4.4 电磁波谱
一、单选题
1.下列说法中,正确的是( )
A.牛顿发现了万有引力定律并测定了万有引力常量
B.法拉第电磁感应定律是法拉第在前人工作基础上独立总结出来的
C.质点做曲线运动时,在相等的时间内速度变化可能相等
D.测温枪接收到人体辐射的红外线而测温,红外线比红光光子能量大,所以热效应显著
2.电磁波无处不在,我们身边的广播、电视、移动通信都与电磁波有着密不可分的联系,Wi-Fi、非接触式公交卡、导航、雷达、微波加热、射电天文学、遥感遥测也都与电磁波有关。频率是电磁波的一个重要参量,不同频率的电磁波在空中互不干扰,保证了各项无线电应用的顺利开展。例如,我国自主建立的北斗导航系统所使用的电磁波频率约为1561MHz;家用微波炉加热食物所使用的电磁波频率约为2450MHs。家用5GWi-Fi所使用的电磁波频率约为572SMHz。对于家用5GWi-Fi的信号,下列说法中正确的是( )
A.一定不会产生偏振现象
B.从一个房间穿越墙壁进入另一个房问后,频率保持不变
C.与北斗导航信号叠加时,将产生明显的干涉现象
D.与微波炉所使用的微波相比,更容易产生明显衍的射现象
3.当前,新型冠状病毒(COVID-19)在威胁着全世界人民的生命健康,红外测温枪在疫情防控过程中发挥了重要作用。红外测温枪与传统的热传导测温仪器相比,具有响应时间短、测温效率高、操作;方便防交又感染(不用接触被测物体)的特点。下列关于红外测温枪的说法中正确的是( )
A.红外测温枪工作原理和水银体温计测量原埋一样都是利用热胀冷缩原理
B.红外测温枪能接收到的是身体的热量,通过热传导到达红外测温枪进而显示出体温
C.红外测温枪利用了一切物体都在不停的发射红外线,而且发射红外线强度与温度有关,温度越高发射红外线强度就越大
D.红外线也属于电磁波,其波长小于紫外线的波长
4.下列有关原子结构和原子核的认识,其中正确的是( )
A.射线是高速运动的电子流
B.氢原子辐射光子后,其绕核运动的电子动能增大
C.太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变
D. 的半衰期是5天,100克经过10天后还剩下50克
5.下列说法中正确的是( )
A.只有物体温度较高时,才能向外辐射红外线
B.紫外线杀菌能力较强
C.可见光比红外线容易发生衍射现象
D.射线可以在磁场中偏转
6.如图所示,波源O垂直于纸面做简谐运动,所激发的横波在均匀介质中向四周传播,图中虚线表示两个波面。时,离O点的A点开始振动;时,离O点的B点也开始振动,此时A点第五次回到平衡位置。则( )
A.波的周期为
B.波的波长为
C.波速为
D.时,连线上有4个点处于最大位移
7.据《飞行国际》报道称,中国制造的首款具有“隐身能力”和强大攻击力的第四代作战飞机“歼20”(如图所示),使中国成为世界上第三个进入到第四代战机的研发序列中的国家.隐形飞机的原理是在飞机研制过程中设法降低其可探测性,使之不易被敌方发现、跟踪和攻击.根据你所学的物理知识,判断下列说法中正确的是( ).
A.运用隐蔽色涂层,无论距你多近的距离,你也不能看到它
B.使用吸收雷达电磁波材料,在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱,很难被发现
C.使用吸收雷达电磁波涂层后,传播到复合金属机翼上的电磁波在机翼上不会产生感应电流
D.主要是对发动机、喷气尾管等因为高温容易产生紫外线辐射的部位采取隔热、降温等措施,使其不易被对方发现和攻击
8.用一台简易收音机收听某一电台的广播,必须经过的两个过程是( )
A.调制和解调
B.调谐和解调
C.调制和调谐
D.调频和调幅
二、多选题
9.下列说法正确的是( )
A.简谐运动的平衡位置是指回复力为零的位置
B.电磁波在真空和介质中传播速度相同
C.红外线的显著作用是热作用,温度较低的物体不能辐射红外线
D.通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹,说明光具有波动性
E.一束光从某种介质射入空气中时,频率不变
10.电磁波在科学研究和日常生活中有着广泛的应用,关于电磁波的应用,以下说法正确的是( )
A.图甲中利用雷达天线发射的无线电波可以测定物体位置
B.图乙中天文学家利用射电望远镜发射无线电波,进行天体物理研究
C.图丙中病房内应用紫外线进行杀菌消毒
D.图丁中CT机应用人体发射红外线的原理拍摄人体组织
11.下列说法中正确的是( )
A.单晶体和多晶体均存在固定的熔点
B.空气相对湿度越大,空气中水蒸气压强越接近饱和气压,水蒸发越快
C.液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性
D.用油膜法估测分子大小时,用油酸溶液体积除以油膜面积,可估测油酸分子的直径
E.由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,所以液体表面存在张力
12.关于物理知识在生活中的应用,下列说法正确的是( )
A.机场、车站所用的测量人体温度的测温仪应用的是紫外线
B.雷达是利用无线电波中的微波来测定物体位置的无线电设备
C.射线可以用来治疗某些癌症
D.医院给病人做的脑部CT应用的是X射线的穿透本领较强
13.以下关于波的认识,正确的是( )
A.潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况,用的是波的反射原理
B.隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质,是为了减少波的反射,从而达到隐形的目的
C.雷达的工作原理是利用波的干涉
D.水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象,是波的折射现象
三、解答题
14.某电台的广播频率为640kHz,则此电台发射电磁波的波速为多少?波长为多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【解析】
【详解】
A.牛顿总结出牛顿运动定律和万有引力定律,建立完整的经典力学体系,但没有测出万有引力常量,故A错误;
B.法拉第电磁感应定律是由纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后总结出来的,B错误;
C.比如质点做平抛运动,只受重力,加速度恒定,在相等的时间内速度变化相等,C正确;
D.红外线比红光光子的能量小,D错误。
故选C。
2.B
【解析】
【详解】
A.电磁波是横波,可以发生偏振现象,故A错误;
B.电磁波的频率由振源决定,从一个房间穿越墙壁进入另一个房间后,频率保持不变,故B正确;
C.只有频率相同的两列光才能发生干涉,Wi-Fi信号不会在北斗导航信号叠加时,产生明显的干涉现象,故C错误;
D.家用5GWi-Fi所使用的电磁波频率高于微波炉的频率,因此其波长较短,不易发生明显的衍射现象,故D错误。
故选B。
3.C
【解析】
【详解】
ABC.红外就是红外线,自然界所有的物体,无时无刻不在向外发出辐射能量,这些能量以电磁波的形式存在。红外测温枪接收到人体辐射出的红外线,通过波长、强度与温度的关系,就可以得到人体的温度,而水银体温计是利用热胀冷缩原理工作的,AB错误C正确;
D.红外线波长范围0.8-100,紫外线的波长范围在100~400,红外线波长大于紫外线波长,D错误。
故选C。
4.B
【解析】
【详解】
射线是光子流,所以A错误;氢原子辐射光子后,从高轨道跃迁到低轨道,其绕核运动的电子速度增大,动能增大,故B正确;太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的轻核聚变,所以C错误;半衰期是大量的统计规律,少数原子核不适应,所以D错误.故选B.
5.B
【解析】
【详解】
A.任何物体在任何温度下均会向外辐射红外线,故A错误;
B.紫外线的主要作用是化学作用和荧光作用,其中化学作用主要用于杀菌消毒,故B正确;
C.可见光的波长小于红外线的波长,故可见光相对红外线不容易发生衍射现象;故C错误;
D.X射线是电磁波,不带电,不能在磁场中偏转,故D错误。
故选B。
6.B
【解析】
【详解】
A.时间内,A点第五次回到平衡位置,则
解得
故A错误;
BC.分析题意可知,时间内,波传播了的距离,波速
根据波长、波速和周期的关系可知
则波长为,故B正确,C错误;
D.间距,时,点在平衡位置,则连线上有5个点处于最大位移处,故D错误。
故选B。
7.B
【解析】
【详解】
雷达向外发射电磁波,当电磁波遇到飞机时就要发生反射,雷达通过接收反射回来的电磁波,就可以测定飞机的位置,所以要想降低飞机的可探测性,可以使用吸收雷达电磁波材料,在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱,很难被发现,选项B正确.
8.B
【解析】
【详解】
首先要通过调谐,从众多的电磁波中选出需要的电磁波,然后通过解调将信号从高频电流中取出,所以这两个过程是调谐和解调. 故B正确,A、C、D错误.故选B.
【点睛】解决本题的关键知道接收电台广播时,需经过两个过程,分别是调谐和检波.
9.ADE
【解析】
【详解】
A.简谐运动的平衡位置是指回复力为零的位置,选项A正确;
B.电磁波在真空中的速度大于在介质中传播速度,选项B错误;
C.红外线的显著作用是热作用,任何温度的物体都能辐射红外线,选项C错误;
D.通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹,这是光的衍射现象,说明光具有波动性,选项D正确;
E.一束光从某种介质射入空气中时,频率不变,波速和波长变化,选项E正确。
故选ADE。
10.AC
【解析】
【详解】
A.雷达天线是通过发射的无线电波来测定物体位置,故A正确;
B.天文学家利用射电望远镜接收天体辐射的无线电波,进行天体物理研究,故B错误;
C.紫外线主要是通过对微生物的辐射损伤和破坏核酸的功能使微生物致死,从而达到消毒的目的,故病房内应用紫外线进行杀菌消毒,故C正确;
D.CT机通过X射线拍摄人体组织,故D错误。
故选AC。
11.ACE
【解析】
【详解】
A.单晶体和多晶体均存在固定的熔点,A正确;
B.空气相对湿度越大,空气中水蒸气压强越接近饱和气压,水蒸发越慢,B错误;
C.液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性,C正确;
D.用油膜法估测分子大小时,用油酸溶液中含有的纯油酸的体积除以油膜面积,可估测油酸分子的直径,D错误;
E.由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,所以液体表面存在张力,E正确;
故选ACE。
12.BCD
【解析】
【分析】
【详解】
A.一切物体均发出红外线,随着温度不同,辐射强度不同,测量人体温度的测温仪应用的是红外线,故A错误;
B.雷达是利用无线电波中的微波来测定物体位置的,故B正确;
C.射线可以放疗,可以用来治疗某些癌症,故C正确;
D.给病人做的脑部CT应用的是X射线的穿透本领较强,故D正确。
故选BCD。
13.ABD
【解析】
【分析】
【详解】
A.潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况,用的是波的反射原理,A正确;
B.隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质,是为了减少波的反射,从而达到隐形的目的,B正确;
C.雷达的工作原理是利用波的反射原理,C错误;
D.水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象,是波的折射现象,D正确。
故选ABD。
14.3×108m/s;468.75m
【解析】
【详解】
电磁波速c=3×108m/s
根据
c=λf
该电台的波长
答案第1页,共2页
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