2022-2023學(xué)年魯科版選擇性必修第二冊4-3電磁波譜課時(shí)提升作業(yè)2含解析

2022-2023學(xué)年魯科版（2019）選擇性必修第二冊4.3電磁波譜課時(shí)提升作業(yè)2（含解析）一、單選題1．新冠肺炎疫情突發(fā)，中華兒女風(fēng)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(hù)航。紅外線和紫外線都是電磁波，下列關(guān)于電磁波的說法不正確的是（）A．射線是波長最短的電磁波，它比射線的頻率還要高B．光也是電磁波，電磁波是橫波C．電磁波中最容易發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象的是無線電波D．紫外線有顯著的熱作用，常用于遙感技術(shù)中2．下列說法中正確的有（）A．未見其人先聞其聲，是因?yàn)槁暡úㄩL較長，發(fā)生了偏振現(xiàn)象B．第五代移動(dòng)通信（5G）采用頻段大致分低頻段和高頻段，其高頻段的電磁波信號(hào)的傳播速度大C．航天飛機(jī)靠近衛(wèi)星時(shí)，衛(wèi)星接收到飛機(jī)的信號(hào)頻率小于飛機(jī)發(fā)出的信號(hào)頻率D．在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，測量單擺周期應(yīng)該從小球經(jīng)過平衡位置處開始計(jì)時(shí)，以減小實(shí)驗(yàn)誤差3．聲波、光和無線電波具有一些相同的特性，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．三者都能夠傳遞能量B．三者都可以在真空中傳播，且光的速度最大C．三者都能夠發(fā)生反射、干涉及衍射等相關(guān)現(xiàn)象D．三者的波長、波速v、頻率f之間都滿足公式4．電磁波無處不在，我們身邊的廣播、電視、移動(dòng)通信都與電磁波有著密不可分的聯(lián)系，Wi-Fi、非接觸式公交卡、導(dǎo)航、雷達(dá)、微波加熱、射電天文學(xué)、遙感遙測也都與電磁波有關(guān)。頻率是電磁波的一個(gè)重要參量，不同頻率的電磁波在空中互不干擾，保證了各項(xiàng)無線電應(yīng)用的順利開展。例如，我國自主建立的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)所使用的電磁波頻率約為1561MHz；家用微波爐加熱食物所使用的電磁波頻率約為2450MHs。家用5GWi-Fi所使用的電磁波頻率約為5725MHz。對于家用5GWi-Fi的信號(hào)，下列說法中正確的是（）A．一定不會(huì)產(chǎn)生偏振現(xiàn)象B．從一個(gè)房間穿越墻壁進(jìn)入另一個(gè)房問后，頻率保持不變C．與北斗導(dǎo)航信號(hào)疊加時(shí)，將產(chǎn)生明顯的干涉現(xiàn)象D．與微波爐所使用的微波相比，更容易產(chǎn)生明顯衍的射現(xiàn)象5．關(guān)于微波和無線電波，下列說法正確的是（）A．無線電波波速在任何情況下都等于真空中的光速B．微波在傳播過程中遇到金屬導(dǎo)體時(shí)，會(huì)在其中產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)電動(dòng)勢或感應(yīng)電流C．手機(jī)所用的微波在傳播過程中比無線電廣播所用的中波更容易繞過障礙物D．在無線電通信中，聲音信號(hào)通常要通過檢波加載在高頻信號(hào)上后，才向外發(fā)射6．關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（）A．電磁波的頻率越低，越易沿地面?zhèn)鞑．微波爐的快捷加熱食物是利用紅外線有顯著的熱效應(yīng)C．產(chǎn)生電磁波的條件是只要空間某個(gè)區(qū)域有均勻變化的電場或磁場D．紅外線是波長比可見光波長還長的電磁波，常用于醫(yī)院和食品消毒7．下列說法正確的是（）A．在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場B．紫外線有顯著的熱效應(yīng)C．一切物體都在不停地發(fā)射紅外線D．X射線的穿透本領(lǐng)比射線更強(qiáng)8．關(guān)于電磁波的特性和應(yīng)用，下列說法正確的是（）A．發(fā)射無線電波時(shí)需要對電磁波進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)B．電視機(jī)的遙控器發(fā)射紫外線C．電磁波中頻率最大的為γ射線，用它最容易觀察到衍射現(xiàn)象D．雷達(dá)使用微波是因?yàn)槲⒉úㄩL較短能沿直線傳播9．證明光的本質(zhì)是電磁波的最重要的一個(gè)事實(shí)是（）A．光波和電磁波都能發(fā)生反射、折射現(xiàn)象B．光波和電磁波都能產(chǎn)生干涉、衍射現(xiàn)象C．光波和電磁波的傳播速度相等D．光波和電磁波都能傳播能量10．電磁波在日常生活和生產(chǎn)中已經(jīng)被大量應(yīng)用，下列說法正確的是（）A．銀行的驗(yàn)鈔機(jī)和家用電器的遙控器發(fā)出的光都是紫外線B．高溫物體和低溫物體都能輻射紅外線C．手機(jī)通話使用的微波，波長比可見光的波長短D．在新冠肺炎診斷中，要用射線掃描肺部，是因?yàn)樵陔姶挪ㄖ猩渚€的穿透能力最強(qiáng)11．2021年5月15日，我國“天問”一號(hào)火星探測器在火星上成功軟著陸，這是我國航天事業(yè)又一個(gè)具有里程碑意義的進(jìn)展，圖中甲，乙是“天問”一號(hào)著陸器的運(yùn)動(dòng)示意圖，關(guān)于“天問”一號(hào)探測器的發(fā)射和著陸，下列說法正確的是（）A．著陸器按如圖乙的樣子沿箭頭方向飛向火星比按如圖甲更能有效減速B．火星探測器的發(fā)射速度在第一宇宙速度至第二宇宙速度之間C．著陸器向火星著陸的過程中使用降落傘，說明火星上有大氣層D．盡管地球距火星非常遙遠(yuǎn)，科學(xué)家們還是可以同步操控火星著陸器著陸12．下列各組電磁波，按波長由長到短的正確排列是（）A．γ射線、紅外線、紫外線、可見光B．紅外線、可見光、紫外線、γ射線C．可見光、紅外線、紫外線、γ射線D．紫外線、可見光、紅外線、γ射線二、多選題13．下列關(guān)于電磁波的敘述中，正確的是（）A．電磁波是電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播B．電磁波在任何介質(zhì)中的傳播速度均為3×108m/sC．電磁波由真空進(jìn)入介質(zhì)傳播時(shí)，波長變短D．電磁波不能產(chǎn)生干涉、衍射現(xiàn)象E．電磁波具有波的一切特征14．以下關(guān)于波的認(rèn)識(shí)，正確的是（）A．潛艇利用聲吶探測周圍物體的分布情況，用的是波的反射原理B．隱形飛機(jī)怪異的外形及表面涂特殊隱形物質(zhì)，是為了減少波的反射，從而達(dá)到隱形的目的C．雷達(dá)的工作原理是利用波的干涉D．水波從深水區(qū)傳到淺水區(qū)改變傳播方向的現(xiàn)象，是波的折射現(xiàn)象15．下列說法正確的是（）A．圖甲中行李安檢儀采用射線來透視安檢物品B．用光子能量為1.89eV的光直接照射大量處于激發(fā)態(tài)的氫原子，可以產(chǎn)生3種不同頻率的電磁波C．圖丙所示的半衰期是5730年，則100個(gè)經(jīng)過5730年還剩50個(gè)D．圖丁是利用金屬晶格作為障礙物得到的電子衍射圖樣，則電子動(dòng)能越大衍射現(xiàn)象越不明顯三、解答題16．某雷達(dá)工作時(shí)，發(fā)射電磁波的波長為λ＝20cm，每秒發(fā)射的脈沖數(shù)為n＝5000，每個(gè)脈沖持續(xù)時(shí)間t＝0.02μs，求電磁波的振蕩頻率為多少？最大偵察距離是多少？17．現(xiàn)代科學(xué)研究表明，光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性。若已知光速為c，普朗克常量為h，對一束波長為λ的光，求：(1)光的頻率；(2)光子的能量；(3)光子的動(dòng)量。參考答案1．D【解析】【詳解】A．在電磁波譜中，射線是波長最短的電磁波，它比射線的頻率還要高，故A正確；B．光是電磁波，電磁波是橫波，故B正確；C．電磁波譜中，無線電波的波長最長，最易發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象，故C正確；D．紅外線有顯著的熱作用，常用于遙感技術(shù)中，故D錯(cuò)誤。本題選不正確的，故選D。2．D【解析】【詳解】A．未見其人先聞其聲，是因?yàn)槁暡úㄩL較長，發(fā)生了明顯的衍射現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B．無論是哪種頻率的電磁波，在真空中的傳播速度都相同，即都等于光速，所以第五代移動(dòng)通信（5G）中低頻段和高頻段的電磁波信號(hào)的傳播速度相等，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，航天飛機(jī)靠近衛(wèi)星時(shí)衛(wèi)星接收到飛機(jī)的信號(hào)頻率大于飛機(jī)發(fā)出的信號(hào)頻率，故C錯(cuò)誤；D．在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，測量單擺周期應(yīng)該從小球經(jīng)過平衡位置處開始計(jì)時(shí)，相對最高點(diǎn)來說，相等位移下所用的時(shí)間較短，誤差較小，故可以減小實(shí)驗(yàn)誤差，故D正確。故選D。3．B【解析】【詳解】A．聲波、光和無線電波都能夠傳遞能量，A正確，不符合題意；B．光和無線電波可以在真空中傳播，聲波不能在真空中傳播，光和無線電波均以光速傳播，B錯(cuò)誤，符合題意；C．干涉、衍射是波特有的現(xiàn)象，三者都能夠發(fā)生反射、干涉及衍射等相關(guān)現(xiàn)象，C正確，不符合題意；D．三者的波長、波速v、頻率f之間都滿足公式，D正確，不符合題意。故選B。4．B【解析】【詳解】A．電磁波是橫波，可以發(fā)生偏振現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B．電磁波的頻率由振源決定，從一個(gè)房間穿越墻壁進(jìn)入另一個(gè)房間后，頻率保持不變，故B正確；C．只有頻率相同的兩列光才能發(fā)生干涉，Wi-Fi信號(hào)不會(huì)在北斗導(dǎo)航信號(hào)疊加時(shí)，產(chǎn)生明顯的干涉現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；D．家用5GWi-Fi所使用的電磁波頻率高于微波爐的頻率，因此其波長較短，不易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。故選B。5．B【解析】【詳解】A.電磁波只有真空中速度才等于真空中的光速，在其他介質(zhì)中傳播時(shí)速度小于真空中光速，故A錯(cuò)誤；B.微波和無線電波傳播的是變化的電磁場，變化的磁場在傳播過程中遇到金屬導(dǎo)體時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故B正確；C.波長越長，越容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，微波的波長比無線電波短，微波在傳播過程中比無線電廣播所用的中波不容易繞過障礙物，故C錯(cuò)誤；D.聲音信號(hào)通常要通過調(diào)制加載在高頻信號(hào)上后，才向外發(fā)射，故D錯(cuò)誤。故選B。6．A【解析】【詳解】A．沿地面?zhèn)鞑サ碾姶挪椴ㄩL較長，頻率較低的電磁波，故A項(xiàng)正確；B．微波爐能快速加熱食物是利用食物中的水分子在微波作用下熱運(yùn)動(dòng)加劇，溫度升高，內(nèi)能增加，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．均勻變化的電場周圍產(chǎn)生恒定的磁場，恒定磁場的周圍不會(huì)產(chǎn)生電場，不能產(chǎn)生電磁波，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．紅外線是波長比可見光波長還長的電磁波，紫外線常用于醫(yī)院和食品消毒，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選A。7．C【解析】【分析】【詳解】A．在均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，A錯(cuò)誤；B．紅外線有顯著的熱效應(yīng)，B錯(cuò)誤；C．紅外線輻射即熱輻射，一切物體都在不停地發(fā)射紅外線，C正確；D．X射線的穿透本領(lǐng)比射線弱，D錯(cuò)誤。故選C。8．D【解析】【詳解】A．發(fā)射無線電波時(shí)，需要對電磁波進(jìn)行調(diào)制，故A錯(cuò)誤；B．電視機(jī)的遙控器發(fā)射紅外線，故B錯(cuò)誤；C．γ射線波長最小，所以不容易觀察到衍射現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；D．雷達(dá)使用微波是因?yàn)槲⒉úㄩL較短能沿直線傳播，D正確。故選D。9．C【解析】【詳解】能發(fā)生發(fā)射、折射現(xiàn)象，能產(chǎn)生干涉、衍射現(xiàn)象，能傳播能量，這些都是波的共性，聲波也具有這樣的特點(diǎn)，而光波和電磁波的傳播速度相等，是證明光的本質(zhì)是電磁波的最重要的一個(gè)事實(shí)。故選C。10．B【解析】【詳解】A．銀行的驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的光是紫外線，家用電器的遙控器發(fā)出的光是紅外線，故A錯(cuò)誤；B．高溫物體和低溫物體都能輻射紅外線，故B正確；C．手機(jī)通話使用的微波，波長比可見光的波長長，故C錯(cuò)誤；D．在新冠肺炎診斷中，要用X射線掃描肺部，故D錯(cuò)誤。故選B。11．C【解析】【詳解】A．著陸器按如圖甲的樣子沿箭頭方向飛向火星，空氣阻力垂直于接觸面，沿著陸器運(yùn)動(dòng)的反方向即空氣阻力與重力的合力向上起減速的效果，圖乙的阻力垂直于接觸面，其阻力豎直方向上的分力與重力的合力起減速效果，相對比可知圖甲更能有效減速，A錯(cuò)誤；B．由于“天問”一號(hào)火星探測器需要到達(dá)火星，因此最終會(huì)脫離地球的引力束縛，其發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度，B錯(cuò)誤；C．著陸器向火星著陸的過程中使用降落傘，根據(jù)牛頓第二定律可知，減速下降是利用了大氣層的阻力，說明火星上有大氣層，C正確；D．地球與火星距離遙遠(yuǎn)，只能靠著陸巡視器全程自主控制：著陸時(shí)，火星和地球的距離達(dá)到3.2億千米，無線電信號(hào)一來一往大約35分鐘，地面不可能直接遙控，所有動(dòng)作觸發(fā)條件的測量、判斷，所有動(dòng)作的執(zhí)行，包括最后階段通過拍攝著陸區(qū)的圖像并選擇滿足條件的著陸點(diǎn)，均是自主測量、自主判斷、自主控制，D錯(cuò)誤。故選C。12．B【解析】【詳解】在電磁波譜中，電磁波的波長由長到短排列順序依次是：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線。故選B。13．ACE【解析】【詳解】A．電磁波是交替產(chǎn)生呈周期性變化的電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處傳播而產(chǎn)生，故A項(xiàng)正確；B．電磁波只有在真空中傳播時(shí)，其速度為3×108m/s，故B項(xiàng)不正確；C．電磁波在傳播過程中其頻率f不變，由波速公式v=λf知，由于電磁波在介質(zhì)中的傳播速度比在真空中的傳播速度小，所以可得此時(shí)波長變短，故C正確；DE．電磁波是一種波，具有波的一切特性，能產(chǎn)生干涉、衍射等現(xiàn)象，故E項(xiàng)正確，D項(xiàng)不正確。故選ACE。14．ABD【解析】【分析】【詳解】A．潛艇利用聲吶探測周圍物體的分布情況，用的是波的反射原理，A正確；B．隱形飛機(jī)怪異的外形及表面涂特殊隱形物質(zhì)，是為了減少波的反射，從而達(dá)到隱形的目的，B正確；C．雷達(dá)的工作原理是利用波的反射原理，C錯(cuò)誤；D．水波從深水區(qū)傳到淺水區(qū)改變傳播方向的現(xiàn)象，是波的折射現(xiàn)象，D正確。故選ABD。15．ABD【解析】【詳解】A．行李安檢儀采用射線來透視安檢物品，A正確；B．用光子能量為1.89eV的光直接照射大量處于激發(fā)態(tài)的氫原子，氫原子可以吸收光子躍遷到能級，大量處于能級的氫原子可以釋放出不同頻率的光子種數(shù)為，故B正確；C．半衰期描述的是大量原子核的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，不適用于少數(shù)原子核的衰變，故C錯(cuò)誤；D．圖丁是利用金屬晶格作