高二物理專題特訓(人教版2019選擇性必修第二冊)專題4.4電磁波譜(原卷版+解析)

專題4.4電磁波譜【人教版】TOC\o"1-3"\t"正文,1"\h【題型1無線電波的應用】 【題型2紅外遙感】 【題型3紅外線測溫】 【題型4可見光】 【題型5紫外線】 【題型6x射線和射線】 【題型7綜合問題】 【題型1無線電波的應用】【例1】（多選）目前雷達發(fā)射的電磁波頻率多在200MHz到1000MHz的范圍內，下列關于雷達和電磁波說法正確的是()A．電磁波可由周期性非均勻變化的電場或磁場產(chǎn)生B．電磁波可由恒定不變的電場或磁場產(chǎn)生的C．測出從發(fā)射電磁波到接收反射波的時間間隔可以確定雷達和目標的距離D．波長越短的電磁波，反射性能越強【變式1-1】雷達測距防撞控制系統(tǒng)(Distronic，簡稱DTR)是用脈沖電磁波來測定目標的位置和速度的設備，某機場引導雷達發(fā)現(xiàn)一架飛機正向雷達正上方勻速飛來，已知該雷達顯示屏上相鄰刻度線之間的時間間隔為1×10－4s，某時刻雷達顯示屏上顯示的波形如圖甲所示，A脈沖為發(fā)射波，B脈沖為目標反射波，經(jīng)t＝170s后雷達向正上方發(fā)射和被反射的波形如圖乙所示，則該飛機的飛行速度約為多少？(c＝3×108m/s)【變式1-2】如圖所示，我國成功研發(fā)的反隱身先進米波雷達堪稱隱身飛機的克星，它標志著我國雷達研究又創(chuàng)新的里程碑，米波雷達發(fā)射無線電波的波長在1～10m范圍內，則對該無線電波的判斷正確的是()A．米波的頻率比厘米波頻率高B．和機械波一樣須靠介質傳播C．同光波一樣會發(fā)生反射現(xiàn)象D．不可能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象【變式1-3】關于電磁波譜，下列說法正確的是()A．紅外體溫計的工作原理是人的體溫越高，發(fā)射的紅外線越強，有時物體溫度較低，不發(fā)射紅外線，導致無法使用B．紫外線的頻率比可見光低，醫(yī)學中常用于殺菌消毒，長時間照射人體可能損害健康C．X射線、γ射線頻率較高，波動性較強，粒子性較弱，較難發(fā)生光電效應D．手機通信使用的是無線電波，其波長較長，更容易觀察到衍射現(xiàn)象【題型2紅外遙感】【例2】[多選]下列說法中正確的是()A．北斗導航系統(tǒng)是利用電磁波進行定位和導航的B．微波爐能快速加熱食物是利用紅外線具有顯著的熱效應C．常用的電視機遙控器通過發(fā)出紫外線脈沖信號來遙控電視機D．天文學家用射電望遠鏡接收天體輻射的無線電波進行天體物理研究E．遙感技術中利用了紅外線探測器接收物體發(fā)出的紅外線來探測被測物體的特征【變式2-1】紅外遙感衛(wèi)星通過接收地面物體發(fā)出的紅外輻射來探測地面物體的狀況．地球大氣中的水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)能強烈吸收某些波長范圍的紅外輻射，即地面物體發(fā)出的某些波長的電磁波只有一部分能夠通過大氣層被遙感衛(wèi)星接收．圖為水和二氧化碳對某一波段不同波長電磁波的吸收情況，由圖可知，在該波段紅外遙感大致能夠接收到的波長范圍為()A．2.5～3.5μmB．4～4.5μmC．5～7μmD．8～13μm【變式2-2】間諜衛(wèi)星上裝有某種遙感照相機，可用來探測軍用和民用目標。這種照相機能拍到晚上關燈行駛的汽車，即使車輛離開，也瞞不過它。這種遙感照相機敏感的電磁波屬于()A．可見光波段 B．紅外波段C．紫外波段 D．X射線波段【變式2-3】(多選)下列說法中正確的是()A．北斗導航系統(tǒng)是利用電磁波進行定位和導航的B．微波爐能快速加熱食物是利用紅外線具有顯著的熱效應C．常用的電視機遙控器通過發(fā)出紫外線脈沖信號來搖控電視機D．遙感技術中利用了紅外線探測器接收物體發(fā)出的紅外線來探測被測物體的特征【題型3紅外線測溫】【例3】在抗擊新冠病毒的過程中，廣泛使用了紅外體溫計測量體溫，如圖所示。下列說法正確的是()A.當體溫超過37.3℃時人體才輻射紅外線B.當體溫超過周圍空氣溫度時人體才輻射紅外線C.紅外體溫計是依據(jù)體溫計發(fā)射紅外線來測體溫的D.紅外體溫計是依據(jù)人體溫度越高，輻射的紅外線強度越大來測體溫的【變式3-1】新型冠狀病毒疫情已被我國有效控制。為了戰(zhàn)勝疫情，我們的志愿者在社區(qū)、機場等公共場所不顧個人安危，為行人量體溫、查信息，嚴防死守，確保一方平安。志愿者使用的體溫檢測器通過非接觸的方法感應人體的體溫以此來排查新型冠狀病毒的疑似感染病例。請問這種體溫檢測器工作時利用了哪種電磁波的特性()A．紅外線 B．紫外線C．X射線 D．γ射線【變式3-2】2020年初，在抗擊2019－nCoV，紅外線體溫計發(fā)揮了重要作用。下列關于紅外線的說法中正確的是()A.紅外線的波長比紅光短B.利用紅外線的熱效應可以加熱物體C.紅外遙感是利用紅外線的穿透能力強D.高溫物體輻射紅外線，低溫物體不輻射紅外線【變式3-3】測溫是防控新冠肺炎的重要環(huán)節(jié)。在公共場所常用如圖所示的測溫槍為出入人員測溫，測溫槍是通過傳感器接收紅外線，得出感應溫度數(shù)據(jù)，使用時只要將測溫槍靠近皮膚表面，修正皮膚與實際體溫的溫差便能準確顯示體溫，下列說法正確的是()A.測溫槍利用的紅外線也可用于殺菌消毒B.紅外線是波長比紫外線長的電磁波C.紅外線的穿透能力很強，接受紅外線照射是會傷害身體的D.紅外線的頻率大于X光的頻率【題型4可見光】【例4】關于光的偏振現(xiàn)象，下列說法中正確的是()A．偏振光沿各個方向振動的光波的強度都相同B．自然光在水面反射時，反射光和折射光都是一定程度的偏振光C．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波D．照相機鏡頭表面的鍍膜是光的偏振現(xiàn)象的應用【變式4-1】(多選)下列說法正確的是()A．用光導纖維束傳輸圖象和信息，這是利用了光的全反射原理B．紫外線比紅外線更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象C．經(jīng)過同一雙縫所得干涉條紋，紅光比綠光的條紋寬度大D．光的色散現(xiàn)象都是由于光的干涉現(xiàn)象引起的E．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波【變式4-2】與通常觀察到的月全食不同，小虎同學在2012年12月10日晚觀看月全食時，看到整個月亮是暗紅的．小虎畫出了月全食的示意圖，如圖所示，并提出了如下猜想，其中最為合理的是()A．地球上有人用紅色激光照射月球B．太陽照射到地球的紅光反射到月球C．太陽光中的紅光經(jīng)地球大氣層折射到月球D．太陽光中的紅光在月球表面形成干涉條紋【變式4-3】光電效應現(xiàn)象說明光具有________性，如圖是電磁波譜，由圖可知可見光的最高頻率為_______?！绢}型5紫外線】【例5】新冠肺炎疫情突發(fā)，中華兒女風雨同舟、守望相助，筑起了抗擊疫情的巍峨長城。志愿者用非接觸式體溫測量儀，通過人體輻射的紅外線測量體溫，防控人員用紫外線燈在無人的環(huán)境下消殺病毒，為人民健康保駕護航。紅外線和紫外線相比較()A.紅外線的光子能量比紫外線的大B.真空中紅外線的波長比紫外線的長C.真空中紅外線的傳播速度比紫外線的大D.紅外線能發(fā)生偏振現(xiàn)象，而紫外線不能【變式5-1】電磁波的頻率范圍很廣，按電磁波的波長或頻率大小的順序把它們排列成譜，叫做電磁波譜，如圖所示。下列說法正確的是（

）A．移動電話使用可見光進行Wi—Fi聯(lián)網(wǎng)B．冷物體的紅外輻射比熱物體的紅外輻射強C．紫外線具有的能量足以破壞細胞核中的物質D．X射線的頻率比γ射線的頻率高【變式5-2】(多選)關于電磁波譜，下列說法中正確的是()A．紅外線比紅光波長長，它的熱作用很強B．X射線就是倫琴射線C．陰極射線是一種頻率極高的電磁波D．紫外線的波長比倫琴射線的長，它的顯著作用是熒光作用【變式5-3】現(xiàn)有甲、乙兩個光源,一個能產(chǎn)生紅外線,一個能產(chǎn)生紫外線,但是光源上無任何標志,小明為了區(qū)分它們,就取來一張100元的鈔票,發(fā)現(xiàn)當鈔票放在甲燈下時,鈔票上顯出閃亮的熒光標記,放在乙燈下鈔票很快變熱,但是不能看出熒光標記。甲乙丙(1)由小明的實驗可知甲燈為燈,乙燈的光具有。

(2)如圖乙所示,他又用紫外線燈照射一塊透明玻璃,調整透明玻璃的位置和角度,看到鈔票上的“100”字樣再次發(fā)光。這表明紫外線能被透明玻璃。

(3)如圖丙所示,他把這塊透明玻璃放在紫外線燈和鈔票之間,讓紫外線燈正對玻璃照射,在另一側無論怎樣移動鈔票,“100”字樣都不發(fā)光。他這次實驗是為了探究。

【題型6x射線和γ射線】【例6】(1)電磁波廣泛應用在現(xiàn)代醫(yī)療中。下列屬于電磁波應用的醫(yī)用器械有________。A.殺菌用的紫外燈B.拍胸片的X光機C.治療咽喉炎的超聲波霧化器D.檢查血流情況的“彩超”機(2)我國的光纖通信技術處于世界領先水平。光纖內芯(內層玻璃)的折射率比外套(外層玻璃)的________(選填“大”或“小”)。某種光纖的內芯在空氣中全反射的臨界角為43°，則該內芯的折射率為________。(sin43°＝0.68，cos43°＝0.73，結果保留2位有效數(shù)字)(3)國際宇航聯(lián)合會將2020年度“世界航天獎”授予我國“嫦娥四號”任務團隊?！版隙鹚奶枴比蝿談?chuàng)造了多項世界第一。在探月任務中，“玉兔二號”月球車朝正下方發(fā)射一束頻率為f的電磁波，該電磁波分別在月壤層的上、下表面被反射回來，反射波回到“玉兔二號”的時間差為Δt。已知電磁波在月壤層中傳播的波長為λ，求該月壤層的厚度d。【變式6-1】（多選）下列關于電磁波譜各成員說法中正確的是()A．最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是無線電波B．紫外線有明顯的熱效應C．X射線穿透能力較強，所以可用來檢查工件D．晴朗的天空看起來呈藍色是光散射的結果【變式6-2】（多選）關于電磁波的應用，下列說法中正確的是()A．醫(yī)院里常用X射線對病房和手術室進行消毒B．工業(yè)上利用γ射線檢查金屬部件內部有無砂眼和裂縫C．刑偵上用紫外線拍攝指紋照片，因為紫外線波長短、分辨率高D．衛(wèi)星用紅外遙感技術拍攝云圖照片，因為紅外線衍射能力較強【變式6-3】關于X射線和γ射線，以下說法正確的是（）A．都是波長極短、頻率很高的電磁波B．都是原子的內層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的C．都是原子核受激發(fā)后產(chǎn)生的D．都是波長很長的電磁波【題型7綜合問題】【例7】2021年7月4日,我們在電視中看到航天員湯洪波走出離地面高約為400km的中國空間站,標志著我國空間站階段航天員首次出艙活動取得圓滿成功。航天員出艙的畫面是通過電磁波傳輸?shù)降孛娼邮照镜?下列關于電磁波的說法不正確的是()A.生活中用微波爐來加熱食物,可見,電磁波具有能量B.湯洪波出艙活動的畫面從空間站傳到地面接收站最少需要約0.014sC.1886年,赫茲通過實驗捕捉到電磁波,證實了麥克斯韋的電磁場理論,為無線電技術的發(fā)展開拓了道路D.英國物理學家麥克斯韋系統(tǒng)總結了人類直至19世紀中葉對電磁規(guī)律的研究成果,在此基礎上,他最終建立了經(jīng)典電磁場理論【變式7-1】關于各種電磁波的性質比較，下列說法中正確的有()A．由于紅外線的波長比可見光長，所以比可見光更難發(fā)生干涉、衍射B．由于γ射線的波長太短了，所以根本無法發(fā)生干涉、衍射C．無論哪一種電磁波，在真空中的傳播速度都相同D．γ射線的穿透能力最強，所以最適于用來透視人體，檢查骨骼和其他病變情況【變式7-2】電磁波包含了γ射線、紅外線、紫外線、無線電波等，按波長由長到短的排列順序是()A．無線電波、紅外線、紫外線、γ射線B．紅外線、無線電波、γ射線、紫外線C．γ射線、紅外線、紫外線、無線電波D．紫外線、無線電波、γ射線、紅外線【變式7-3】我們的生活已經(jīng)離不開電磁波，如GPS定位系統(tǒng)使用頻率為10.23MHz(1MHz＝106Hz)的電磁波，手機工作時使用頻率為800～1900MHz的電磁波，家用5GWi－Fi使用頻率約為5725MHz的電磁波，地鐵行李安檢時使用頻率為1018Hz的電磁波。關于這四種電磁波的說法正確的是()A.家用5GWi－Fi電磁波的衍射現(xiàn)象最明顯B.GPS定位系統(tǒng)使用的電磁波的能量最強C.地鐵行李安檢時使用的電磁波利用了其穿透本領D.手機工作時使用的電磁波是縱波且不能產(chǎn)生偏振現(xiàn)象

參考答案【題型1無線電波的應用】【例1】（多選）目前雷達發(fā)射的電磁波頻率多在200MHz到1000MHz的范圍內，下列關于雷達和電磁波說法正確的是()A．電磁波可由周期性非均勻變化的電場或磁場產(chǎn)生B．電磁波可由恒定不變的電場或磁場產(chǎn)生的C．測出從發(fā)射電磁波到接收反射波的時間間隔可以確定雷達和目標的距離D．波長越短的電磁波，反射性能越強答案ACD解析雷達是利用電磁波的反射原理制成的，電磁波可由周期性非均勻變化的電場和磁場產(chǎn)生，故B錯誤，A、C正確．電磁波的波長越短，反射性能越強，故D正確．【變式1-1】雷達測距防撞控制系統(tǒng)(Distronic，簡稱DTR)是用脈沖電磁波來測定目標的位置和速度的設備，某機場引導雷達發(fā)現(xiàn)一架飛機正向雷達正上方勻速飛來，已知該雷達顯示屏上相鄰刻度線之間的時間間隔為1×10－4s，某時刻雷達顯示屏上顯示的波形如圖甲所示，A脈沖為發(fā)射波，B脈沖為目標反射波，經(jīng)t＝170s后雷達向正上方發(fā)射和被反射的波形如圖乙所示，則該飛機的飛行速度約為多少？(c＝3×108m/s)答案305.6m/s解析由題圖信息知，相距較遠時，脈沖波顯示的距離為s＝eq\f(ct,2)＝eq\f(3×108×4×10－4,2)m＝6×104m.當?shù)竭_雷達正上方后，脈沖波顯示的距離為s′＝eq\f(ct′,2)＝eq\f(3×108×2×10－4,2)m＝3×104m.由于開始時飛機在雷達斜上方，后來飛機到達雷達正上方，所以飛機的速度為v＝eq\f(\r(6×1042－3×1042),170)m/s≈305.6m/s.【變式1-2】如圖所示，我國成功研發(fā)的反隱身先進米波雷達堪稱隱身飛機的克星，它標志著我國雷達研究又創(chuàng)新的里程碑，米波雷達發(fā)射無線電波的波長在1～10m范圍內，則對該無線電波的判斷正確的是()A．米波的頻率比厘米波頻率高B．和機械波一樣須靠介質傳播C．同光波一樣會發(fā)生反射現(xiàn)象D．不可能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象答案C解析根據(jù)f＝eq\f(v,λ)可知，電磁波的波長越大，頻率越低，故米波的頻率比厘米波的頻率低，選項A錯誤；無線電波的傳播不需要介質，選項B錯誤；無線電波同光波一樣會發(fā)生反射現(xiàn)象，選項C正確；干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象，故無線電波也能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，選項D錯誤．【變式1-3】關于電磁波譜，下列說法正確的是()A．紅外體溫計的工作原理是人的體溫越高，發(fā)射的紅外線越強，有時物體溫度較低，不發(fā)射紅外線，導致無法使用B．紫外線的頻率比可見光低，醫(yī)學中常用于殺菌消毒，長時間照射人體可能損害健康C．X射線、γ射線頻率較高，波動性較強，粒子性較弱，較難發(fā)生光電效應D．手機通信使用的是無線電波，其波長較長，更容易觀察到衍射現(xiàn)象解析：選D有溫度的物體都會發(fā)射紅外線，A錯誤；紫外線的頻率比可見光高，醫(yī)學中常用于殺菌消毒，長時間照射人體可能損害健康，B錯誤；X射線、γ射線頻率較高，波動性較弱，粒子性較強，較易發(fā)生光電效應，C錯誤；手機通信使用的是無線電波，其波長較長，更容易觀察到衍射現(xiàn)象，D正確。【題型2紅外遙感】【例2】[多選]下列說法中正確的是()A．北斗導航系統(tǒng)是利用電磁波進行定位和導航的B．微波爐能快速加熱食物是利用紅外線具有顯著的熱效應C．常用的電視機遙控器通過發(fā)出紫外線脈沖信號來遙控電視機D．天文學家用射電望遠鏡接收天體輻射的無線電波進行天體物理研究E．遙感技術中利用了紅外線探測器接收物體發(fā)出的紅外線來探測被測物體的特征解析：選ADE北斗導航系統(tǒng)是利用電磁波工作的，A正確；食物中的水分子在微波的作用下熱運動加劇，溫度升高，內能增加，B錯誤；常用的電視機遙控器通過發(fā)出紅外線脈沖信號來遙控電視機，C錯誤；天文學家用射電望遠鏡接收天體輻射的無線電波進行天體物理研究，D正確；遙感技術中利用紅外線探測器接收物體發(fā)出的紅外線來探測被測物體的特征，E正確?！咀兪?-1】紅外遙感衛(wèi)星通過接收地面物體發(fā)出的紅外輻射來探測地面物體的狀況．地球大氣中的水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)能強烈吸收某些波長范圍的紅外輻射，即地面物體發(fā)出的某些波長的電磁波只有一部分能夠通過大氣層被遙感衛(wèi)星接收．圖為水和二氧化碳對某一波段不同波長電磁波的吸收情況，由圖可知，在該波段紅外遙感大致能夠接收到的波長范圍為()A．2.5～3.5μmB．4～4.5μmC．5～7μmD．8～13μm答案D解析由題圖可知，水對紅外輻射吸收率最低的波長范圍是8～13μm；二氧化碳對紅外輻射吸收率最低的波長范圍是5～13μm.綜上可知，選D.【變式2-2】間諜衛(wèi)星上裝有某種遙感照相機，可用來探測軍用和民用目標。這種照相機能拍到晚上關燈行駛的汽車，即使車輛離開，也瞞不過它。這種遙感照相機敏感的電磁波屬于()A．可見光波段 B．紅外波段C．紫外波段 D．X射線波段解析：選B所有的物體都能發(fā)出紅外線，熱的物體的紅外線輻射比冷的物體的強，間諜衛(wèi)星上裝的遙感照相機，實際上是紅外線探測器，它能在較冷的背景上探測出較熱物體的紅外線輻射，這是紅外線攝影的基礎。再者，紅外線波長比其他波(如可見光、紫外線、X射線)的波長長，有較好地穿透云霧的能力，故B正確。而其他選項的光不具備以上特點，故A、C、D錯誤?！咀兪?-3】(多選)下列說法中正確的是()A．北斗導航系統(tǒng)是利用電磁波進行定位和導航的B．微波爐能快速加熱食物是利用紅外線具有顯著的熱效應C．常用的電視機遙控器通過發(fā)出紫外線脈沖信號來搖控電視機D．遙感技術中利用了紅外線探測器接收物體發(fā)出的紅外線來探測被測物體的特征解析：選AD北斗導航系統(tǒng)是利用電磁波工作的，A正確；食物中的水分子在微波的作用下熱運動加劇，溫度升高，內能增加，B錯誤；常用的電視機遙控器通過發(fā)出紅外線脈沖信號來遙控電視機，C錯誤；遙感技術中利用紅外線探測器接收物體發(fā)出的紅外線來探測被測物體的特征，D正確。【題型3紅外線測溫】【例3】在抗擊新冠病毒的過程中，廣泛使用了紅外體溫計測量體溫，如圖所示。下列說法正確的是()A.當體溫超過37.3℃時人體才輻射紅外線B.當體溫超過周圍空氣溫度時人體才輻射紅外線C.紅外體溫計是依據(jù)體溫計發(fā)射紅外線來測體溫的D.紅外體溫計是依據(jù)人體溫度越高，輻射的紅外線強度越大來測體溫的答案D解析一切物體都在輻射紅外線，溫度越高，其輻射紅外線的強度越大，A、B、C項錯誤，D項正確?！咀兪?-1】新型冠狀病毒疫情已被我國有效控制。為了戰(zhàn)勝疫情，我們的志愿者在社區(qū)、機場等公共場所不顧個人安危，為行人量體溫、查信息，嚴防死守，確保一方平安。志愿者使用的體溫檢測器通過非接觸的方法感應人體的體溫以此來排查新型冠狀病毒的疑似感染病例。請問這種體溫檢測器工作時利用了哪種電磁波的特性()A．紅外線 B．紫外線C．X射線 D．γ射線解析：選A紅外線最顯著的特性是熱效應，體溫檢測器工作時利用的電磁波是紅外線，A正確?！咀兪?-2】2020年初，在抗擊2019－nCoV，紅外線體溫計發(fā)揮了重要作用。下列關于紅外線的說法中正確的是()A.紅外線的波長比紅光短B.利用紅外線的熱效應可以加熱物體C.紅外遙感是利用紅外線的穿透能力強D.高溫物體輻射紅外線，低溫物體不輻射紅外線答案B解析紅外線的波長比紅光的波長更長，故A錯誤；紅外線是一種看不見的光，通過紅外線的照射，可以使物體的溫度升高，故B正確；人們利用紅外線來實行遙控和遙感，是因為紅外線波長長，更容易發(fā)生衍射，故C錯誤；一切物體都向外輻射紅外線，故D錯誤?！咀兪?-3】測溫是防控新冠肺炎的重要環(huán)節(jié)。在公共場所常用如圖所示的測溫槍為出入人員測溫，測溫槍是通過傳感器接收紅外線，得出感應溫度數(shù)據(jù)，使用時只要將測溫槍靠近皮膚表面，修正皮膚與實際體溫的溫差便能準確顯示體溫，下列說法正確的是()A.測溫槍利用的紅外線也可用于殺菌消毒B.紅外線是波長比紫外線長的電磁波C.紅外線的穿透能力很強，接受紅外線照射是會傷害身體的D.紅外線的頻率大于X光的頻率答案B解析紫外線可用于殺菌消毒，紅外線具有熱效應，故A錯誤；由電磁波譜可知，紅外線是波長比紫外線長的電磁波，故B正確；紅外線的熱作用很強，接受紅外線照射是不會傷害身體的，故C錯誤；由電磁波譜可知，紅外線的頻率小于X光的頻率，故D錯誤?！绢}型4可見光】【例4】關于光的偏振現(xiàn)象，下列說法中正確的是()A．偏振光沿各個方向振動的光波的強度都相同B．自然光在水面反射時，反射光和折射光都是一定程度的偏振光C．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波D．照相機鏡頭表面的鍍膜是光的偏振現(xiàn)象的應用答案B解析偏振光沿各個方向振動的光波的強度都不相同，自然光在水面反射時，反射光和折射光都是一定程度的偏振光，選項B正確，A錯誤；光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，照相機鏡頭表面的鍍膜是光的干涉現(xiàn)象的應用，選項C、D錯誤．【變式4-1】(多選)下列說法正確的是()A．用光導纖維束傳輸圖象和信息，這是利用了光的全反射原理B．紫外線比紅外線更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象C．經(jīng)過同一雙縫所得干涉條紋，紅光比綠光的條紋寬度大D．光的色散現(xiàn)象都是由于光的干涉現(xiàn)象引起的E．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波答案ACE解析用光導纖維束傳輸圖象和信息，這是利用了光的全反射原理，所以A正確；紫外線的頻率比紅外線大，故波長比紅外線小，所以二者相比紅外線更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，B錯誤；根據(jù)條紋間距公式Δx＝eq\f(l,d)λ知，波長越長，條紋間距越大，因為紅光的波長大于綠光的波長，所以經(jīng)過同一雙縫所得干涉條紋，紅光比綠光的條紋寬度大，故C正確；光的折射、衍射都能引起光的色散，所以D錯誤；偏振是橫波特有的，光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，所以E正確．【變式4-2】與通常觀察到的月全食不同，小虎同學在2012年12月10日晚觀看月全食時，看到整個月亮是暗紅的．小虎畫出了月全食的示意圖，如圖所示，并提出了如下猜想，其中最為合理的是()A．地球上有人用紅色激光照射月球B．太陽照射到地球的紅光反射到月球C．太陽光中的紅光經(jīng)地球大氣層折射到月球D．太陽光中的紅光在月球表面形成干涉條紋答案C解析同種介質對頻率大的光折射率大，太陽光中紅光的頻率最小，經(jīng)大氣層時偏折的程度最?。∶髟谠氯硶r，看到月亮呈現(xiàn)暗紅色，是因為太陽光中的部分紅光經(jīng)地球大氣層折射到月球，故選項C正確．【變式4-3】光電效應現(xiàn)象說明光具有________性，如圖是電磁波譜，由圖可知可見光的最高頻率為_______。【答案】

粒子

【解析】光電效應現(xiàn)象說明光具有粒子性；由圖可知，可見光的最小波長為，則最大頻率為【題型5紫外線】【例5】新冠肺炎疫情突發(fā)，中華兒女風雨同舟、守望相助，筑起了抗擊疫情的巍峨長城。志愿者用非接觸式體溫測量儀，通過人體輻射的紅外線測量體溫，防控人員用紫外線燈在無人的環(huán)境下消殺病毒，為人民健康保駕護航。紅外線和紫外線相比較()A.紅外線的光子能量比紫外線的大B.真空中紅外線的波長比紫外線的長C.真空中紅外線的傳播速度比紫外線的大D.紅外線能發(fā)生偏振現(xiàn)象，而紫外線不能答案B解析根據(jù)電磁波譜可知，紅外線的頻率小于紫外線的頻率，真空中紅外線的波長大于紫外線的波長，由光子能量公式可知，紅外線光子能量小于紫外線光子能量，選項A錯誤，B正確；真空中任何光的傳播速度都相等，所以真空中紅外線的傳播速度等于紫外線的傳播速度，選項C錯誤；由于光是橫波，都能夠發(fā)生偏振現(xiàn)象，所以紅外線和紫外線都能夠發(fā)生偏振現(xiàn)象，選項D錯誤?！咀兪?-1】電磁波的頻率范圍很廣，按電磁波的波長或頻率大小的順序把它們排列成譜，叫做電磁波譜，如圖所示。下列說法正確的是（

）A．移動電話使用可見光進行Wi—Fi聯(lián)網(wǎng)B．冷物體的紅外輻射比熱物體的紅外輻射強C．紫外線具有的能量足以破壞細胞核中的物質D．X射線的頻率比γ射線的頻率高【答案】C【解析】移動電話經(jīng)常使用Wi-Fi聯(lián)網(wǎng)，也會用藍牙傳輸數(shù)據(jù)，兩種方式均是利用電磁波來傳輸信息的，均利用了電磁波中的微波，故A錯誤；根據(jù)輻射的特點可知，所有物體都發(fā)射紅外線，熱物體的紅外輻射比冷物體的紅外輻射強，故B錯誤；紫外線頻率較高，所以具有較高的能量，可破壞細胞中的物質，通常用于殺菌，故C正確；在電磁波譜中，常見電磁波有：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線，它們的波長是依次變短，頻率依次變長，故D錯誤?！咀兪?-2】(多選)關于電磁波譜，下列說法中正確的是()A．紅外線比紅光波長長，它的熱作用很強B．X射線就是倫琴射線C．陰極射線是一種頻率極高的電磁波D．紫外線的波長比倫琴射線的長，它的顯著作用是熒光作用答案ABD解析在電磁波譜中，紅外線的波長比可見光的長，而紅光屬于可見光，故選項A正確．X射線就是倫琴射線，是高速電子流射到固體上產(chǎn)生的一種波長很短的電磁波，故選項B正確．陰極射線與電磁波有著本質的不同，電磁波在電場、磁場中不偏轉，而陰極射線在電場、磁場中可能會偏轉，電磁波在真空中的速度是3×108m/s，而陰極射線的速度總是小于3×108m/s，陰極射線實際是高速電子流，故選項C錯誤．紫外線的顯著作用是熒光作用，而倫琴射線的顯著作用是穿透作用，且紫外線的波長比倫琴射線的長，故選項D正確．【變式5-3】現(xiàn)有甲、乙兩個光源,一個能產(chǎn)生紅外線,一個能產(chǎn)生紫外線,但是光源上無任何標志,小明為了區(qū)分它們,就取來一張100元的鈔票,發(fā)現(xiàn)當鈔票放在甲燈下時,鈔票上顯出閃亮的熒光標記,放在乙燈下鈔票很快變熱,但是不能看出熒光標記。甲乙丙(1)由小明的實驗可知甲燈為燈,乙燈的光具有。

(2)如圖乙所示,他又用紫外線燈照射一塊透明玻璃,調整透明玻璃的位置和角度,看到鈔票上的“100”字樣再次發(fā)光。這表明紫外線能被透明玻璃。

(3)如圖丙所示,他把這塊透明玻璃放在紫外線燈和鈔票之間,讓紫外線燈正對玻璃照射,在另一側無論怎樣移動鈔票,“100”字樣都不發(fā)光。他這次實驗是為了探究。

答案:(1)紫外線熱效應(2)反射(3)紫外線能否透過玻璃【題型6x射線和γ射線】【例6】(1)電磁波廣泛應用在現(xiàn)代醫(yī)療中。下列屬于電磁波應用的醫(yī)用器械有________。A.殺菌用的紫外燈B.拍胸片的X光機C.治療咽喉炎的超聲波霧化器D.檢查血流情況的“彩超”機(2)我國的光纖通信技術處于世界領先水平。光纖內芯(內層玻璃)的折射率比外套(外層玻璃)的________(選填“大”或“小”)。某種光纖的內芯在空氣中全反射的臨界角為43°，則該內芯的折射率為________。(sin43°＝0.68，cos43°＝0.73，結果保留2位有效數(shù)字)(3)國際宇航聯(lián)合會將2020年度“世界航天獎”授予我國“嫦娥四號”任務團隊?！版隙鹚奶枴比蝿談?chuàng)造了多項世界第一。在探月任務中，“玉兔二號”月球車朝正下方發(fā)射一束頻率為f的電磁波，該電磁波分別在月壤層的上、下表面被反射回來，反射波回到“玉兔二號”的時間差為Δt。已知電磁波在月壤層中傳播的波長為λ，求該月壤層的厚度d。答案(1)AB(2)大1.5(3)eq\f(fλΔt,2)解析(1)紫外線和X光從本質上說是電磁波，A、B項正確；治療咽喉炎的超聲波霧化器和檢查血流情況的“彩超”機用的都是超聲波，超聲波屬于機械波，C、D項錯誤。(2)當電磁波傳播到光纖內芯與外套界面時發(fā)生全反射，所以內芯的折射率比外套的折射率大；由臨界角與折射率的關系可知，內芯的折射率n＝eq\f(1,sin43°)≈1.5。(3)電磁波的傳播速度v＝fλ根據(jù)題意2d＝vΔt解得d＝eq\f(fλΔt,2)?！咀兪?-1】（多選）下列關于電磁波譜各成員說法中正確的是()A．最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是無線電波B．紫外線有明顯的熱效應C．X射線穿透能力較強，所以可用來檢查工件D．晴朗的天空看起來呈藍色是光散射的結果解析波長越長越易衍射，故A正確；有明顯熱效應的是紅外線，故B錯誤；X射線因其穿透能力較強常用于人體拍片和檢查金屬零件缺陷，故C正確；天空呈藍色是由于波長較短的光易被散射，故D正確．答案ACD【變式6-2】（多選）關于電磁波的應用，下列說法中正確的是()A．醫(yī)院里常用X射線對病房和手術室進行消毒B．工業(yè)上利用γ射線檢查金屬部件內部有無砂眼和裂縫C．刑偵上用紫外線拍攝指紋照片，因為紫外線波長短、分辨率高D．衛(wèi)星用紅外遙感技術拍攝云圖照片，因為紅外線衍射能力較強答案BCD解析醫(yī)院里用來消毒的是紫外線，工業(yè)上是利用了γ射線極強的穿透力，紅外線衍射能力強是由于波長長．【變式6-3】關于X射線和γ射線，以下說法正確的是（）A．都是波長極短、頻率很高的電磁波B．都是原子的內層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的C．都是原子核受激發(fā)后產(chǎn)生的D．都是波長很長的電磁波【答案】A【解析】X射線和γ射線都是頻率很高，波長極短的電磁波，故A正確，D錯誤；X射線原子的內層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的，γ射線原子核受激發(fā)后產(chǎn)生的，故BC錯誤?！绢}型7綜合問題】【例7】2021年7月4日,我們在電視中看到航天員湯洪波走出離地面高約為400km的中國空間站,標志著我國空間站階段航天員首次出艙活動取得圓滿成功。航天員出艙的畫面是通過電磁波傳輸?shù)降孛娼邮照镜?下列關于電磁波的說法不正確的是()A.生活中用微波爐來加熱食物,可見,電磁波具有能量B.湯洪波出艙活動的畫面從空間站傳到地面接收站最少需要約0.014sC.1886年,赫茲通過實驗捕捉到電磁波,證實了麥克斯韋的電磁場理論,為無線電技術的發(fā)展開拓了道路D.英國物理學家麥克斯韋系統(tǒng)總結了人類直至19世紀中葉對電磁規(guī)律的研究成果,在此基礎上,他最終建立了經(jīng)典電磁場理論答案:B解析:電磁波具有能量,食物中的水分子受到微波的激發(fā)后,振動劇烈,使食物的溫度升高,這就是微波爐加熱食物的原理,選項A正確。電磁波在真空中或空氣中傳播的速度v=3.0×108m/s,空間站到地球表面的距離s=4×105m,電磁波從空間站傳播到地面的時間為t=sv=4×1【變式7-1】關于各種電磁波的性質比較，下列說法中正確的有()A．由于紅外線的波長比可見光長，所以比可見光更難發(fā)生干涉、衍射B．由于γ射線的波長太短了，所以根本無法發(fā)生干涉、衍射C．無論哪一種電磁波，在真空中的傳播速度都相同D．γ射線的穿透能力最強，所以最適于用來透視人體，檢查骨骼和其他病變情況解析：選C波長越長，越容易發(fā)生干涉、衍射，A錯誤；干涉、衍射是波特有的現(xiàn)象，B錯誤；電磁波在真空中的傳播速度等于光速，C正確；X射線用來透視人體，檢查骨骼等，D錯誤。【變式7-2】電磁波包含了γ射線、紅外線、紫外線、無線電波等，按波長由長到短的排列順序是()A．無線電波、紅外線、紫外線、γ射線B．紅外線、無線電波、γ射線、紫外線C．γ射線、紅外線、紫外線、無線電波D．紫外線、無線電波、γ射線、紅外線答案A解析電磁波譜波長由長到短的排列順序是無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線，A正確．【變式7-3】我們的生活已經(jīng)離不開電磁波，如GPS定位系統(tǒng)使用頻率為10.23MHz(1MHz＝106Hz)的電磁波，手機工作時使用頻率為800～1900MHz的電磁波，家用5GWi－Fi使用頻率約為5725MHz的電磁波，地鐵行李安檢時使用頻率為1018Hz的電磁波。關于這四種電磁波的說法正確的是()A.家用5GWi－Fi電磁波的衍射現(xiàn)象最明顯B.GPS定位系統(tǒng)使用的電磁波的能量最強C.地鐵行李安檢時使用的電磁波利用了其穿透本領D.手機工作時使用的電磁波是縱波且不能產(chǎn)生偏振現(xiàn)象答案C解析電磁波波長越長，頻率越低，則衍射現(xiàn)象越明顯，GPS定位系統(tǒng)的電磁波衍射現(xiàn)象最明顯，故A錯誤；根據(jù)E＝hν可知，頻率越高，能量越強，則地鐵行李安檢時使用的能量最強，故B錯誤；地鐵行李安檢時使用的電磁波利用了其穿透本領，故C正確；電磁波是橫波，能產(chǎn)生偏振現(xiàn)象，故D錯誤。專題4.4電磁波譜【人教版】TOC\o"1-3"\t"正文,1"\h【題型1無線電波的應用】 【題型2紅外遙感】 【題型3紅外線測溫】 【題型4可見光】 【題型5紫外線】 【題型6x射線和射線】 【題型7綜合問題】 【題型1無線電波的應用】【例1】（多選）目前雷達發(fā)射的電磁波頻率多在200MHz到1000MHz的范圍內，下列關于雷達和電磁波說法正確的是()A．電磁波可由周期性非均勻變化的電場或磁場產(chǎn)生B．電磁波可由恒定不變的電場或磁場產(chǎn)生的C．測出從發(fā)射電磁波到接收反射波的時間間隔可以確定雷達和目標的距離D．波長越短的電磁波，反射性能越強答案ACD解析雷達是利用電磁波的反射原理制成的，電磁波可由周期性非均勻變化的電場和磁場產(chǎn)生，故B錯誤，A、C正確．電磁波的波長越短，反射性能越強，故D正確．【變式1-1】雷達測距防撞控制系統(tǒng)(Distronic，簡稱DTR)是用脈沖電磁波來測定目標的位置和速度的設備，某機場引導雷達發(fā)現(xiàn)一架飛機正向雷達正上方勻速飛來，已知該雷達顯示屏上相鄰刻度線之間的時間間隔為1×10－4s，某時刻雷達顯示屏上顯示的波形如圖甲所示，A脈沖為發(fā)射波，B脈沖為目標反射波，經(jīng)t＝170s后雷達向正上方發(fā)射和被反射的波形如圖乙所示，則該飛機的飛行速度約為多少？(c＝3×108m/s)答案305.6m/s解析由題圖信息知，相距較遠時，脈沖波顯示的距離為s＝eq\f(ct,2)＝eq\f(3×108×4×10－4,2)m＝6×104m.當?shù)竭_雷達正上方后，脈沖波顯示的距離為s′＝eq\f(ct′,2)＝eq\f(3×108×2×10－4,2)m＝3×104m.由于開始時飛機在雷達斜上方，后來飛機到達雷達正上方，所以飛機的速度為v＝eq\f(\r(6×1042－3×1042),170)m/s≈305.6m/s.【變式1-2】如圖所示，我國成功研發(fā)的反隱身先進米波雷達堪稱隱身飛機的克星，它標志著我國雷達研究又創(chuàng)新的里程碑，米波雷達發(fā)射無線電波的波長在1～10m范圍內，則對該無線電波的判斷正確的是()A．米波的頻率比厘米波頻率高B．和機械波一樣須靠介質傳播C．同光波一樣會發(fā)生反射現(xiàn)象D．不可能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象答案C解析根據(jù)f＝eq\f(v,λ)可知，電磁波的波長越大，頻率越低，故米波的頻率比厘米波的頻率低，選項A錯誤；無線電波的傳播不需要介質，選項B錯誤；無線電波同光波一樣會發(fā)生反射現(xiàn)象，選項C正確；干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象，故無線電波也能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，選項D錯誤．【變式1-3】關于電磁波譜，下列說法正確的是()A．紅外體溫計的工作原理是人的體溫越高，發(fā)射的紅外線越強，有時物體溫度較低，不發(fā)射紅外線，導致無法使用B．紫外線的頻率比可見光低，醫(yī)學中常用于殺菌消毒，長時間照射人體可能損害健康C．X射線、γ射線頻率較高，波動性較強，粒子性較弱，較難發(fā)生光電效應D．手機通信使用的是無線電波，其波長較長，更容易觀察到衍射現(xiàn)象解析：選D有溫度的物體都會發(fā)射紅外線，A錯誤；紫外線的頻率比可見光高，醫(yī)學中常用于殺菌消毒，長時間照射人體可能損害健康，B錯誤；X射線、γ射線頻率較高，波動性較弱，粒子性較強，較易發(fā)生光電效應，C錯誤；手機通信使用的是無線電波，其波長較長，更容易觀察到衍射現(xiàn)象，D正確?！绢}型2紅外遙感】【例2】[多選]下列說法中正確的是()A．北斗導航系統(tǒng)是利用電磁波進行定位和導航的B．微波爐能快速加熱食物是利用紅外線具有顯著的熱效應C．常用的電視機遙控器通過發(fā)出紫外線脈沖信號來遙控電視機D．天文學家用射電望遠鏡接收天體輻射的無線電波進行天體物理研究E．遙感技術中利用了紅外線探測器接收物體發(fā)出的紅外線來探測被測物體的特征解析：選ADE北斗導航系統(tǒng)是利用電磁波工作的，A正確；食物中的水分子在微波的作用下熱運動加劇，溫度升高，內能增加，B錯誤；常用的電視機遙控器通過發(fā)出紅外線脈沖信號來遙控電視機，C錯誤；天文學家用射電望遠鏡接收天體輻射的無線電波進行天體物理研究，D正確；遙感技術中利用紅外線探測器接收物體發(fā)出的紅外線來探測被測物體的特征，E正確。【變式2-1】紅外遙感衛(wèi)星通過接收地面物體發(fā)出的紅外輻射來探測地面物體的狀況．地球大氣中的水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)能強烈吸收某些波長范圍的紅外輻射，即地面物體發(fā)出的某些波長的電磁波只有一部分能夠通過大氣層被遙感衛(wèi)星接收．圖為水和二氧化碳對某一波段不同波長電磁波的吸收情況，由圖可知，在該波段紅外遙感大致能夠接收到的波長范圍為()A．2.5～3.5μmB．4～4.5μmC．5～7μmD．8～13μm答案D解析由題圖可知，水對紅外輻射吸收率最低的波長范圍是8～13μm；二氧化碳對紅外輻射吸收率最低的波長范圍是5～13μm.綜上可知，選D.【變式2-2】間諜衛(wèi)星上裝有某種遙感照相機，可用來探測軍用和民用目標。這種照相機能拍到晚上關燈行駛的汽車，即使車輛離開，也瞞不過它。這種遙感照相機敏感的電磁波屬于()A．可見光波段 B．紅外波段C．紫外波段 D．X射線波段解析：選B所有的物體都能發(fā)出紅外線，熱的物體的紅外線輻射比冷的物體的強，間諜衛(wèi)星上裝的遙感照相機，實際上是紅外線探測器，它能在較冷的背景上探測出較熱物體的紅外線輻射，這是紅外線攝影的基礎。再者，紅外線波長比其他波(如可見光、紫外線、X射線)的波長長，有較好地穿透云霧的能力，故B正確。而其他選項的光不具備以上特點，故A、C、D錯誤?！咀兪?-3】(多選)下列說法中正確的是()A．北斗導航系統(tǒng)是利用電磁波進行定位和導航的B．微波爐能快速加熱食物是利用紅外線具有顯著的熱效應C．常用的電視機遙控器通過發(fā)出紫外線脈沖信號來搖控電視機D．遙感技術中利用了紅外線探測器接收物體發(fā)出的紅外線來探測被測物體的特征解析：選AD北斗導航系統(tǒng)是利用電磁波工作的，A正確；食物中的水分子在微波的作用下熱運動加劇，溫度升高，內能增加，B錯誤；常用的電視機遙控器通過發(fā)出紅外線脈沖信號來遙控電視機，C錯誤；遙感技術中利用紅外線探測器接收物體發(fā)出的紅外線來探測被測物體的特征，D正確?！绢}型3紅外線測溫】【例3】在抗擊新冠病毒的過程中，廣泛使用了紅外體溫計測量體溫，如圖所示。下列說法正確的是()A.當體溫超過37.3℃時人體才輻射紅外線B.當體溫超過周圍空氣溫度時人體才輻射紅外線C.紅外體溫計是依據(jù)體溫計發(fā)射紅外線來測體溫的D.紅外體溫計是依據(jù)人體溫度越高，輻射的紅外線強度越大來測體溫的答案D解析一切物體都在輻射紅外線，溫度越高，其輻射紅外線的強度越大，A、B、C項錯誤，D項正確?！咀兪?-1】新型冠狀病毒疫情已被我國有效控制。為了戰(zhàn)勝疫情，我們的志愿者在社區(qū)、機場等公共場所不顧個人安危，為行人量體溫、查信息，嚴防死守，確保一方平安。志愿者使用的體溫檢測器通過非接觸的方法感應人體的體溫以此來排查新型冠狀病毒的疑似感染病例。請問這種體溫檢測器工作時利用了哪種電磁波的特性()A．紅外線 B．紫外線C．X射線 D．γ射線解析：選A紅外線最顯著的特性是熱效應，體溫檢測器工作時利用的電磁波是紅外線，A正確。【變式3-2】2020年初，在抗擊2019－nCoV，紅外線體溫計發(fā)揮了重要作用。下列關于紅外線的說法中正確的是()A.紅外線的波長比紅光短B.利用紅外線的熱效應可以加熱物體C.紅外遙感是利用紅外線的穿透能力強D.高溫物體輻射紅外線，低溫物體不輻射紅外線答案B解析紅外線的波長比紅光的波長更長，故A錯誤；紅外線是一種看不見的光，通過紅外線的照射，可以使物體的溫度升高，故B正確；人們利用紅外線來實行遙控和遙感，是因為紅外線波長長，更容易發(fā)生衍射，故C錯誤；一切物體都向外輻射紅外線，故D錯誤?！咀兪?-3】測溫是防控新冠肺炎的重要環(huán)節(jié)。在公共場所常用如圖所示的測溫槍為出入人員測溫，測溫槍是通過傳感器接收紅外線，得出感應溫度數(shù)據(jù)，使用時只要將測溫槍靠近皮膚表面，修正皮膚與實際體溫的溫差便能準確顯示體溫，下列說法正確的是()A.測溫槍利用的紅外線也可用于殺菌消毒B.紅外線是波長比紫外線長的電磁波C.紅外線的穿透能力很強，接受紅外線照射是會傷害身體的D.紅外線的頻率大于X光的頻率答案B解析紫外線可用于殺菌消毒，紅外線具有熱效應，故A錯誤；由電磁波譜可知，紅外線是波長比紫外線長的電磁波，故B正確；紅外線的熱作用很強，接受紅外線照射是不會傷害身體的，故C錯誤；由電磁波譜可知，紅外線的頻率小于X光的頻率，故D錯誤。【題型4可見光】【例4】關于光的偏振現(xiàn)象，下列說法中正確的是()A．偏振光沿各個方向振動的光波的強度都相同B．自然光在水面反射時，反射光和折射光都是一定程度的偏振光C．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波D．照相機鏡頭表面的鍍膜是光的偏振現(xiàn)象的應用答案B解析偏振光沿各個方向振動的光波的強度都不相同，自然光在水面反射時，反射光和折射光都是一定程度的偏振光，選項B正確，A錯誤；光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，照相機鏡頭表面的鍍膜是光的干涉現(xiàn)象的應用，選項C、D錯誤．【變式4-1】(多選)下列說法正確的是()A．用光導纖維束傳輸圖象和信息，這是利用了光的全反射原理B．紫外線比紅外線更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象C．經(jīng)過同一雙縫所得干涉條紋，紅光比綠光的條紋寬度大D．光的色散現(xiàn)象都是由于光的干涉現(xiàn)象引起的E．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波答案ACE解析用光導纖維束傳輸圖象和信息，這是利用了光的全反射原理，所以A正確；紫外線的頻率比紅外線大，故波長比紅外線小，所以二者相比紅外線更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，B錯誤；根據(jù)條紋間距公式Δx＝eq\f(l,d)λ知，波長越長，條紋間距越大，因為紅光的波長大于綠光的波長，所以經(jīng)過同一雙縫所得干涉條紋，紅光比綠光的條紋寬度大，故C正確；光的折射、衍射都能引起光的色散，所以D錯誤；偏振是橫波特有的，光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，所以E正確．【變式4-2】與通常觀察到的月全食不同，小虎同學在2012年12月10日晚觀看月全食時，看到整個月亮是暗紅的．小虎畫出了月全食的示意圖，如圖所示，并提出了如下猜想，其中最為合理的是()A．地球上有人用紅色激光照射月球B．太陽照射到地球的紅光反射到月球C．太陽光中的紅光經(jīng)地球大氣層折射到月球D．太陽光中的紅光在月球表面形成干涉條紋答案C解析同種介質對頻率大的光折射率大，太陽光中紅光的頻率最小，經(jīng)大氣層時偏折的程度最小．小明在月全食時，看到月亮呈現(xiàn)暗紅色，是因為太陽光中的部分紅光經(jīng)地球大氣層折射到月球，故選項C正確．【變式4-3】光電效應現(xiàn)象說明光具有________性，如圖是電磁波譜，由圖可知可見光的最高頻率為_______?！敬鸢浮?/p>

粒子

【解析】光電效應現(xiàn)象說明光具有粒子性；由圖可知，可見光的最小波長為，則最大頻率為【題型5紫外線】【例5】新冠肺炎疫情突發(fā)，中華兒女風雨同舟、守望相助，筑起了抗擊疫情的巍峨長城。志愿者用非接觸式體溫測量儀，通過人體輻射的紅外線測量體溫，防控人員用紫外線燈在無人的環(huán)境下消殺病毒，為人民健康保駕護航。紅外線和紫外線相比較()A.紅外線的光子能量比紫外線的大B.真空中紅外線的波長比紫外線的長C.真空中紅外線的傳播速度比紫外線的大D.紅外線能發(fā)生偏振現(xiàn)象，而紫外線不能答案B解析根據(jù)電磁波譜可知，紅外線的頻率小于紫外線的頻率，真空中紅外線的波長大于紫外線的波長，由光子能量公式可知，紅外線光子能量小于紫外線光子能量，選項A錯誤，B正確；真空中任何光的傳播速度都相等，所以真空中紅外線的傳播速度等于紫外線的傳播速度，選項C錯誤；由于光是橫波，都能夠發(fā)生偏振現(xiàn)象，所以紅外線和紫外線都能夠發(fā)生偏振現(xiàn)象，選項D錯誤?！咀兪?-1】電磁波的頻率范圍很廣，按電磁波的波長或頻率大小的順序把它們排列成譜，叫做電磁波譜，如圖所示。下列說法正確的是（

）A．移動電話使用可見光進行Wi—Fi聯(lián)網(wǎng)B．冷物體的紅外輻射比熱物體的紅外輻射強C．紫外線具有的能量足以破壞細胞核中的物質D．X射線的頻率比γ射線的頻率高【答案】C【解析】移動電話經(jīng)常使用Wi-Fi聯(lián)網(wǎng)，也會用藍牙傳輸數(shù)據(jù)，兩種方式均是利用電磁波來傳輸信息的，均利用了電磁波中的微波，故A錯誤；根據(jù)輻射的特點可知，所有物體都發(fā)射紅外線，熱物體的紅外輻射比冷物體的紅外輻射強，故B錯誤；紫外線頻率較高，所以具有較高的能量，可破壞細胞中的物質，通常用于殺菌，故C正確；在電磁波譜中，常見電磁波有：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線，它們的波長是依次變短，頻率依次變長，故D錯誤?！咀兪?-2】(多選)關于電磁波譜，下列說法中正確的是()A．紅外線比紅光波長長，它的熱作用很強B．X射線就是倫琴射線C．陰極射線是一種頻率極高的電磁波D．紫外線的波長比倫琴射線的長，它的顯著作用是熒光作用答案ABD解析在電磁波譜中，紅外線的波長比可見光的長，而紅光屬于可見光，故選項A正確．X射線就是倫琴射線，是高速電子流射到固體上產(chǎn)生的一種波長很短的電磁波，故選項B正確．陰極射線與電磁波有著本質的不同，電磁波在電場、磁場中不偏轉，而陰極射線在電場、磁場中可能會偏轉，電磁波在真空中的速度是3×108m/s，而陰極射線的速度總是小于3×108m/s，陰極射線實際是高速電子流，故選項C錯誤．紫外線的顯著作用是熒光作用，而倫琴射線的顯著作用是穿透作用，且紫外線的波長比倫琴射線的長，故選項D正確．【變式5-3】現(xiàn)有甲、乙兩個光源,一個能產(chǎn)生紅外線,一個能產(chǎn)生紫外線,但是光源上無任何標志,小明為了區(qū)分它們,就取來一張100元的鈔票,發(fā)現(xiàn)當鈔票放在甲燈下時,鈔票上顯出閃亮的熒光標記,放在乙燈下鈔票很快變熱,但是不能看出熒光標記。甲乙丙(1)由小明的實驗可知甲燈為燈,乙燈的光具有。

(2)如圖乙所示,他又用紫外線燈照射一塊透明玻璃,調整透明玻璃的位置和角度,看到鈔票上的“100”字樣再次發(fā)光。這表明紫外線能被透明玻璃。

(3)如圖丙所示,他把這塊透明玻璃放在紫外線燈和鈔票之間,讓紫外線燈正對玻璃照射,在另一側無論怎樣移動鈔票,“100”字樣都不發(fā)光。他這次實驗是為了探究。

答案:(1)紫外線熱效應(2)反射(3)紫外線能否透過玻璃【題型6x射線和γ射線】【例6】(1)電磁波廣泛應用在現(xiàn)代醫(yī)療中。下列屬于電磁波應用的醫(yī)用器械有________。A.殺菌用的紫外燈B.拍胸片的X光機C.治療咽喉炎的超聲波霧化器D.檢查血流情況的“彩超”機(2)我國的光纖通信技術處于世界領先水平。光纖內芯(內層玻璃)的折射率比外套(外層玻璃)的________(選填“大”或“小”)。某種光纖的內芯在空氣中全反射的臨界角為43°，則該內芯的折射率為________。(sin43°＝0.68，cos43°＝0.73，結果保留2位有效數(shù)字)(3)國際宇航聯(lián)合會將2020年度“世界航天獎”授予我國“嫦娥四號”任務團隊?！版隙鹚奶枴比蝿談?chuàng)造了多項世界第一