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课时分层作业(十九) 电磁波谱
(时间:40分钟 分值:100分)
1.(6分)收音机的波段刻度盘中刻有kHz、MHz字样,它们分别表示( )
A.千赫,兆赫 B.千米,兆米
C.千秒,兆秒 D.千米/秒,兆米/秒
A [因为单位赫兹的符号是Hz,表示频率,而“k”“M”为“千”“兆”由此可知选项A正确.]
2.(6分)(多选)在电磁波谱中,下列说法正确的是( )
A.各种电磁波有明显的频率和波长区域界限
B.γ射线的频率一定大于X射线的频率
C.X射线的波长有可能等于紫外线波长
D.可见光波长一定比无线电波的短
CD [X射线和γ射线、X射线和紫外线有一部分频率重叠,界限不明显,故C、D选项正确.]
3.(6分)电磁波从真空传入水中时,下列说法正确的是( )
A.频率不变,波速变大,波长变大
B.频率不变,波速变小,波长变小
C.波速不变,频率变小,波长变大
D.波速不变,频率变大,波长变小
B [电磁波的波长λ、波速v和频率f与机械波一样,满足c=λf,传播过程中,频率不变,C、D两项错误.但电磁波在真空中的速度最大,而在介质中速度都会减小,故从真空传入水中时波速变小,波长变小.]
4.(6分)下列能说明电磁波具有能量的依据是( )
①可见光射入人的眼睛,人看到物体 ②放在红外线区域的温度计升温很快 ③收音机调到某个台时,调谐电路发生电谐振 ④γ射线具有很强的贯穿能力
A.①②④ B.①②③
C.①②③④ D.②③④
C [人眼看到物体,说明人眼感受到了可见光的能量,①对;红外线具有热作用,说明红外线具有能量,②对;电谐振在调谐电路中的感应电流的能量来源于空中的无线电波,③对;γ射线的贯穿能力强说明γ射线具有很高的能量,④对.]
5.(6分)(多选)关于紫外线的作用和特性,下列说法正确的是( )
A.一切物体都在不停地辐射紫外线
B.紫外线能杀菌消毒是因为紫外线具有较高的能量,可以穿透细胞膜
C.紫外线具有较强的穿透能力,可以穿透人的皮肤、破坏内脏器官
D.紫外线具有荧光作用
BD [一切物体都在不停地辐射红外线,A错误.紫外线具有较高的能量,能破坏细胞核中的物质,可以用来杀菌消毒,B正确.紫外线穿透能力不强,不会穿透人的皮肤破坏内脏器官,C错误.紫外线具有荧光效应,用于设计防伪,D正确.]
6.(6分)验钞机发出的光能使钞票上的荧光物质发光,用遥控器发出的光束来控制电视机、空调等家电.对于它们发出的光,下列判断正确的是( )
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
D [紫外线有很强的荧光效应,能使荧光物体发光,故验钞机发出的是紫外线;而红外线的波长比可见光长,容易绕过障碍物,衍射现象明显,可以很方便地遥控家用电器.]
7.(6分)太阳表面温度约为6 000 K,主要发出可见光;人体温度约为310 K,主要发出红外线;宇宙间的温度约为3 K,所发出的辐射称为“3 K背景辐射”.它是宇宙“大爆炸”之初在空间上保留下的余热,若要进行“3 K背景辐射”的观测,应该选择下列哪一个波段( )
A.无线电波 B.紫外线
C.X射线 D.γ射线
A [由太阳温度约为6 000 K,主要发射可见光,人体温度约为310 K,主要发射红外线,可知,温度越低,物体发出的电磁波的波长越长,那么宇宙温度约为3 K,对应的“3 K背景辐射”,应该发出的是比红外线波长还要长的无线电波部分.]
8.(8分)某雷达工作时,发射电磁波的波长λ=20 cm,每秒脉冲数n=5 000,每个脉冲持续时间t=0.02 μs.问电磁波的振荡频率为多少?最大侦察距离是多少?
[解析] 电磁波在空中的传播速度可认为等于真空中的光速c,由波速、波长和频率三者间的关系可求得频率.根据雷达的荧光屏上发射波形和反射波形间的时间间隔,即可求得侦察距离,为此反射波必须在后一个发射波发出前到达雷达接收器.可见,雷达的最大侦察距离应等于电磁波在雷达发射相邻两个脉冲间隔时间内传播距离的一半.
由c=λf,可得电磁波的振荡频率
f== Hz=1.5×109 Hz.
电磁波在雷达发射相邻两个脉冲间隔时间内传播的距离
x=cΔt=c(-t)
=3×108× m
≈6×104 m,
所以雷达的最大侦察距离
xm==30 km.
[答案] 1.5×109 Hz 30 km
9.(8分)(多选)关于电磁波的频率、波速、波长的关系,下列说法中正确的是( )
A.电磁波的频率由波源决定,与介质无关
B.电磁波的频率与波速无关
C.波由一种介质传到另一种介质时,频率变大
D.电磁波的波速等于频率和波长的乘积
ABD [电磁波的频率由产生电磁波的波源决定,与介质、波速都无关,选项