2024-2025学年高中物理第十四章电磁波345电磁波的发射和接收电磁波与信息化社会电磁波谱课时作业含解析新人教版选修3-4VIP

PAGEPAGE4电磁波的放射和接收电磁波与信息化社会电磁波谱限时45分钟总分100分一、单选题(每小题6分，共30分)1．验钞机发出的光能使钞票上的荧光物质发光，电视机、空调的遥控器发出的光能限制电视机、空调的工作状态．对于它们发出的光，以下推断正确的是(D)A．它们发出的都是红外线B．它们发出的都是紫外线C．验钞机发出的是红外线，遥控器发出的是紫外线D．验钞机发出的是紫外线，遥控器发出的是红外线解析：紫外线有较强的荧光作用，能使荧光物质发出荧光，故验钞机发出的是紫外线；红外线波长较长，简单发生衍射，故能很便利地遥控家用电器．D正确．2．下面关于电视的说法中错误的是(B)A．电视信号的放射、接收过程：景物→电信号→电磁波→电信号→图像B．摄像机在一秒钟内要传递24张画面C．显像管是将电信号还原成景物图像的关键部分D．由于画面更换快速和视觉暂留现象使人们看到的是活动的影像解析：电视信号的放射和接收过程中，信号在不断发生改变，在这个改变中关键是显像管的作用，视觉暂留使我们看到物体在动，摄像机1s内传送25张画面，故B错，A、C、D对．3．太阳表面温度约为6000K，主要发出可见光；人体温度约为310K，主要发出红外线；宇宙间的温度约为3K，所发出的辐射称为“3K背景辐射”，它是宇宙“大爆炸”之初在空间上保留下的余热，若要进行“3K背景辐射”的观测，应当选择下列哪个波段(A)A．无线电波 B．紫外线C．X射线 D．γ射线解析：电磁波谱按波长由长到短的依次排列为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，由题意知：物体温度越高，其发出的电磁波的波长越短，宇宙间的温度约为3K，则其发出的电磁波的波长应在无线电波波段，故选项A正确．4．红外遥感卫星通过接收地面物体发出的红外辐射来探测地面物体的状况．地球大气中的水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)能剧烈汲取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．如图为水和二氧化碳对某一波段不同波长电磁波的汲取状况，由图可知，在该波段红外遥感大致能够接收到的波长范围为(D)A．2.5μm～3.5μm B．4μm～4.5μmC．5μm～7μm D．8μm～13μm解析：由题图象可知，8μm～13μm波段的红外线，水和CO2汲取的几乎很少，故选D.5．下列说法中正确的是(B)A．各种电磁波中最简单表现出干涉和衍射现象的是γ射线B．红外线有显著的热效应，紫外线有显著的化学作用C．X射线的穿透本事比γ射线更强D．低温物体不能辐射红外线解析：干涉和衍射现象是光的波动性的体现，波长越长，越简单产生，而γ射线波长最短，故A选项错误；频率越高，穿透本事越强，故C选项错误；一切物体都能辐射红外线，故D错误，正确选项为B.二、多选题(每小题8分，共40分)6．关于移动电话，下列说法正确的是(BD)A．随身携带的移动电话(手机)内，只有无线电接收装置，没有无线电放射装置B．随身携带的移动电话(手机)内，既有无线电接收装置，又有无线电放射装置C．两个携带手机的人，可以不通过固定的基地台转接，相互通话D．无线寻呼机(BP机)内只有无线电接收装置，没有无线电放射装置解析：由于手机既能听到对方说话，又能说话让对方听到，因而既是放射装置又是接收装置，而寻呼机只能接收外来信号，不能向外放射，因而B、D对，但手机信号必需经过基地台处理转接才能收到，C错．7．关于电磁波的放射和接收，下列说法中正确的是(BCD)A．为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，电路必需是闭合的B．音频电流的频率比较低，不能干脆用来放射电磁波C．当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，接收电路产生的振荡电流最强D．要使电视机的屏幕上有图像，必须要有检波过程解析：有效放射电磁波，必需采纳开放电路和高频放射；一般的音频电流的频率较低，不能干脆用来放射电磁波；电磁波接收原理是一种叫电谐振的现象，与机械振动中的共振有些相像；电视机显示图像时，必需通过检波过程，把有效的信号从高频调制信号中取出来，否则就不能显示．故A错误，B、C、D正确．8．如图所示为调幅振荡电流图象，此电流存在于电磁波放射和接收中的哪些阶段(AB)A．经调制后 B．经调谐后C．经检波后 D．耳机中解析：为了把信号传递出去，须要将信号“加”到高频振荡电流上，这就是调制．而图象是将信号加上后使高频振荡电流的振幅随信号改变，这叫调幅．在接收电路中，经过调谐，回路中将出现调幅振荡电流，经检波后，调幅振荡电流将被削去一半，而在耳机中只有低频信号电流．9．调谐电路的可变电容器的动片从完全旋出到完全旋入仍接收不到较高频率的电台发出的电信号，要收到该电台的信号，可采纳下列何种方法(CD)A．增加调谐电路中线圈的匝数B．加大电源电压C．削减调谐电路中线圈的匝数D．将线圈中的铁芯取走解析：当调谐电路的固有频率等于电台发出信号的频率时发生电谐振才能接收到电台信号．由题意知收不到电信号的缘由是调谐电路固有频率低，由f＝eq\f(1,2π\r(LC))可知，在C无法再调整的前提下，可减小自感系数L，即可通过选项C、D的操作上升调谐电路的固有频率．10．下列能说明电磁波具有能量的依据是(ACD)A．可见光射入人的眼睛，人看到物体B．放在紫外线区域的温度计升温很快C．收音机调到某个台时，调谐电路发生电谐振D．γ射线具有很强的贯穿实力解析：人眼看到物体，说明人眼感受到了可见光的能量，A正确；红外线具有热作用，说明红外线具有能量，紫外线具有化学作用和荧光作用，B错误；电谐振在调谐电路中的感应电流的能量来源于空中的无线电流，C正确；γ射线的贯穿实力说明γ射线具有很高的能量，D正确．三、非选择题(共30分)11．(14分)(1)红外体温计不与人体接触就能测体温，为什么？(2)一切物体都在不停地辐射红外线，为什么在冰窖中我们会感到很冷？(3)红外遥感有哪些方面的应用？答案：见解析解析：(1)一切物体都在不停地辐射红外线，且温度越高，辐射的红外线越强，人体当然也是这样，这就是红外体温计的原理．因此红外体温计不与人体接触就可测体温．(2)在冰窑中四周为冰，温度较低，它向外辐射红外线的本事比人体弱，人体同样时间内向外辐射的红外线比接收的冰辐射的红外线还要多，因此会感觉越来越冷．(3)红外遥感技术有着广泛的应用．如在飞机或卫星上用之勘测地热、找寻水源、监视森林火情、预报风暴和寒潮等．红外遥感在军事上也非常重要．12．(16分)某雷达工作时，放射电磁波的波长λ＝20cm，每秒脉冲数n＝5000，每个脉冲持续时间t＝0.02μs.求：(1)该电磁波的频率；(2)此雷达的最大侦察距离．答案：(1)1.5×109Hz(2)3.0×104m解析：(1)电磁波在空气中传播的速度一般认为等于光速c＝3.0×108m/s，因此f＝eq\f(c,λ)＝eq\f(3.0×108,20×10－2)Hz＝1.5×109Hz.(2)雷达工作时放射电磁脉冲，每个电磁脉冲持续时间t＝0.02μs，在两个脉冲时间间隔内，雷