高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册4 电磁波谱复习练习题

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册4 电磁波谱复习练习题，共11页。试卷主要包含了请回答以下问题等内容，欢迎下载使用。

基础达标练
1．(2023·湖南高二期中)医学上常用的水银体温计可以在家庭中使用，红外测温枪在学校、居民区、办公楼、商场等公共场所广泛应用，下图是红外测温枪，下列说法中正确的是( D )
A．水银体温计可以用来测量沸水的温度
B．红外测温枪和电熨斗中的温度敏感元件相同
C．红外测温枪向人体发射红外线，从而测量人体温度
D．红外测温检测量人体温度时，离人体越远，显示温度越低
解析：水银体温计量程不高于42 ℃，则不可以用来测量沸水的温度，故A错误；红外测温枪使用的是红外线传感器，电熨斗使用的是双金属片，故B错误；红外测温枪接收人体发射出来的红外线，从而测量人体温度，故C错误；红外测温枪测量人体温度时，离人体越远，接收到人体辐射出来的功率越少，显示温度越低，故D正确。
2．(2022·湖北高二期中)用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航。关于红外线和紫外线的说法正确的是( A )
A．在同一介质中，红外线的波长比红光的波长大
B．只有热的物体才能辐射红外线
C．在同一介质中，紫外线的波长比紫光的波长大
D．红外线和紫外线都是可见光
解析：电磁波谱按波长由长到短排序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。根据电磁波谱可知，在同一介质中，红外线的波长比红光的波长大，故A正确；一切物体都在不停地辐射红外线，故B错误；根据电磁波谱可知，在同一介质中，紫外线的波长比紫光的波长小，故C错误；红外线和紫外线都不是可见光，故D错误。
3．(2022·山东省沂南高二期中)地震会造成大量建筑物倒塌，为了将埋在倒塌建筑中的被困者迅速解救出来，救援队在救援过程中使用生命探测仪来寻找被压在废墟中的伤员，这种仪器主要是接收人体发出的( B )
A．可见光 B．红外线
C．紫外线 D．声音
解析：不同温度的物体会发出不同的频率的红外线，生命探测仪就是利用人体发出的红外线与周围环境不同而寻找的，所以A、C、D错误，B正确。
4．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控制电视机、空调的工作状态。对于它们发出的光，以下判断正确的是( 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，容易发生衍射，故能很方便地遥控家用电器。D正确。
5．一种电磁波入射到半径为1 mm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( C )
A．可见光 B．γ射线
C．无线电波 D．紫外线
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跟其波长差不多或比其波长还要短，电磁波中的无线电波波长大于1 mm，红外线波长小于1 mm，可见光、紫外线、γ射线的波长更短，所以只有无线电波符合条件，故选C。
6．雷达在搜寻目标时，接收到回波所用时间为1.2×10－4 s，则此目标距雷达( C )
A．36 km B．72 km
C．18 km D．9 km
解析：s＝c·eq \f(1,2)t＝3×105×eq \f(1,2)×1.2×10－4 km＝18 km，故C正确。
7．根据各种波的用途和特性可以判断下列波中不属于电磁波的是( C )
A．消毒用的紫外线
B．透视用的X射线
C．教室里的读书声
D．遥控器发出的红外线
解析：教室里的读书声是声波，声波是机械波，不属于电磁波，故选C。
8．(2022·郑州市第106中学高二检测)下列关于不同波段的电磁波的说法正确的是( C )
A．X射线有很强的荧光作用，所以可以用来消毒
B．微波炉利用微波是因为微波的穿透能力强，甚至能穿透金属
C．雷达导航用的微波的波长比X射线波长要长
D．红外遥感用的是无线电波
解析：X射线有很强的穿透能力，紫外线具有杀菌消毒作用，A错误；微波炉的工作原理是食物在微波场中吸收微波能量而使自身加热，B错误；雷达导航用的微波的波长比X射线波长要长，C正确；红外遥感用的是红外线，D错误。
9．请回答以下问题：
(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)红外遥感有哪种方面的应用？
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)在冰窖中四周为冰，温度较低，它向外辐射红外线的本领比人体弱，显然在冰窖中，人体同样时间内向外辐射红外线比接收的冰辐射的红外线要多，因此会感到很冷。
(3)红外遥感技术有着广泛的应用。如利用红外遥感可以在飞机或卫星上勘测地热、寻找水源、监视森林火情、预报风暴和寒潮等，红外遥感在军事上的应用也十分重要。
能力提升练
10．(2023·江苏高二期中)蓝牙是一种使用2.4 GHz频段的无线电波支持设备短距离通信的技术，能在手机、无线耳机、智能手环、打印机等众多设备之间进行信息交换，则( D )
A．这个频段的电磁波比γ射线能量更高
B．这个频段的电磁波比紫外线更难观察到明显衍射现象
C．蓝牙信号“穿墙”时，在墙壁中的传播速率大于3×108 m/s
D．智能手机中集成的蓝牙模块有发射和接收电磁波的功能
解析：γ射线是电磁波谱中能量最高的，故A错误；蓝牙的频段为2.4 GHz的无线电波低于紫外线的频段，其波长较紫外线大些，比紫外线更容易观察到明显衍射现象，故B错误；3×108 m/s是电磁波在真空中的传播速度，也是最大的速度，电磁波在介质中的传播速度会变小，故C错误；智能手机利用蓝牙技术进行信息交换，可以断定智能手机中集成的蓝牙模块有发射和接收电磁波的功能，故D正确。
11．下列关于红外测温枪的说法中正确的是( C )
A．红外测温枪接收到的是身体的热量信号
B．体温越高，测温枪接受到最强辐射频率越低
C．体温越高，测温枪接受到最强辐射波长越短
D．红外线属于电磁波，其波长小于紫外线的波长
解析：红外测温枪接收到的是人体辐射出的红外线，通过波长、强度与温度的关系，就可以得到人体的温度，并不是直接接收人体的热量信号，故A错误；体温越高，测温枪接受到最强辐射频率越高，故B错误；体温越高，测温枪接受到最强辐射波长越短，故C正确；红外线属于电磁波，根据电磁波谱的排列顺序可知，红外线的波长大于紫外线的波长，故D错误。
12．上世纪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1 100 km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取6 400 km)
(1)太阳能电池将实现哪种转换( C )
A．光能——微波 B．光能——热能
C．光能——电能 D．电能——微波
(2)在1 100 km高空的卫星电站的速度约为( B )
A．3.1 km/s B．7.3 km/s
C．7.9 km/s D．11.2 km/s
(3)微波指( C )
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 )
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( D )
A．电离作用 B．穿透作用
C．生物电作用 D．产生强涡流
解析：(1)太阳能电池是把光能转化为电能的装置。
(2)据v＝eq \r(,\f(GM,r))，第一宇宙速度v1＝7.9 km/s，设卫星电站速度为v2，则
v2＝v1eq \r(,\f(R,R＋h))＝7.9eq \r(,\f(6 400,6 400＋1 100)) km/s≈7.3 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，相应的涡流产生的能量很大，足以将鸟热死。
13．如图所示为某雷达的荧光屏，屏上标尺的最小刻度对应的时间为2×10－4 s。雷达天线朝东方时，屏上的波形如图甲；雷达天线朝西方时，屏上的波形如图乙。问：雷达在何方发现了目标？目标与雷达相距多远？
答案：西方 300 km
解析：当天线朝东方时，没有反射波，而天线朝西方时，有反射波，所以目标在西方。
s＝eq \f(1,2)cΔt＝eq \f(1,2)×3×108×20×10－4 m＝300 km。