溫是防控新冠肺炎的重要環(huán)節(jié)。在公共場(chǎng)所常用如圖所示的測(cè)溫槍為出入人員測(cè)溫，測(cè)溫槍是通過傳感器接收紅外線，得出感應(yīng)溫度數(shù)據(jù)，使用時(shí)只要將測(cè)溫槍靠近皮膚表面，修正皮膚與實(shí)際體溫的溫差便能準(zhǔn)確顯示體溫，下列說法正確的是()A.測(cè)溫槍利用的紅外線也可用于殺菌消毒B.紅外線是波長(zhǎng)比紫外線長(zhǎng)的電磁波C.紅外線的穿透能力很強(qiáng)，接受紅外線照射是會(huì)傷害身體的D.紅外線的頻率大于X光的頻率答案B解析紫外線可用于殺菌消毒，紅外線具有熱效應(yīng)，故A錯(cuò)誤；由電磁波譜可知，紅外線是波長(zhǎng)比紫外線長(zhǎng)的電磁波，故B正確；紅外線的熱作用很強(qiáng)，接受紅外線照射是不會(huì)傷害身體的，故C錯(cuò)誤；由電磁波譜可知，紅外線的頻率小于X光的頻率，故D錯(cuò)誤?！绢}型4可見光】【例4】關(guān)于光的偏振現(xiàn)象，下列說法中正確的是()A．偏振光沿各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同B．自然光在水面反射時(shí)，反射光和折射光都是一定程度的偏振光C．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波D．照相機(jī)鏡頭表面的鍍膜是光的偏振現(xiàn)象的應(yīng)用答案B解析偏振光沿各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都不相同，自然光在水面反射時(shí)，反射光和折射光都是一定程度的偏振光，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，照相機(jī)鏡頭表面的鍍膜是光的干涉現(xiàn)象的應(yīng)用，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤．【變式4-1】(多選)下列說法正確的是()A．用光導(dǎo)纖維束傳輸圖象和信息，這是利用了光的全反射原理B．紫外線比紅外線更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象C．經(jīng)過同一雙縫所得干涉條紋，紅光比綠光的條紋寬度大D．光的色散現(xiàn)象都是由于光的干涉現(xiàn)象引起的E．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波答案ACE解析用光導(dǎo)纖維束傳輸圖象和信息，這是利用了光的全反射原理，所以A正確；紫外線的頻率比紅外線大，故波長(zhǎng)比紅外線小，所以二者相比紅外線更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，B錯(cuò)誤；根據(jù)條紋間距公式Δx＝eq\f(l,d)λ知，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，條紋間距越大，因?yàn)榧t光的波長(zhǎng)大于綠光的波長(zhǎng)，所以經(jīng)過同一雙縫所得干涉條紋，紅光比綠光的條紋寬度大，故C正確；光的折射、衍射都能引起光的色散，所以D錯(cuò)誤；偏振是橫波特有的，光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，所以E正確．【變式4-2】與通常觀察到的月全食不同，小虎同學(xué)在2012年12月10日晚觀看月全食時(shí)，看到整個(gè)月亮是暗紅的．小虎畫出了月全食的示意圖，如圖所示，并提出了如下猜想，其中最為合理的是()A．地球上有人用紅色激光照射月球B．太陽(yáng)照射到地球的紅光反射到月球C．太陽(yáng)光中的紅光經(jīng)地球大氣層折射到月球D．太陽(yáng)光中的紅光在月球表面形成干涉條紋答案C解析同種介質(zhì)對(duì)頻率大的光折射率大，太陽(yáng)光中紅光的頻率最小，經(jīng)大氣層時(shí)偏折的程度最?。∶髟谠氯硶r(shí)，看到月亮呈現(xiàn)暗紅色，是因?yàn)樘?yáng)光中的部分紅光經(jīng)地球大氣層折射到月球，故選項(xiàng)C正確．【變式4-3】光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有________性，如圖是電磁波譜，由圖可知可見光的最高頻率為_______。【答案】

粒子

【解析】光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性；由圖可知，可見光的最小波長(zhǎng)為，則最大頻率為【題型5紫外線】【例5】新冠肺炎疫情突發(fā)，中華兒女風(fēng)雨同舟、守望相助，筑起了抗擊疫情的巍峨長(zhǎng)城。志愿者用非接觸式體溫測(cè)量?jī)x，通過人體輻射的紅外線測(cè)量體溫，防控人員用紫外線燈在無(wú)人的環(huán)境下消殺病毒，為人民健康保駕護(hù)航。紅外線和紫外線相比較()A.紅外線的光子能量比紫外線的大B.真空中紅外線的波長(zhǎng)比紫外線的長(zhǎng)C.真空中紅外線的傳播速度比紫外線的大D.紅外線能發(fā)生偏振現(xiàn)象，而紫外線不能答案B解析根據(jù)電磁波譜可知，紅外線的頻率小于紫外線的頻率，真空中紅外線的波長(zhǎng)大于紫外線的波長(zhǎng)，由光子能量公式可知，紅外線光子能量小于紫外線光子能量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；真空中任何光的傳播速度都相等，所以真空中紅外線的傳播速度等于紫外線的傳播速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于光是橫波，都能夠發(fā)生偏振現(xiàn)象，所以紅外線和紫外線都能夠發(fā)生偏振現(xiàn)象，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。【變式5-1】電磁波的頻率范圍很廣，按電磁波的波長(zhǎng)或頻率大小的順序把它們排列成譜，叫做電磁波譜，如圖所示。下列說法正確的是（

）A．移動(dòng)電話使用可見光進(jìn)行Wi—Fi聯(lián)網(wǎng)B．冷物體的紅外輻射比熱物體的紅外輻射強(qiáng)C．紫外線具有的能量足以破壞細(xì)胞核中的物質(zhì)D．X射線的頻率比γ射線的頻率高【答案】C【解析】移動(dòng)電話經(jīng)常使用Wi-Fi聯(lián)網(wǎng)，也會(huì)用藍(lán)牙傳輸數(shù)據(jù)，兩種方式均是利用電磁波來(lái)傳輸信息的，均利用了電磁波中的微波，故A錯(cuò)誤；根據(jù)輻射的特點(diǎn)可知，所有物體都發(fā)射紅外線，熱物體的紅外輻射比冷物體的紅外輻射強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；紫外線頻率較高，所以具有較高的能量，可破壞細(xì)胞中的物質(zhì)，通常用于殺菌，故C正確；在電磁波譜中，常見電磁波有：無(wú)線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線，它們的波長(zhǎng)是依次變短，頻率依次變長(zhǎng)，故D錯(cuò)誤?！咀兪?-2】(多選)關(guān)于電磁波譜，下列說法中正確的是()A．紅外線比紅光波長(zhǎng)長(zhǎng)，它的熱作用很強(qiáng)B．X射線就是倫琴射線C．陰極射線是一種頻率極高的電磁波D．紫外線的波長(zhǎng)比倫琴射線的長(zhǎng)，它的顯著作用是熒光作用答案ABD解析在電磁波譜中，紅外線的波長(zhǎng)比可見光的長(zhǎng)，而紅光屬于可見光，故選項(xiàng)A正確．X射線就是倫琴射線，是高速電子流射到固體上產(chǎn)生的一種波長(zhǎng)很短的電磁波，故選項(xiàng)B正確．陰極射線與電磁波有著本質(zhì)的不同，電磁波在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中不偏轉(zhuǎn)，而陰極射線在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中可能會(huì)偏轉(zhuǎn)，電磁波在真空中的速度是3×108m/s，而陰極射線的速度總是小于3×108m/s，陰極射線實(shí)際是高速電子流，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤．紫外線的顯著作用是熒光作用，而倫琴射線的顯著作用是穿透作用，且紫外線的波長(zhǎng)比倫琴射線的長(zhǎng)，故選項(xiàng)D正確．【變式5-3】現(xiàn)有甲、乙兩個(gè)光源,一個(gè)能產(chǎn)生紅外線,一個(gè)能產(chǎn)生紫外線,但是光源上無(wú)任何標(biāo)志,小明為了區(qū)分它們,就取來(lái)一張100元的鈔票,發(fā)現(xiàn)當(dāng)鈔票放在甲燈下時(shí),鈔票上顯出閃亮的熒光標(biāo)記,放在乙燈下鈔票很快變熱,但是不能看出熒光標(biāo)記。甲乙丙(1)由小明的實(shí)驗(yàn)可知甲燈為燈,乙燈的光具有。

(2)如圖乙所示,他又用紫外線燈照射一塊透明玻璃,調(diào)整透明玻璃的位置和角度,看到鈔票上的“100”字樣再次發(fā)光。這表明紫外線能被透明玻璃。

(3)如圖丙所示,他把這塊透明玻璃放在紫外線燈和鈔票之間,讓紫外線燈正對(duì)玻璃照射,在另一側(cè)無(wú)論怎樣移動(dòng)鈔票,“100”字樣都不發(fā)光。他這次實(shí)驗(yàn)是為了探究。

答案:(1)紫外線熱效應(yīng)(2)反射(3)紫外線能否透過玻璃【題型6x射線和γ射線】【例6】(1)電磁波廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代醫(yī)療中。下列屬于電磁波應(yīng)用的醫(yī)用器械有________。A.殺菌用的紫外燈B.拍胸片的X光機(jī)C.治療咽喉炎的超聲波霧化器D.檢查血流情況的“彩超”機(jī)(2)我國(guó)的光纖通信技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平。光纖內(nèi)芯(內(nèi)層玻璃)的折射率比外套(外層玻璃)的________(選填“大”或“小”)。某種光纖的內(nèi)芯在空氣中全反射的臨界角為43°，則該內(nèi)芯的折射率為________。(sin43°＝0.68，cos43°＝0.73，結(jié)果保留2位有效數(shù)字)(3)國(guó)際宇航聯(lián)合會(huì)將2020年度“世界航天獎(jiǎng)”授予我國(guó)“嫦娥四號(hào)”任務(wù)團(tuán)隊(duì)?！版隙鹚奶?hào)”任務(wù)創(chuàng)造了多