江苏省泰州中学高二物理选修3-4同步练习：14-4、5电磁波与信息化社会和电磁波谱.

1．(江苏启东中学高二检测)根据电磁波谱从下列选项中选出电磁波的范围相互交错重叠、且频率顺序由高到低排列的情况() A．伦琴射线、紫外线、可见光

B．伦琴射线、紫外线、红外线

C．紫外线、红外线、可见光

D．无线电波、红外线、紫外线

答案：A

2．在下列说法中符合实际的是()

A．医院里常用X射线对病房和手术室消毒

B．医院里常用紫外线对病房和手术室消毒

C．在人造卫星上对地球进行拍摄是利用紫外线有较好的分辨能力

D．在人造卫星上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力

答案：BD

3．关于移动电话，下列说法正确的是()

A．随身携带的移动电话(手机)内，只有无线电接收装置，没有无线电发射装置

B．随身携带的移动电话(手机)内，既有无线电接收装置，又有无线电发射装置

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，没有无线电发射装置

答案：BD

解析：由于手机既能听到对方说话，又能说话让对方听到，因而既是发射装置又是接收装置，而寻呼机只能接收外来信号，不能向外发射，因而B、D对，但手机信号必须经过基地台处理转接才能收到，C错。

4．高原上人的皮肤黝黑的原因是()

A．与高原上人的生活习惯有关

B．与高原上的风力过大有关

C．与高原上紫外线辐射过强有关

D．由遗传基因本身决定的

答案：C

解析：高原上的紫外线辐射比平原高很多，而紫外线对皮肤有生理作用，可使皮肤变黑而粗糙。

5．下列说法中正确的是()

A．摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置

B．电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置

C．摄像机在1s内要传送25张画面

D．电视机接收的画面是连续的

答案：ABC

解析：通过摄像机摄到景物的光信号，再通过特殊装置(扫描)转变为电信号，在1s内要传送25张画面；电视机通过显像管将接收到的电信号再转变为光信号，最后还原为图像和景物，每秒要接收到25张画面，由于画面更换迅速和视觉暂留，我们感觉到的便是活动的图像，所以A、B、C正确。

6．一种电磁波入射到半径为1m的孔上，可发生明显的衍射现象，这种波属于电磁波谱的哪个区域()

A．可见光B．γ射线

C．无线电波D．紫外线

答案：C

解析：一种波发生明显衍射现象的条件是：障碍物或孔的尺寸大小跟波长差不多或比波长还要小。电磁波中的无线电波波长大约是104～10－2m，红外线波长大约是10－2～10－3m，可见光、紫外线、γ射线的波长更短，所以只有无线电波才符合条件。

7．蝙蝠视觉比较差，但是夜间出来飞行和觅食都能正确找出方位和捕捉到目标。

(1)其中的原因应是()

A．自身可以发射电磁波，并能接收回波

B．紫外线提高了它的视觉

C．有灵敏地感知热辐射的能力

D．自身有发射和接收超声波的器官

(2)蝙蝠的定位系统只有几分之一克，与雷达相比()

A．蝙蝠属于鸟类，所以定位精确

B．定位精确度高，抗干扰能力强

C．由于质量小，定位精确度低

D．由于质量小，抗干扰能力低

答案：(1)D(2)B

8．(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：(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领比人体弱，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、寻找水源、监视森林火情、预报风暴和寒潮等。红外遥感在军事上也十分重要。

能力提升

1．发射电视信号时通常采用波长较短的米波，在高楼密集的城市楼群中，电视机上经常出现重影，当电视天线接收到强信号后，接着又接收到弱信号，屏幕上出现强弱交替的影像，这是由于() A．电磁波的干涉B．电磁波的衍射

C．电磁波的反射D．电磁波的折射

答案：C

解析：直接接收的是强信号，经反射后再由天线接收到弱信号，故出现重影。

2．北京时间2003年10月29日14时13分，太阳风暴袭击地球，太阳日冕抛射出的大量带电粒子流击中地球磁场，产生了强磁暴。当时，不少地方出现了绚现多彩的极光，美国北部一些电网出现了电流急冲现象。太阳风暴袭击地球时，不仅会影响通信，威胁卫星，而且会破坏臭氧层。臭氧层作为地球的保护伞，是因为臭氧能吸收太阳辐射中()

A．波长较短的可见光B．波长较长的可见光

C．波长较短的紫外线D．波长较长的红外线

答案：C

解析：臭氧层的主要作用就是吸收由太阳射向地球的紫外线，从而有效地对地球上的动植物起保护作用。作为人类，保护臭氧层就是保护我们自己。故正确的选项是C。

3．80年代初，科学家发明了硅太阳能电池，如果在太空设立太阳能卫星电站，可24小时发电，且不受昼夜气候的影响。利用微波——电能转换装置，将电能转换成微波向地面发送，卫星电站的最佳位置在离地1100km的赤道上空，微波定向性很好，飞机通过微波区不会发生意外，但微波对飞鸟是致命的。可在地面站附近装上保护网或驱逐音响，不让飞鸟通过。预计在21世纪初地球上空将建起卫星电站。(地球半径R＝6400km)

(1)太阳能电池将实现哪种转换()

A．光能——微波B．光能——热能

C．光能——电能D．电能——微波

(2)在1100km高空的电站卫星的速度约为()

A．3.1km/s B．7.2km/s

C．7.9km/s D．11.2km/s

(3)微波指()

A．超声波B．次声波

C．电磁波D．机械波

(4)飞机外壳对微波的哪种作用，使飞机安全无恙()

A．反射B．折射

C．衍射D．干涉

(5)微波对飞鸟是致命的，这是因为微波的()

A．电离作用B．穿透作用

C．生物电作用D．产生强涡流答案：(1)C(2)B(3)C(4)A(5)D

解析：(1)太阳能电池是把光能转化为电能的装置；

(2)据v＝GM

r，第一宇宙速度v1＝7.9km/s，设卫星电站速度

为v2，则

v2＝v1

R

R＋h

＝7.9

6 400

6 400＋1 100

＝7.2(km/s)

(3)运用电磁波谱知识可知，微波是电磁波的一部分。

(4)微波波长较短，易于反射。

(5)微波的频率很高，这样的电磁波在生物体内可引起涡流，由于卫星电站功率很大，相应地涡流产生的能量很大，足以将鸟热死。

4．家用微波炉是利用微波的电磁能加热食物的新型灶具，主要由磁控管、波导管、微波加热器、炉门、直流电源、冷却系统、控制系统、外壳等组成，接通电源后，220 V的交流电经变压器，一方面在次级产生3.4 V交流电对磁控管加热，另一方面在次级产生2 000 V 高压，经整流加到磁控管的阴、阳两极之间，使磁控管产生频率为2 450 MHz的微波，微波输送至金属制成的加热器(炉腔)，被来回反射，微波的电磁作用使食物内分子高频地振动同时内外迅速变热，并能最大限度地保存食物中的维生素。

(1)试计算变压器的升压变压比。

(2)导体可反射微波，绝缘体可使微波透射，而食物通常含有的成份是________，较易吸收微波能且转换成热，故在使用微波炉时应注意()

A．用金属容器将食物放入炉内加热

B．用陶瓷容器将食物放入炉内加热

C ．将微波炉置于磁性材料周围

D ．将微波炉远离磁性材料周围

答案：(1)100 11 (2)蛋白质，水，脂肪 BD

解析：(1)变压器输出电压U 1＝2 000V ，

输入电压U 2＝220 V ，则有n 1n 2＝U 1U 2＝2 000220＝10011

(2)食物内通常含有的成份是蛋白质，水，脂肪，易吸收微波而转换成热；由于导体能反射微波，绝缘体使微波透射，所以应用陶瓷容器盛食物，为避免对磁控管的影响，微波炉应远离磁性材料。

5．某高速公路自动测速仪装置如图1所示，雷达向汽车驶来方向发射不连续的电磁波，每次发射时间约为百万分之一秒，两次发射时间间隔为t 。当雷达向汽车发射无线电波时，在指示器荧光屏上呈现出一个尖波形；在收到反射回来的无线电波时，在荧光屏上呈现第二个尖形波。根据两个波的距离，可以计算出汽车距雷达的距离，根据自动打下的纸带如图2所示，可求出该汽车的车速，请根据给出的t 1、t 2、t 、c 求出汽车车速表达式。

答案：v ＝c (t 1－t 2)2t

解析：根据图2所示第一次测量时汽车距雷达距离s 2＝ct 12

；第二次测量时汽车距雷达距离s 2＝ct 22

。两次发射时间间隔为t ，则汽车的速度v ＝s t ＝s 1－s 2t ＝c (t 1－t 2)2t

。 注：这里边有一个微小的误差，即t 不是两个位置的时间差，准

确值应是t －t 12＋t 22但t 12与t 22

相差不大，对v 的计算结果影响很小可略去不计，所以采用上式已经够精确的了。