2024-2025學(xué)年高中物理第十四章第3節(jié)電磁波的發(fā)射和接收第4節(jié)電磁波與信息化社會(huì)第5節(jié)電磁波譜練習(xí)含解析新人教版選修3-4

PAGE5-電磁波譜[隨堂檢測(cè)]1．(多選)雷達(dá)采納微波而不用其他無(wú)線電波的緣由是()A．微波具有很高的頻率B．微波具有直線傳播的特性C．微波的反射性強(qiáng)D．微波比其他無(wú)線電波(長(zhǎng)波、中波、短波等)傳播的距離更遠(yuǎn)解析：選ABC.微波的波長(zhǎng)較短，頻率較高，不簡(jiǎn)單產(chǎn)生衍射或干涉現(xiàn)象，微波的反射性較強(qiáng)，直線性較好．微波與其他無(wú)線電波的波速相等，都可以傳播較遠(yuǎn)的距離，所以A、B、C項(xiàng)正確．2．用一臺(tái)簡(jiǎn)易收音機(jī)收聽(tīng)某一電臺(tái)的廣播，必需經(jīng)過(guò)的兩個(gè)過(guò)程是()A．調(diào)制和解調(diào) B．調(diào)諧和檢波C．檢波和解調(diào) D．調(diào)頻和調(diào)幅解析：選B.要想用收音機(jī)收聽(tīng)某一電臺(tái)的廣播，須要先通過(guò)調(diào)諧把所須要的電磁波選擇出來(lái)，再通過(guò)解調(diào)(檢波)把聲音信號(hào)從高頻電流中還原出來(lái)，故選項(xiàng)B正確．3．在無(wú)線電波的接收中，調(diào)諧和檢波是兩個(gè)必需經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程，下列關(guān)于接收過(guò)程的依次正確的是()A．調(diào)諧→檢波→音頻放大B．檢波→調(diào)諧→音頻放大C．調(diào)諧→音頻放大→檢波D．檢波→音頻放大→調(diào)諧解析：選A.本題主要考查無(wú)線電波接收的過(guò)程，首先是選臺(tái)即調(diào)諧，然后將低頻信號(hào)從電磁波中檢出來(lái)，最終送到耳機(jī)中放音．4．下列說(shuō)法正確的是()A．用分光鏡觀測(cè)光譜是利用折射時(shí)的色散現(xiàn)象B．用X光機(jī)透視人體是利用光電效應(yīng)C．光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào)是利用光的干涉現(xiàn)象D．門鏡可以擴(kuò)大視野是利用光的衍射現(xiàn)象答案：A5．一臺(tái)無(wú)線電接收機(jī)，當(dāng)接收頻率為535kHz的信號(hào)時(shí)，調(diào)諧電路里電容器的電容是360pF.假如調(diào)諧電路里的電感線圈保持不變，要接收頻率為1605kHz的信號(hào)時(shí)，調(diào)諧回路里電容器的電容應(yīng)變更為()A．40pF B．120pFC．1080pF D．3240pF解析：選A.由f＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(LC))得，eq\f(f1,f2)＝eq\r(\f(L2C2,L1C1))f1＝535×103＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(C1L0))①f2＝1605×103＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(C2L0))②eq\f(①,②)得，eq\f(535,1605)＝eq\r(\f(C2,C1))又C1＝360pF，得C2＝40pF.[課時(shí)作業(yè)][學(xué)生用書P123(單獨(dú)成冊(cè))]一、單項(xiàng)選擇題1．在LC振蕩電路的電容器兩極板距離減小后與某一外來(lái)電磁波發(fā)生電諧振，那么LC振蕩電路原來(lái)的周期T1與外來(lái)電磁波的周期T2的關(guān)系是()A．T1>T2 B．T1<T2C．T1＝T2 D．都有可能解析：選B.由T＝2πeq\r(LC)和C＝eq\f(εrS,4πkd)可知，當(dāng)d減小時(shí)，T增大，則T1<T2，B正確．2．太陽(yáng)風(fēng)暴攻擊地球時(shí)，不僅會(huì)影響通信，威逼衛(wèi)星，而且會(huì)破壞臭氧層．臭氧層作為地球的愛(ài)護(hù)傘，是因?yàn)槌粞跄芗橙√?yáng)輻射中()A．波長(zhǎng)較短的可見(jiàn)光B．波長(zhǎng)較長(zhǎng)的可見(jiàn)光C．波長(zhǎng)較短的紫外線D．波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅外線答案：C3．電視機(jī)的室外天線能把電信號(hào)接收下來(lái)，是因?yàn)?)A．天線處于變更的電磁場(chǎng)中，天線中產(chǎn)生感應(yīng)電流，相當(dāng)于電源，通過(guò)饋線輸送給LC回路B．天線處于變更的電場(chǎng)中，天線中產(chǎn)生感應(yīng)電流，相當(dāng)于電源，通過(guò)饋線輸送給LC回路C．天線只是有選擇地接收某電臺(tái)的信號(hào)，而其他電視臺(tái)信號(hào)則不接收D．天線將電磁波傳輸?shù)诫娨暀C(jī)內(nèi)解析：選A.依據(jù)無(wú)線電波的接收原理，可知A正確．4．據(jù)《飛行國(guó)際》報(bào)道稱，中國(guó)制造出首款具有“隱身實(shí)力”和強(qiáng)大攻擊力的第四代作戰(zhàn)飛機(jī)“殲20”，使中國(guó)成為世界上第三個(gè)進(jìn)入到第四代戰(zhàn)機(jī)的研發(fā)序列中的國(guó)家．隱形飛機(jī)的原理是在飛機(jī)研制過(guò)程中設(shè)法降低其可探測(cè)性，使之不易被敵方發(fā)覺(jué)、跟蹤和攻擊．依據(jù)你所學(xué)的物理學(xué)問(wèn)，推斷下列說(shuō)法中正確的是()A．運(yùn)用隱藏色涂層，無(wú)論距你多近的距離，你也不能看到它B．運(yùn)用汲取雷達(dá)電磁波材料，在雷達(dá)屏幕上顯示的反射信息很小、很弱，很難被發(fā)覺(jué)C．運(yùn)用汲取雷達(dá)電磁波涂層后，傳播到復(fù)合金屬機(jī)翼上的電磁波在機(jī)翼上不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流D．主要是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、噴氣尾管等因?yàn)楦邷睾?jiǎn)單產(chǎn)生紫外線輻射的部位實(shí)行隔熱、降溫等措施，使其不易被對(duì)方發(fā)覺(jué)和攻擊解析：選B.雷達(dá)向外放射電磁波，當(dāng)電磁波遇到飛機(jī)時(shí)就要發(fā)生反射，雷達(dá)通過(guò)接收反射回來(lái)的電磁波，就可以測(cè)定飛機(jī)的位置，所以要想降低飛機(jī)的可探測(cè)性，可以運(yùn)用汲取雷達(dá)電磁波材料，在雷達(dá)屏幕上顯示的反射信息很小、很弱，很難被發(fā)覺(jué)，B正確.5．下列關(guān)于紫外線的說(shuō)法正確的是()A．照耀紫外線可增進(jìn)人體對(duì)鈣的汲取，因此人們應(yīng)盡可能多地接受紫外線的照耀B．一切高溫物體發(fā)出的光都含有紫外線C．紫外線有很強(qiáng)的熒光效應(yīng)，常被用來(lái)防偽D．紫外線有殺菌消毒的作用，是因?yàn)槠溆袩嵝?yīng)解析：選C.由于紫外線有顯著的生理作用，殺菌實(shí)力較強(qiáng)，在醫(yī)療上有其應(yīng)用，但是過(guò)多地接受紫外線的照耀，對(duì)人體來(lái)說(shuō)也是有害的，A、D錯(cuò)誤；并不是全部的高溫物體發(fā)出的光都含有紫外線，B錯(cuò)誤；紫外線有很強(qiáng)的熒光效應(yīng)，可用來(lái)防偽，C正確．6．下列說(shuō)法中正確的是()A．調(diào)制的目的是為了讓高頻電磁波攜帶低頻信號(hào)B．調(diào)頻波是讓高頻電磁波的頻率隨時(shí)間周期性變更C．調(diào)幅波是讓高頻電磁波的頻率隨時(shí)間周期性變更D．放射廣播信號(hào)時(shí)進(jìn)行調(diào)制是沒(méi)有必要的解析：選A.進(jìn)行無(wú)線電通信必需利用調(diào)制電路將信號(hào)加載到高頻電磁波上，并經(jīng)放大放射出去，調(diào)制的目的是為了讓高頻電磁波攜帶低頻信號(hào)，故選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；調(diào)制可分為調(diào)幅和調(diào)頻：調(diào)幅就是使高頻載波的振幅隨低頻傳輸信號(hào)的變更而變更；調(diào)頻是使高頻載波的頻率隨低頻傳輸信號(hào)的變更而變更，而非隨時(shí)間周期性變更，故選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤．二、多項(xiàng)選擇題7．關(guān)于電磁波的傳播，下列敘述正確的是()A．電磁波頻率越高，越宜用地波傳播B．電磁波頻率越高，越易沿直線傳播C．短波最相宜以天波形式傳播D．電磁波在各種介質(zhì)中傳播時(shí)波長(zhǎng)恒定解析：選BC.由v＝λf可知，電磁波頻率越高，波長(zhǎng)越短，衍射實(shí)力越差，不宜用地波傳播，頻率高的電磁波跟光的傳播相像，沿直線傳播，故選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電離層對(duì)短波汲取少反射多，故相宜以天波形式傳播，選項(xiàng)C正確；電磁波在不同介質(zhì)中傳播時(shí)，由v＝λf，可推斷出波長(zhǎng)變更，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．8．關(guān)于電磁波的接收，下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)處于電諧振時(shí)，全部的電磁波都能在接收電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流B．當(dāng)處于電諧振時(shí)，只有被接收的電磁波才能在接收電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流C．由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流，再經(jīng)過(guò)耳機(jī)就可以聽(tīng)到聲音了D．由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流，再經(jīng)過(guò)檢波、放大，通過(guò)耳機(jī)才可以聽(tīng)到聲音解析：選AD.當(dāng)處于電諧振時(shí)，全部的電磁波都能在接收電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，只不過(guò)頻率跟諧振電路固有頻率相等的電磁波，在接收電路中激發(fā)的感應(yīng)電流最強(qiáng)．由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流，要再經(jīng)過(guò)檢波(也就是調(diào)制的逆過(guò)程)、放大，通過(guò)耳機(jī)才可以聽(tīng)到聲音，故正確選項(xiàng)為A、D.9．對(duì)紅外線的作用及來(lái)源的敘述中正確的有()A．一切物體都在不停地輻射紅外線B．紅外線有很強(qiáng)的熒光效應(yīng)C．紅外線最顯著的作用是熱效應(yīng)D．紅外線簡(jiǎn)單穿過(guò)云霧、煙塵解析：選ACD.一切物體都在不停地輻射紅外線，且熱物體比冷物體的紅外輻射本事大，選項(xiàng)A正確；熒光效應(yīng)是紫外線的特性，紅外線沒(méi)有，紅外線的顯著作用是熱效應(yīng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確；紅外線波長(zhǎng)較長(zhǎng)，衍射實(shí)力比較強(qiáng)，選項(xiàng)D正確．10．關(guān)于電磁波譜，下列說(shuō)法中正確的是()A．在真空中各種電磁波的傳播速度都相同B．γ射線是波長(zhǎng)最短的電磁波，它比X射線的頻率還要高C．紫外線比紫光更簡(jiǎn)單發(fā)生干涉和衍射D．在電磁波譜中，最簡(jiǎn)單發(fā)生衍射現(xiàn)象的是γ射線解析：選AB.各種電磁波在真空中的速度都為3.0×108m/s，故A正確；γ射線是波長(zhǎng)最短的電磁波，它比X射線的頻率還要高，故B正確；在電磁波譜中從無(wú)線電波到γ射線，波長(zhǎng)漸漸減小，頻率漸漸增大，而波長(zhǎng)越大，波動(dòng)性越強(qiáng)，越簡(jiǎn)單發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象，因此紫光比紫外線更簡(jiǎn)單發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，無(wú)線電波最簡(jiǎn)單發(fā)生衍射現(xiàn)象，故C、D錯(cuò)誤．11．目前雷達(dá)放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)和電磁波的說(shuō)法中正確的是()A．真空中上述雷達(dá)放射的電磁波的波長(zhǎng)范圍為0.3m至1.5mB．電磁波是由恒定不變的電場(chǎng)或磁場(chǎng)產(chǎn)生的C．測(cè)出從放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)解析：選ACD.由v＝λf可得λ1＝eq\f(v,f1)＝eq\f(3×108,200×106)m＝1.5m，λ2＝eq\f(v,f2)＝eq\f(3×108,1000×106)m＝0.3m，故選項(xiàng)A正確；電磁波是由周期性變更的電場(chǎng)或磁場(chǎng)產(chǎn)生的，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電磁波測(cè)距的原理就是通過(guò)放射電磁波和接收反射波的時(shí)間間隔來(lái)確定的，故選項(xiàng)C正確；波長(zhǎng)越短的電磁波，其頻率越高，反射性能越強(qiáng)，故選項(xiàng)D正確．三、非選擇題12．波長(zhǎng)分別為290m、397m、566m的無(wú)線電波同時(shí)傳向收音機(jī)的接收天線，當(dāng)把收音機(jī)的調(diào)諧電路的頻率調(diào)到756kHz時(shí)．(1)哪種波長(zhǎng)的無(wú)線電波在收音機(jī)激起的感應(yīng)電流最強(qiáng)？(2)假如想接收到波長(zhǎng)為290m的無(wú)線電波，應(yīng)當(dāng)把調(diào)諧電路中可變電容器的動(dòng)片旋進(jìn)一些，還是旋出一些？解析：(1)依據(jù)公式f＝eq\f(c,λ)得f1＝eq\f(c,λ1)＝eq\f(3.0×108,290)Hz≈1034kHz，f2＝eq\f(c,λ2)＝eq\f(3.0×108,397)Hz≈756kHz，f3＝eq\f(c,λ3)＝eq\f(3.0×108,566)Hz≈530kHz.所以波長(zhǎng)為397m的無(wú)線電波在收音機(jī)中激起的感應(yīng)電流最強(qiáng)．(2)要接收波長(zhǎng)為290m的無(wú)線電波，應(yīng)增大調(diào)諧電路的固有頻率．因此，應(yīng)把調(diào)諧電路中可變電容器的動(dòng)片旋出一些．答案：(1)波長(zhǎng)為397m的無(wú)線電波(2)旋出一些13.某一戰(zhàn)斗機(jī)正以肯定的速度朝雷達(dá)的正上方水平勻速飛行，已知雷達(dá)放射相鄰兩次電磁波之間的時(shí)間間隔為5×10－4s，某時(shí)刻在雷達(dá)熒光屏上顯示的波形如圖甲所示，t＝173s后雷達(dá)向正上方放射和接收的波形如圖乙所示，雷達(dá)熒光屏上相鄰刻線間表示的時(shí)間間隔為10－4s，電磁波的傳播速度為c＝3×108m/s，則該戰(zhàn)斗機(jī)的飛行速度大約為多少？解析：由題意知熒光屏上相鄰刻線間的時(shí)間間隔t0＝10－4s