新教材2023年秋高中物理课时分层作业16电磁波谱新人教版选择性必修第二册

课时分层作业(十六)电磁波谱1．下列各组电磁波，按波长由长到短的顺序排列正确的是()A．γ射线、红外线、紫外线、可见光B．红外线、紫外线、可见光、γ射线C．可见光、红外线、紫外线、γ射线D．红外线、可见光、紫外线、γ射线2．验钞机发出的“光”能使钞票上的荧光物质发光；家用电器的遥控器发出的“光”，能用来控制电风扇、电视机、空调器等电器的开启与关闭。对于它们发出的“光”，下列说法正确的是()A．验钞机和遥控器发出的“光”都是紫外线B．验钞机发出的“光”是紫外线，遥控器发出的“光”是红外线C．验钞机和遥控器发出的“光”都是红外线D．验钞机发出的“光”是红外线，遥控器发出的“光”是紫外线3．(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．X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4．在电磁波谱中，红外线、可见光和X射线三个波段的频率大小关系是()A．红外线的频率最大，可见光的频率最小B．可见光的频率最大，红外线的频率最小C．X射线频率最大，红外线的频率最小D．X射线频率最大，可见光的频率最小5．如图为最新国产红外夜视望远镜，可以在夜间侦察敌情，在实施的夜间打击中起到重要作用，红外夜视望远镜是利用了()A．红外线波长长，易绕过障碍物的特点B．红外线的热效应强的特点C．红外线不可见的特点D．一切物体都在不停地辐射红外线的特点6．如图所示，用来治疗脑部肿瘤的射线是()A．γ射线 B．β射线C．α射线 D．红外线7．甲新闻广播电台发射的一种电磁波频率是调频95MHz，乙新闻广播电台发射一种电磁波的频率是调幅1341Hz，两广播电台发射的电磁波相比，以下分析正确的是()A．两广播电台发射的电磁波，波速相同，但甲新闻广播电台的波长较长B．甲新闻广播电台发射的电磁波的振幅随信号的强弱而改变C．乙新闻广播电台发射的电磁波的振幅保持不变D．两广播电台发射的电磁波，波速相同，但乙新闻广播电台的波长较长8．某空警预警机上装备有多功能三坐标多普勒脉冲雷达，可进行全向探测，主要用于发现和跟踪空中与水面目标，工作频率为1.2×109～1.4×109Hz。对空中目标的最远探测距离为470km，该机的雷达系统可同时跟踪60～100个空中目标，并对战术空军的10架飞机实施引导。下列关于该脉冲雷达的说法正确的是()A．脉冲雷达采用的是X射线B．脉冲雷达采用的是微波C．预警机高速飞行时，发射的脉冲信号传播速率可能大于光在真空中的传播速率D．增大它的振荡电路的电容，可增大雷达的工作频率9．(2022·河南高二阶段练习)2022年10月4日，本年度诺贝尔物理学奖授予三位量子物理学家，表彰他们在量子信息科学研究方面做出的贡献，其中奥地利学者安东·塞林格为中国科大“爱因斯坦讲席教授”。物理学史上许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，关于电磁波的发现及应用，下列说法正确的是()A．赫兹预言了电磁波的存在，麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在B．电视机遥控器用紫外线遥控，无线电波频率比体检胸透用的电磁波频率高C．红外线的热效应可以用来杀菌消毒，利用X射线可以进行通信、广播D．微波炉的工作原理是微波能使食物中的水分子热运动加剧从而加热食物10．(2022·浙江德清第三中学高二月考)某人有两部手机A和B，当用手机A拨打B的号码时，既能听到手机B的响声，又能看到B的显示屏上显示出A的号码。现把手机A放到一个透明玻璃罩内，并抽成真空，再用手机B拨打手机A的号码，以下说法正确的是()A．既能听到A的响声，又能看到A的显示屏上显示出B的号码B．能听到A的响声，但不能看到A的显示屏上显示出B的号码C．不能听到A的响声，但能看到A的显示屏上显示出B的号码D．既不能听到A的响声，也不能看到A的显示屏上显示出号码11．(2022·浙江绍兴诸暨中学高二期中)有源相控阵雷达是相控阵雷达的一种，它的每个辐射器都配装有一个发射/接收组件，每一个组件都能自己产生、接收电磁波，因此在频宽、信号处理和冗度设计上都比无源相控阵雷达具有较大的优势。下列说法正确的是()A．雷达使用的电磁波是长波，它利用了长波容易发生衍射、可以绕开障碍物、远距离传播的特点B．雷达使用的电磁波是微波，它利用了微波直线性好、反射性强的特点C．雷达发射的电磁波会经过调制、调幅或调频、调谐、解调几个过程D．雷达使用的电磁波比红外遥感使用的电磁波频率大12．(多选)物理学的发展推动了医学影像诊断技术的进步。一般来说，医生会根据病人的病情，通常可先做B超检查，如果发现某处有问题，再做CT。B超成像的基本原理是探头向人体发射超声波，CT在工作时发出X射线束对人体的某一部分进行扫描。关于超声波和X射线，下列说法正确的是()A．超声波和X射线都能发生干涉和衍射现象B．超声波和X射线都是电磁波C．可见光和X射线在真空中传播速度相同D．超声波和X射线都可以在真空中传播13．红外遥感卫星通过接收地面物体发出的红外辐射来监控地面物体的状况。地球大气中的水蒸气(H2O)、二氧化碳(CO2)能强烈吸收某些波长范围的红外辐射，即地面物体发出的某些波长的电磁波，只有一部分能够通过大气层被遥感卫星接收。如图甲、乙所示分别为水蒸气和二氧化碳对某一波段不同波长电磁波的吸收情况，由图可知，在该波段红外遥感卫星大致能够接收到的波长范围为()A．2.5～3.5μm B．4～4.5μmC．5～7μm D．8～13μm14．安全生活离不开安检，近到地铁，远到火车和飞机，都会感受安检的存在。针对行李的安检机工作原理与医院里面用的CT成像原理很相似。当行李箱通过安检机的时候，就会在显示屏上显示出不同物体的轮廓，然后再根据颜色的不同，就能进一步判断物体大概属于哪一类。安检门主要是用来检测人身上是否携带了金属类管制利器的，它本质上是一种金属检测仪，根据金属的种类和大小，金属检测仪可以大致给出报警的金属所在的位置和大小，且不会对身体健康造成影响。现在国内外某些机场已经配备了人体扫描仪，人体扫描仪能对人体实行比安检门更详细的检查。人体扫描仪利用了一种毫米波段的电磁波，其频率比可见光还低，辐射强度极小，成为无害安检的理想波段。相比于金属探测仪，人体扫描仪能识别各种金属和非金属，因此，一般配备了人体扫描仪的机场不会再额外地安装检测金属的安检门。根据以上信息可知，下列说法正确的是()A．安检机是利用γ射线的穿透作用来工作的B．安检门的金属检测仪是利用静电感应原理来探测金属的C．人体扫描仪的图像可能是利用了红外线反射所成的像D．人体扫描仪可能是利用某种电磁波的穿透作用来工作的15．物理学原理在现代科技中有许多重要应用。例如，利用波的干涉，可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航。如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝。两天线同时都发出波长为λ1和λ2的无线电波。飞机降落过程中，当接收到λ1和λ2的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道。下列说法正确的是()A．天线发出的两种无线电波必须一样强B．导航利用了λ1与λ2两种无线电波之间的干涉C．两种无线电波在空间的强弱分布稳定D．两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合课时分层作业(十六)123456789101112131415DBABCDADBDCBACDCC1．D[依照波长的长短不同，由长到短电磁波谱顺序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线(伽马射线)，故D正确。]2．B[紫外线可以使钞票上的荧光物质发光，所以可以做成验钞机，红外线可以用在遥控器上，遥控器发出红外线，实现了无线控制家中的用电器，方便人们的生活，故B正确。]3．AB[波长越长的无线电波波动性越显著，干涉、衍射现象越易发生，故A正确；从电磁波产生的机理可知无线电波是LC振荡电路产生的，红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发后产生的，而γ射线是原子核受激发后产生的，故B正确，C错误；不论物体温度高低都能辐射红外线，物体的温度越高，它辐射的红外线越强，D错误。]4．C[红外线、可见光、X射线三个波段的波长是从长到短，所以其频率是从低到高，则频率最高的是X射线(伦琴射线)，频率最小的是红外线，故C正确，A、B、D错误。]5．D[一切物体都在不停地辐射红外线，而且温度不同，辐射的红外线强度不同，可利用红外线成像进行夜间观察，故D正确。]6．A[γ射线有很高的能量，且能破坏生命物质，可以用来治疗某些肿瘤，而β射线、α射线、红外线均不能用来治疗肿瘤，故A正确，B、C、D错误。]7．D[因为不同频率的电磁波在空气中的传播速度都相同，由于波速都相同，所以波长与频率是成反比的，乙新闻广播电台的电磁波频率小于甲新闻广播电台电磁波的频率，则乙新闻广播电台的波长比甲新闻广播电台的波长长，D正确，A错误；甲新闻广播电台发射的电磁波调制方式是调频，该电磁波的振幅不变，乙新闻广播电台发射的电磁波调制方式是调幅，该电磁波的频率不变，B、C错误。]8．B[脉冲雷达是利用微波测速、测距的，其传播速率等于光速，A、C错误，B正确；由T=2πLC可知，增大振荡电路的电容，其周期变大，工作频率减小，D错误。]9．D[麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹证实了电磁波的存在，A错误；电视机遥控器用的是红外线遥控，体检胸透用的电磁波是X射线，X射线的频率比无线电波高，B错误；紫外线具有杀菌消毒的功能，红外线不具有该功能，X射线具有辐射性，不能用来通信和广播，C错误；微波炉的工作应用了一种电磁波微波，微波能使食物中的水分子热运动快速加剧从而加热食物，这就是微波炉的工作原理，D正确。]10．C[声音不能在真空中传播，拨打真空罩中的手机不能听到手机铃声；手机接收的是电磁波信号，能在真空中传播，真空罩中的手机能接收到呼叫信号，所以能看到手机A的显示屏上显示出B的号码，故C正确，A、B、D错误。]11．B[因为波长短的电磁波衍射现象不明显、传播的直线性好、反射性强，所以雷达使用的电磁波是波长较短的微波，A错误，B正确；雷达发射电磁波需要经过调制过程，调制的方法有调幅和调频，C错误；雷达使用的电磁波是微波，红外遥感使用的电磁波是红外线，红外线的频率比微波的大，D错误。]12．AC[干涉和衍射是一切波特有的现象，则超声波和X射线都能发生干涉和衍射现象，A正确；X射线是电磁波，超声波是机械波，B错误；可见光和X射线在真空中传播速度相同，C正确；X射线可以在真空中传播，但是超声波传播需要介质，D错误。]13．D[由题图可知，8~13μm波段的红外线，水蒸气和二氧化碳几乎均不吸收，故D正确。]14．C[安检机是利用X射线的穿透作用来工作的，A错误；安检门的金属检测仪是利用电磁感应原理来探测金属的，B错误；人体扫描仪利用了一种毫米波段的电磁波，其频率