2018-2019版物理新同步课堂教科版选修1-1课时分层作业：第4章1+2Word版含解析

课时分层作业
[基础达标练]
(15分钟　48分)
1．(6分)第一次用实验方法得到电磁波的科学家是(　　)
A．赫兹　　　 B．安培
C．法拉第 D．麦克斯韦
A　[第一次用实验方法得到电磁波的科学家是赫兹．故A项正确．]
2．(6分)关于麦克斯韦电磁场理论，下列说法中不正确的是(　　)
A．变化的磁场能够在周围空间产生电场
B．电场一定能够在周围空间产生磁场
C．变化的电场能够在周围空间产生磁场
D．电磁场由发生区域向远处传播就形成电磁波
B　[均匀变化的磁场一定产生稳定的电场，而非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场，则变化的磁场周围空间一定产生电场，故A正确；
均匀变化的电场产生稳定的磁场，而非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场，即变化的电场周围空间一定产生磁场，故C正确，B错误；
变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，逐渐向外传播，形成电磁波，故D正确；故说法中不正确的是选B.]
3．(6分)下列关于电磁场的说法中不正确的是(　　)
A．只要空间某处有变化的电场或磁场，就会在其周围产生电磁场，从而形成电磁波
B．任何变化的电场周围一定有磁场
C．周期变化电场和周期变化磁场交替产生，相互依存，形成不可分离的统一体，即电磁场
D．电磁波的理论在先，实践证明在后
A　[均匀变化的电场或磁场不会在其周围产生电磁场，也不会有电磁波存在，故A项错误．
任何变化的电场周围一定有磁场，故B项正确．
周期变化电场和周期变化磁场交替产生，相互依存，形成不可分离的统一体，即电磁场，故C项正确．
麦克斯韦建立电磁波的理论在先，赫兹用实践证明在后，故D项正确．本题选不正确的，故答案为A．]
4．(6分)如图所示的四种电场中，哪一种能产生电磁波(　　)
D　[根据麦克斯韦电磁场理论，只有周期性变化的电场才能产生周期性变化的磁场，从而产生电磁波．]
5．(6分)下列应用没有利用电磁波技术的是(　　)
A．白炽灯 B．移动电话
C．雷达 D．无线电广播
A　[白炽灯是钨丝因通电后电流做功，产生热量从而发光，没有用到电磁波，故A正确；移动电话是利用电磁波传输信息，用到电磁波，故B错误；雷达是利用波源发出微波，经反射接收后定位、测速的，用到电磁波，故C错误；无线电广播是利用电磁波将信息传播出去，用到电磁波，故D错误．]
6．(6分)(多选)应用麦克斯韦的电磁场理论判断如图所示的表示电场产生磁场(或磁场产生电场)的关系图像中(每个选项中的上图是表示变化的场，下图是表示变化的场产生的另外的场)正确的是(　　)
BCD　[A中磁场稳定不会产生电场，故A错误．B中电场均匀增大产生稳定的磁场，故B正确．C和D中根据斜率的大小可知变化率的大小，C、D正确．]
7．(6分)近来军事行动中，士兵都配发“红外夜视仪”，以便在夜间也能清楚地看清目标，这主要是因为(　　)
A．“红外夜视仪”发射出强大的红外线，照射被视物体
B．一切物体均不停地辐射红外线
C．一切高温物体不停地辐射红外线
D．“红外夜视仪”发射出γ射线，放射性物体受到激发而发出红外线
B　[一切物体都不停地向外辐射红外线，不同物体辐射出来的红外线不同．采用红外线接收器，可以清楚地分辨出物体的形状、大小和位置，而且不受白天和夜晚的影响．故选B.]
8．(6分)已知真空中的电磁波波速是3×108 m/s.在真空中波长是5 m的无线电波，它的频率是(　　)
A．6×107 Hz B．1.5×109 Hz
C．8×108 Hz D．1.7×108 Hz
A　[由v＝λf得f＝＝ Hz＝6×107 Hz.]
[能力提升练]
(25分钟　50分)
9．(6分)关于紫外线的以下说法中正确的是(　　)
A．照射紫外线可增进人体对钙质的吸收，因此人们应尽可能多地接受紫外线的照射
B．紫外线是一种可见光
C．紫外线有很强的荧光效应，可用来防伪
D．紫外线有杀菌消毒的作用，是因为其有热效应
C　[适量照射紫外线，能合成维生素D，促使人体对钙的吸收，过度的照射可能对皮肤产生伤害，故A错误；紫外线是不可见光，故B错误；利用紫外线的荧光效应来做防伪标识，故C正确；紫外线化学效应强，所以能杀菌，故D错误．]
10．(6分)(多选)关于电磁波谱，下列说法正确的是(　　)
A．电磁波中最容易表现出干涉、衍射现象的是无线电波
B．红外线、紫外线、可见光是原子的外层电子受激发后产生的
C．伦琴射线和γ射线是原子的内层电子受激发后产生的
D．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
AB　[γ射线是原子核受到激发产生的，选项C错误；一切物体都在发射红外线，选项D错误．]
11．(6分)无线电技术中通常根据波长把无线电波分成下表中的几个波段：
波段
长波
中波
短波
微波
波长/m
30 000～
3 000
3 000～
200
200～
10
10～
0．001
大家知道，地球被厚厚的大气层包围着，在距地面50千米到几百千米范围内的大气层叫电离层，电离层对于不同波长的电磁波表现出不同的特性．实验表明，对于波长小于10 m的微波，电离层能让它通过；对于波长超过3 000 m的长波，电离层基本上把它吸收掉；对于中波和短波，电离层对它有反射作用．地球同步通信卫星静止在赤道上空36 000 km高的地方，所以利用同步卫星进行无线电信号通信只能通过(　　)
A．长波 B．中波
C．短波 D．微波
D　[地球同步通信卫星传输的电磁波信号必须能够穿透电离层，而只有波长小于10 m的微波才能通过，所以答案为D.]
12．(6分)红外线、无线电波、γ射线、可见光等都属于电磁波，则下列选项中，按照波长由大到小顺序排列正确的是(　　)
A．红外线、无线电波、γ射线、可见光
B．红外线、可见光、γ射线、无线电波
C．无线电波、红外线、可见光、γ射线
D．γ射线、可见光、红外线、无线电波
C　[电磁波谱依照波长按照波长从大到小顺序是：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线、故C正确，ABD错误；故选C.]
13．(6分)英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在，德国物理学家________用实验证实了电磁波的存在；红外线的频率比X射线的频率________(选填“高”或“低”)；某电磁波在真空中波长是300 m，频率是________Hz.
【解析】　英国物理学家麦克斯韦认为：变化的磁场能产生电场；德国物理学家赫兹用实验成功证实了电磁波的存在；红外线的频率比X射线的频率低；根据v＝λf可得电磁波的频率为：f＝＝Hz＝1×106 Hz.
【答案】　赫兹　低　1×106
14．(9分)下面列出了一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理知识(用A、B、C……表示)，请将相应的字母填在运用这种现象的医疗器械后面的空格上．
(1)X光机：________；
(2)紫外线灯：________；
(3)理疗医用“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好．这里的“神灯”是利用________．
A．光的全反射
B．紫外线有很强的荧光效应
C．紫外线有杀菌消毒作用
D．X射线有很强的贯穿能力
E．红外线有显著的热作用
F．红外线波长较长易发生衍射
【解析】　(1)X光机是用来透视人的体内器官的，因此需要具有较强穿透力的电磁波，但又不能对人体造成太大的伤害，因此采用了穿透能力比较强又不会给人体造成太大伤害的X射线，选择选项D.
(2)紫外线灯主要是用来杀菌的，因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光作用，因此选择选项C.
(3)“神灯”又称红外线灯，主要用于促进局部血液循环，它利用的是红外线的热效应，使人体局部受热，血液循环加快，因此选择选项E.
【答案】　(1)D　(2)C　(3)E
15．(11分)某雷达工作时，发射电磁波的波长为λ＝20 cm，每秒脉冲数n＝5 000，每个脉冲持续时间t＝0.02 μs，问电磁波的振荡频率为多少？最大的侦察距离是多少？
【解析】　一般在空气中传播时，电磁波的传播速度就认为等于光速c＝3.0×108 m/s.
由公式c＝λf得：f＝＝1.5×109 Hz.
雷达工作时发射电磁脉冲，每个脉冲持续时间t＝0.02 μs，在两个脉冲时间间隔内，雷达必须接收反射回来的电磁脉冲，否则会与后面的电磁脉冲重叠而影响测量．
设最大侦察距离为s，则2s＝c·Δt，而Δt＝ s＝200 μs?0.02 μs(脉冲持续时间可以略去不计)，所以s＝＝3×104 m.
【答案】　1.5×109 Hz　3×104 m