2018-2019學年高中物理 第四章 電磁波與電信息技術 1 電磁波 2 電磁波譜課時分層作業(yè)11 教科版選修1 -1.doc

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1 電磁波 2 電磁波譜 課時分層作業(yè)(十一) [基礎達標練] (15分鐘　48分) 1．(6分)第一次用實驗方法得到電磁波的科學家是(　　) A．赫茲　　　 B．安培 C．法拉第 D．麥克斯韋 A　[第一次用實驗方法得到電磁波的科學家是赫茲．故A項正確．] 2．(6分)關于麥克斯韋電磁場理論，下列說法中不正確的是(　　) A．變化的磁場能夠在周圍空間產(chǎn)生電場 B．電場一定能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場 C．變化的電場能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場 D．電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠處傳播就形成電磁波 B　[均勻變化的磁場一定產(chǎn)生穩(wěn)定的電場，而非均勻變化的電場產(chǎn)生非均勻變化的磁場，則變化的磁場周圍空間一定產(chǎn)生電場，故A正確； 均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，而非均勻變化的電場產(chǎn)生非均勻變化的磁場，即變化的電場周圍空間一定產(chǎn)生磁場，故C正確，B錯誤； 變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場，逐漸向外傳播，形成電磁波，故D正確；故說法中不正確的是選B.] 3．(6分)下列關于電磁場的說法中不正確的是(　　) A．只要空間某處有變化的電場或磁場，就會在其周圍產(chǎn)生電磁場，從而形成電磁波 B．任何變化的電場周圍一定有磁場 C．周期變化電場和周期變化磁場交替產(chǎn)生，相互依存，形成不可分離的統(tǒng)一體，即電磁場 D．電磁波的理論在先，實踐證明在后 A　[均勻變化的電場或磁場不會在其周圍產(chǎn)生電磁場，也不會有電磁波存在，故A項錯誤． 任何變化的電場周圍一定有磁場，故B項正確． 周期變化電場和周期變化磁場交替產(chǎn)生，相互依存，形成不可分離的統(tǒng)一體，即電磁場，故C項正確． 麥克斯韋建立電磁波的理論在先，赫茲用實踐證明在后，故D項正確．本題選不正確的，故答案為A．] 4．(6分)如圖所示的四種電場中，哪一種能產(chǎn)生電磁波(　　) 【導學號：37032089】 D　[根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，只有周期性變化的電場才能產(chǎn)生周期性變化的磁場，從而產(chǎn)生電磁波．] 5．(6分)下列應用沒有利用電磁波技術的是(　　) A．白熾燈 B．移動電話 C．雷達 D．無線電廣播 A　[白熾燈是鎢絲因通電后電流做功，產(chǎn)生熱量從而發(fā)光，沒有用到電磁波，故A正確；移動電話是利用電磁波傳輸信息，用到電磁波，故B錯誤；雷達是利用波源發(fā)出微波，經(jīng)反射接收后定位、測速的，用到電磁波，故C錯誤；無線電廣播是利用電磁波將信息傳播出去，用到電磁波，故D錯誤．] 6．(6分)(多選)應用麥克斯韋的電磁場理論判斷如圖所示的表示電場產(chǎn)生磁場(或磁場產(chǎn)生電場)的關系圖像中(每個選項中的上圖是表示變化的場，下圖是表示變化的場產(chǎn)生的另外的場)正確的是(　　) BCD　[A中磁場穩(wěn)定不會產(chǎn)生電場，故A錯誤．B中電場均勻增大產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，故B正確．C和D中根據(jù)斜率的大小可知變化率的大小，C、D正確．] 7．(6分)近來軍事行動中，士兵都配發(fā)“紅外夜視儀”，以便在夜間也能清楚地看清目標，這主要是因為(　　) A．“紅外夜視儀”發(fā)射出強大的紅外線，照射被視物體 B．一切物體均不停地輻射紅外線 C．一切高溫物體不停地輻射紅外線 D．“紅外夜視儀”發(fā)射出γ射線，放射性物體受到激發(fā)而發(fā)出紅外線 B　[一切物體都不停地向外輻射紅外線，不同物體輻射出來的紅外線不同．采用紅外線接收器，可以清楚地分辨出物體的形狀、大小和位置，而且不受白天和夜晚的影響．故選B.] 8．(6分)已知真空中的電磁波波速是3108 m/s.在真空中波長是5 m的無線電波，它的頻率是(　　) 【導學號：37032090】 A．6107 Hz B．1.5109 Hz C．8108 Hz D．1.7108 Hz A　[由v＝λf得f＝＝ Hz＝6107 Hz.] [能力提升練] (25分鐘　50分) 9．(6分)關于紫外線的以下說法中正確的是(　　) A．照射紫外線可增進人體對鈣質(zhì)的吸收，因此人們應盡可能多地接受紫外線的照射 B．紫外線是一種可見光 C．紫外線有很強的熒光效應，可用來防偽 D．紫外線有殺菌消毒的作用，是因為其有熱效應 C　[適量照射紫外線，能合成維生素D，促使人體對鈣的吸收，過度的照射可能對皮膚產(chǎn)生傷害，故A錯誤；紫外線是不可見光，故B錯誤；利用紫外線的熒光效應來做防偽標識，故C正確；紫外線化學效應強，所以能殺菌，故D錯誤．] 10．(6分)(多選)關于電磁波譜，下列說法正確的是(　　) A．電磁波中最容易表現(xiàn)出干涉、衍射現(xiàn)象的是無線電波 B．紅外線、紫外線、可見光是原子的外層電子受激發(fā)后產(chǎn)生的 C．倫琴射線和γ射線是原子的內(nèi)層電子受激發(fā)后產(chǎn)生的 D．紅外線的顯著作用是熱作用，溫度較低的物體不能輻射紅外線 AB　[γ射線是原子核受到激發(fā)產(chǎn)生的，選項C錯誤；一切物體都在發(fā)射紅外線，選項D錯誤．] 11．(6分)無線電技術中通常根據(jù)波長把無線電波分成下表中的幾個波段： 波段 長波 中波 短波 微波 波長/m 30 000～ 3 000 3 000～ 200 200～ 10 10～ 0．001 大家知道，地球被厚厚的大氣層包圍著，在距地面50千米到幾百千米范圍內(nèi)的大氣層叫電離層，電離層對于不同波長的電磁波表現(xiàn)出不同的特性．實驗表明，對于波長小于10 m的微波，電離層能讓它通過；對于波長超過3 000 m的長波，電離層基本上把它吸收掉；對于中波和短波，電離層對它有反射作用．地球同步通信衛(wèi)星靜止在赤道上空36 000 km高的地方，所以利用同步衛(wèi)星進行無線電信號通信只能通過(　　) A．長波 B．中波 C．短波 D．微波 D　[地球同步通信衛(wèi)星傳輸?shù)碾姶挪ㄐ盘柋仨毮軌虼┩鸽婋x層，而只有波長小于10 m的微波才能通過，所以答案為D.] 12．(6分)紅外線、無線電波、γ射線、可見光等都屬于電磁波，則下列選項中，按照波長由大到小順序排列正確的是(　　) A．紅外線、無線電波、γ射線、可見光 B．紅外線、可見光、γ射線、無線電波 C．無線電波、紅外線、可見光、γ射線 D．γ射線、可見光、紅外線、無線電波 C　[電磁波譜依照波長按照波長從大到小順序是：無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、倫琴射線、γ射線、故C正確，ABD錯誤；故選C.] 13．(6分)英國物理學家麥克斯韋預言了電磁波的存在，德國物理學家________用實驗證實了電磁波的存在；紅外線的頻率比X射線的頻率________(選填“高”或“低”)；某電磁波在真空中波長是300 m，頻率是________Hz. 【導學號：37032091】 【解析】　英國物理學家麥克斯韋認為：變化的磁場能產(chǎn)生電場；德國物理學家赫茲用實驗成功證實了電磁波的存在；紅外線的頻率比X射線的頻率低；根據(jù)v＝λf可得電磁波的頻率為：f＝＝Hz＝1106 Hz. 【答案】　赫茲　低　1106 14．(9分)下面列出了一些醫(yī)療器械的名稱和這些器械運用的物理知識(用A、B、C……表示)，請將相應的字母填在運用這種現(xiàn)象的醫(yī)療器械后面的空格上． (1)X光機：________； (2)紫外線燈：________； (3)理療醫(yī)用“神燈”照射傷口，可使傷口愈合得較好．這里的“神燈”是利用________． A．光的全反射 B．紫外線有很強的熒光效應 C．紫外線有殺菌消毒作用 D．X射線有很強的貫穿能力 E．紅外線有顯著的熱作用 F．紅外線波長較長易發(fā)生衍射 【解析】　(1)X光機是用來透視人的體內(nèi)器官的，因此需要具有較強穿透力的電磁波，但又不能對人體造成太大的傷害，因此采用了穿透能力比較強又不會給人體造成太大傷害的X射線，選擇選項D. (2)紫外線燈主要是用來殺菌的，因此它應用的是紫外線的殺菌作用而非熒光作用，因此選擇選項C. (3)“神燈”又稱紅外線燈，主要用于促進局部血液循環(huán)，它利用的是紅外線的熱效應，使人體局部受熱，血液循環(huán)加快，因此選擇選項E. 【答案】　(1)D　(2)C　(3)E 15．(11分)某雷達工作時，發(fā)射電磁波的波長為λ＝20 cm，每秒脈沖數(shù)n＝5 000，每個脈沖持續(xù)時間t＝0.02 μs，問電磁波的振蕩頻率為多少？最大的偵察距離是多少？ 【導學號：37032092】 【解析】　一般在空氣中傳播時，電磁波的傳播速度就認為等于光速c＝3.0108 m/s. 由公式c＝λf得：f＝＝1.5109 Hz. 雷達工作時發(fā)射電磁脈沖，每個脈沖持續(xù)時間t＝0.02 μs，在兩個脈沖時間間隔內(nèi)，雷達必須接收反射回來的電磁脈沖，否則會與后面的電磁脈沖重疊而影響測量． 設最大偵察距離為s，則2s＝cΔt，而Δt＝ s＝200 μs?0.02 μs(脈沖持續(xù)時間可以略去不計)，所以s＝＝3104 m. 【答案】　1.5109 Hz　3104 m