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高中物理选修3-4电磁波知识点总结第二章第一节机械波的形成和传播1.机械波的形成和传播(以绳波为例) (1)绳上的各小段可以看做质点.(2)由于绳中各部分之间都有相互作用的弹力联系着，先运动的质点带动后一个质点的运动，依次传递，使振动状态在绳上传播.2.介质能够传播振动的物质.3.机械波(1)定义：机械振动在介质中的传播. (2)产生的条件①要有引起初始振动的装置，即波源. ②要有传播振动的_介质_. (3)机械波的特点①前面质点带动后面质点的振动，后面质点重复前面质点的振动，并且离波源越远，质点的振动越_滞后_. ②各质点振动周期都与波源振动_相同_.③介质中每个质点的起振方向都和波源的起振方向相同_.④波传播的是振动这种形式，而介质的每个质点只在自己的平衡位置附近振动，并不随波迁移.⑤波在传播“振动”这种运动形式的同时，也在传递能量，而且可以传递信息__.1.波的分类按介质中质点的振动方向和波的传播方向的关系不同，常将波分为横波和纵波 .2.横波(1)定义：介质中质点的振动方向和波的传播方向垂直的波.(2)标识性物理量①波峰：凸起来的最高处. (质点振动位移正向最大处)②波谷：凹下去的最低处. (质点振动位移负向最大处)3.纵波(1)定义：介质中质点的振动方向和波的传播方向平行的波.(2)标识性物理量①密部：介质中质点分布密集的部分.②疏部：介质中质点分布稀疏的部分.4.简谐波如果传播的振动是简谐运动，这种波叫做简谐波.波动过程中介质中各质点的运动规律（1）质点的“守位性”：机械波向外传播的只是振动的形式和能量，质点只在各自的平衡位置附近震动，并不随波迁移。
（2）“相同性”：介质中各质点均做受迫振动，各质点振动的周期和频率与波源振动的周期和频率相同，而且各质点开始振动的方向也相同，即各质点的起振方向相同。
（3）“滞后性”：离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动，即离波源近的质点振动开始越早，离波源越远的质点振动开始越晚。
5 电磁波谱无线电频谱和波段划分极低频短波通信频率功能的划分极低频短波通信实际使用的频率范围:1.6 MHz～30 MHz1600 kHz～1800 kHz:主要是些灯塔和导航信号，用来给鱼船和海上油井勘探的定位信号1800 kHz～2000 kHz:160米的业余无线电波段，在秋冬季节的夜晚有最好的接收效果。
2000 kHz～2300 kHz:此波段用于海事通信，其中2182 kHz保留为紧急救难频率。
2300 kHz～2498 kHz:120米的广播波段。
2498 kHz～2850 kHz:此波段有很多海事电台。
2850 kHz～3150 kHz:主要是航空电台使用。
3150 kHz～3200 kHz:分配给固定台。
3200 kHz～3400 kHz:90米的广播波段，主要是一些热带地区的电台使用。
3400 kHz～3500 kHz:用于航空通信。
3500 kHz～4000 kHz:80米的业余无线电波段。
4000 kHz～4063 kHz:固定电台波段。
4063 kHz～4438 kHz:用于海事通信。
4438 kHz～4650 kHz:用于固定台和移动台的通信4750 kHz～4995 kHz:60米的广播波段，主要由热带地区的一些电台使用。
最好的接收时间是秋冬季节的傍晚和夜晚。
4995 kHz～5005 kHz:有国际性的标准时间频率发播台。
可在5000 kHz听到。
5005 kHz～5450 kHz:此频段非常混乱，低端有些广播电台，还有固定台和移动台。
5450 kHz～5730 kHz:航空波段。
5730 kHz～5950 kHz:此波段被某些固定台占用，这里也可以找到几个广播电台。
5950 kHz～6200 kHz:49米的广播波段。
6200 kHz～6525 kHz:非常拥挤的海事通信波段。
6525 kHz～6765 kHz:航空通信波段。
6765 kHz～7000 kHz:由固定台使用。
绝密★启用前人教版高中物理选修3-4 第十四章电磁波测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分第Ⅰ卷一、单选题(共15小题，每小题4.0分,共60分)1.为了体现高考的公平、公正，高考时很多地方在考场使用手机信号屏蔽器，该屏蔽器在工作过程中以一定的速度由低端频率向高端频率扫描．该扫描速度可以在手机接收报文信号时形成乱码干扰，手机不能检测从基站发出的正常数据，使手机不能与基站建立连接，达到屏蔽手机信号的目的，手机表现为搜索网络、无信号、无服务系统等现象．由以上信息可知()A．由于手机信号屏蔽器的作用，考场内没有电磁波了B．电磁波必须在介质中才能传播C．手机信号屏蔽器工作时基站发出的电磁波不能传播到考场内D．手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的的2.下列论述正确的是()A．在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了理想化模型的思想方法B．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变大C．一切物体都在不停地发射红外线，物体温度越高，辐射的红外线越强D．雨后天空出现彩虹是光的干涉现象3.如图所示电路中，L是电阻不计的线圈，C为电容器，R为电阻，开关S先是闭合的，现将开关S 断开，并从这一时刻开始计时，设电容器A极板带正电时电荷量为正，则电容器A极板上的电荷量q随时间t变化的图象是图中的()A．B．C．D．4.振荡电路的线圈自感系数为L，电容器的电容为C，则电容器两极电压从最大值降到零的最短时间为()A．2πB．πC．D．5.图示为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为n，面积为S，若在t1到t2时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由B开始均匀增加，该段时间线圈两端a和b之间的电势差为－U，则在时刻t2磁感应强度大小B′为()A．－＋BB．－BC．D．＋B6.下列电磁波中，波长最短的是()A．无线电波B．红外线C．γ射线D．紫外线7.关于真空中的电磁波，下列说法中正确的是()A．频率越高，传播速度越大B．无线电波传播不需要介质且波速等于真空中的光速C．波长越大传播速度越大D．由麦克斯韦电磁场理论可知变化的电场产生电场8.关于电磁波，下列说法正确的是()A．电磁波和机械波都需要通过介质传播，它们由一种介质进入另一种介质时频率都不变B．发射无线电波时需要对电磁波进行调制和解调C．雷达发射的是直线性能好、反射性能强的超声波D．根据麦克斯韦电磁场理论，电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是横波9.电磁波在空气中传播的速度是3.0×108m/s.某广播电台发射波长为50 m的无线电波，无线电波的频率是()A． 1.50×106HzB． 6.0×106HzC． 5.0×106HzD． 3.0×106Hz10.关于电磁波谱，下列说法正确的是()A． X射线的频率比其他电磁波的频率高B．可见光比无线电波更容易发生干涉、衍射现象C．傍晚的阳光呈红色，是因为大气对波长较短的光吸收较强D．电磁波谱中的紫外线不具有能量11.若在真空中传播的电磁波频率增大，则该电磁波传播的()A．速度不变，波长减小B．速度不变，波长增大C．速度减小，波长增大D．速度增大，波长不变12.在LC振荡电路中，当电容器的电荷量最大时()A．电场能开始向磁场能转化B．电场能正在向磁场能转化C．电场能向磁场能转化完毕D．磁场能正在向电场能转化13.用遥控器调换电视机的频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程．下列属于这类传感器的是()A．红外报警装置B．走廊照明灯的声控开关C．自动洗衣机中的压力传感装置D．电饭煲中控制加热和保温的温控器14.下列说法正确的是()A．电磁波在真空中以光速c传播B．在空气中传播的声波是横波C．声波只能在空气中传播D．光需要介质才能传播15.下列说法正确的是()A．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波B．在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变叫解调C．所有波都能发生干涉、衍射和多普勒效应D．麦克斯韦首先提出了电磁波理论，并用实验证实了电磁波的存在第Ⅱ卷二、计算题(共3小题，每小题10分,共30分)16.已知一广播电台某台的接受频率为4×106Hz，电磁波在真空中的传播速度为3.0×108m/s，求：(1)该电磁波的波长为多少；(2)若接受者离发射台的距离为3 000 km，电磁波从发射到接受所经历的时间．17.某高速公路自动测速仪装置如图甲所示，雷达向汽车驶来的方向发射不连续的电磁波，每次发射时间约为10－6s，相邻两次发射时间间隔为t，当雷达向汽车发射无线电波时，在显示屏上呈现出一个尖形波；在接收到反射回来的无线电波时，在荧光屏上呈现出第二个尖形波，如图乙所示，根据两个波的距离，可以计算出汽车距雷达的距离，请根据给出的t1、t、t2、c求出汽车车速的表达式．18.在波长分别为290 m、397 m、566 m的无线电波同时传向收音机的接收天线，当把收音机的调谐电路的频率调到756 kHz时，(1)哪种波长的无线电波在收音机激起的感应电流最强？(2)如果想接收到波长为290 m的无线电波，应该把调谐电路中可变电容器的动片旋进一些，还是旋出一些？三、填空题(共2小题，每小题5.0分,共10分)19.如图中A为某火箭发射场，B为山区，C为城市．发射场正在进行某型号火箭的发射实验．为了转播火箭发射的实况，在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号．已知传输无线电广播所用的电磁波波长为550 m，而传输电视信号所用的电磁波波长为 0.566 m．为了不让山区挡住信号的传播，使城市居民能收听和收看火箭发射的实况，必须通过建在山顶上的转发站来转发________(填“无线电广播信号”或“电视信号”)．这是因为________．20.如图所示为振荡电路在某时刻的电容器的带电情况和电感线圈中磁感线方向情况，由图可知电容器在________电，电感线圈中的电流在________(填“增大”“减小”或“不变”)，如果振荡电流的周期为π×10－4s，电容为C＝250 μF，则自感系数L＝________ H.答案解析1.【答案】D【解析】电磁波在空间的存在，不会因手机信号屏蔽器而消失，故A错．电磁波可以在真空中传播，B错．由题意知手机信号屏蔽器工作过程中以一定的速度由低端频率向高端频率扫描，干扰由基站发出的电磁波信号，使手机不能正常工作，故C错，D正确．2.【答案】C【解析】在探究加速度与力、质量的关系实验中使用控制变量法，故A错误；光的双缝干涉实验中，光的双缝干涉条纹间距Δx＝λ，若仅将入射光从红光改为紫光，由于红光波长大于紫光，则相邻亮条纹间距变小，故B错误；一切物体都在不停地辐射红外线，温度越高，辐射越强，故C 正确；雨后天空出现的彩虹是光的折射现象，故D错误．3.【答案】B【解析】开关S闭合时，由于线圈电阻为零，线圈中有自左向右的电流通过，但线圈两端电压为零，与线圈并联的电容器极板上不带电，本题LC回路的初始条件是线圈中电流最大，磁场能最大，电场能为零．断开开关S时，线圈中产生与电流方向相同的自感电动势，阻碍线圈中电流的减小，使线圈中电流继续自左向右流动，从而给电容器充电，B板带正电，A板带负电，电荷量逐渐增加，经电荷量达最大，这时LC回路中电流为零，从～时间内，电容器放电，A板上负电荷逐渐减少到零．此后在线圈中自感电动势的作用下，电容器被反向充电，A板带正电，B板带负电，并逐渐增多，增至最多后，又再次放电，所以A极板上电荷量随时间变化的情况如图B所示．4.【答案】C【解析】振荡电路的振荡周期T＝2π；则第一次放电完毕的时间，即电容器两极电压从最大值降到零的最短时间为：T＝＝，故C正确，A、B、D错误．5.【答案】D【解析】题目已经说明磁通量增加，故根据法拉第电磁感应定律，有：U＝nS解得：B′＝＋B故选D.6.【答案】C【解析】电磁波按照由长到短的顺序排列为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线(伦琴射线)、γ射线；故无线电波、红外线、γ射线、紫外线中波长最短的是γ射线，最长的是无线电波．故选C.7.【答案】B【解析】在真空中任意电磁波的速度均相等，电磁波在真空中传播速度等于光速，大小为3×108m/s，和电磁波的频率大小、波长长短、周期长短无关，故A、C错误，B正确；麦克斯韦电磁场理论说明变化的电场能产生磁场，变化的磁场能产生电场，故D错误．8.【答案】D【解析】电磁波不需要通过介质，而机械波都需要通过介质传播，它们由一种介质进入另一种介质时频率都不变，故A错误；发射无线电波时需要对电磁波进行调制，而接收时，则需要解调，故B错误；雷达发射的是直线性能好、反射性能强的微波，故C错误；麦克斯韦电磁场理论，电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是横波，故D正确．9.【答案】B【解析】根据c＝λf得f＝＝＝Hz＝6×106Hz.所以无线电波的频率为6×106Hz，故B正确，A、C、D错误．10.【答案】C【解析】γ射线的频率比X射线高，A错误，波长越长，衍射现象越明显，B错误，C正确，电磁波都具有能量，D错误．11.【答案】A【解析】电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s；由c＝λf知：电磁波频率越高，波长越短．故A 正确，B、C、D错误．12.【答案】A【解析】在LC振荡电路中，当电容器所带的电荷量最大时，电场能最大，磁场能为零，是电场能开始向磁场能转化的时刻，也是磁场能向电场能转化完毕的时刻，故选A.13.【答案】A【解析】用遥控器调换电视机的频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程．红外线报警装置是感应红外线去转换成电学量，从而引起报警．而遥控器调换电视机的频道的过程，也发出红外线．故A正确；走廊照明灯的声控开关，实际是将声波转化成电信号的过程，故B不正确；自动洗衣机中的压力传感装置，是将压力转化成电信号的过程，故C不正确；电饭煲中控制加热和保温的温控器，是将温度转化成电信号的过程，故D不正确．14.【答案】A【解析】电磁波在真空中的传播速度与光在真空中的传播速度相同，故A正确；空气中的声波是纵波，故B错误；声波不仅能在空气中传播，也能在固体、液体中传播，但不能在真空中传播，故C错误；光可以在真空中的传播，不需要介质，故D错误．15.【答案】C【解析】机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有横波，A错误；在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变叫调制，将声音和图象信号从高频电流中还原出来，这个过程是调制的逆过程，叫做解调，B错误；所有波都能发生干涉、衍射和多普勒效应，C正确；麦克斯韦首先提出了电磁波理论，赫兹用实验证实了电磁波的存在，D错误．16.【答案】(1)75 m(2)0.01 s【解析】(1)根据波速＝波长×频率，即c＝λf可得：λ＝＝m＝75 m.(2)根据t＝，代入数据，则有：t＝s＝0.01 s.17.【答案】v＝【解析】第1次测量时汽车距雷达距离s1＝，第二次测量时汽车距雷达距离s2＝，两次发射时间间隔为t，则汽车车速v＝＝＝.这里有一个微小误差，即t不是两个位置的时间差，准确值应为t－＋，但和相差很小，对v计算结果的影响可略去不计．18.【答案】(1)波长为397 m的无线电波(2)旋出一些【解析】(1)根据公式f＝得f1＝＝Hz≈1 034 kHz，f2＝＝Hz≈756 kHz，f3＝＝Hz≈530 kHz.所以波长为397 m的无线电波在收音机中激起的感应电流最强．(2)要接收波长为290 m的无线电波，应增大调谐电路的固有频率．因此，应把调谐电路中可变电容器的动片旋出一些，通过减小电容达到增大调谐电路固有频率的目的．19.【答案】电视信号电视信号波长较短，很难发生衍射现象【解析】从题中知，传输无线电广播所用电磁波长为550 m，根据波发生明显衍射现象的条件，知该电磁波很容易发生衍射现象绕过山坡而传播到城市所在的C区，因而不需要转发装置．电视信号所用的电磁波波长为0.566 m，其波长很短，衍射现象很不明显，几乎沿直线传播，能传播到山顶却不能传播到城市所在的C区，要想使信号传到C区，必须通过建在山顶的转发站来转发．20.【答案】充减小10－5【解析】根据题图中的磁感线方向，用安培定则可判断出电路中的电流方向为由下往上，故正在对电容器充电，磁场能正在转化为电场能，电流正在减小，又由T＝2π可得L＝，所以L＝10－5H。
5电磁波谱记一记电磁波谱知识体系1条谱线——波长由大到小依次为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线6种电磁波的应用——无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线的特性及应用辨一辨1.波在传播过程中,频率不变．(√)2．电磁波在真空中的速度最大,其值为3.0×108m/s.(√)3．各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线．(×)4．红外线有显著的热效应,紫外线有显著的化学作用．(√)5．X射线的穿透本领比γ射线更强．(×)6．低温物体不能辐射红外线．(×)7．验钞机发出的是红外线．(×)想一想1.天空为什么是亮的,看起来是蓝色的,而傍晚的阳光却比较红？提示：由于大气把阳光向四面八方散射,所以看到天空是亮的．在没有大气的太空,即使太阳高悬在空中,它周围的天空也是黑暗的．由于波长较短的光比波长较长的光更容易被大气散射,所以天空看起来是蓝色的．大气对波长较短的光吸收能力比较强,傍晚的阳光在穿过厚厚的大气层时,蓝光、紫光大部分被吸收掉了,剩下红光、橙光通过大气射入我们的眼睛,所以傍晚的阳光比较红．2．哪些现象能说明电磁波具有能量？试举例说明．提示：例如,放在红外线区域的温度计升温很快；γ射线具有很强的贯穿能力等．3．我们根据什么说电磁波是一种物质？提示：从电磁波可以脱离电荷独立存在、不需借助介质传播、具有能量三个方面可知,电磁波和实物粒子一样,是一种物质,这是人们对于物质认识的一个重大发现．4．自从1888年赫兹通过一系列实验证实了电磁波的存在之后,时至今日,不仅证明了光波是电磁波,而且发现并证明了红外线、紫外线、X射线、γ射线等均是不同频率范围内的电磁波．科学研究证明电磁波是一个大家族．把它们按波长(或频率)顺序排列就构成了电磁波谱．试按照波长从长到短的顺序写出电磁波谱并说明各部分的特性．提示：①无线电波——波长从30千米到10－3米左右,用于导航和无线电广播；②微波——波长从10米到10－3米,多用于雷达或其他通讯系统；③红外线——波长从10－3米到7.7×10－7米,红外线的热效应特别显著；④可见光——波长440～770纳米,人眼能感光的一个极狭窄的波段；⑤紫外线——波长从4×10－7米到5×10－9米,有显著的荧光效应和杀菌作用；⑥X射线——有较强的穿透能力；⑦γ射线——它们有很强的穿透能力．思考感悟：练一练1.电磁波在真空中传播的速度v＝3.00×108 m/s,有一个广播电台的频率f＝90.0 MHz,这个台发射的电磁波的波长λ为( )A ．2.70 mB ．270 mC ．3.00 mD ．3.33 m解析：根据λ＝c f 得,λ＝3.00×10890.0×106 m ＝3.33 m. 答案：D2．(多选)关于电磁波谱,下列说法正确的是( )A ．波长不同的电磁波在本质上完全相同B ．电磁波的波长若差异太大则会出现本质不同的现象C ．电磁波谱的频带很宽D ．电磁波的波长很短,所以电磁波的频带很窄解析：电磁波谱中的电磁波在本质上是完全相同的,只是波长或频率不同而已．其中波长最长的波跟波长最短的波之间的频率相差1020倍．答案：AC3．关于电磁波的特性和应用,下列说法正确的是( )A ．红外线和X 射线都有很高的穿透本领,常用于医学上透视人体B ．过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康C ．电磁波频率最大的是γ射线,最容易用它来观察衍射现象D ．紫外线和X 射线都可以使感光底片感光解析：X 射线有很高的穿透本领,常用于医学透视人体,红外线没有,A 项错误；过强的紫外线照射对人的皮肤有害,B 项错误；电磁波中频率最大的是γ射线,其波长最短,最不容易发生衍射现象,C 项错误．答案：D4．下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象,请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上．(1)X 光机,________.(2)紫外线灯,________.(3)理疗医用“神灯”照射伤口,可使伤口愈合得较好．这里的“神灯”是利用________．A．光的全反射B．紫外线具有很强的荧光作用C．紫外线具有杀菌消毒作用D．X射线有很强的贯穿力E．红外线具有显著的热效应F．红外线波长较长,易发生衍射解析：(1)X光机是用来透视人体内部器官的,因此需要具有较强穿透力的电磁波,但又不能对人体造成太大的伤害,因此采用了X射线,故D项正确．(2)紫外线灯主要是用来杀菌的,因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光作用,故C项正确．(3)“神灯”又称红外线灯,主要是用于促进局部血液循环,它利用的是红外线的热效应,使人体局部受热,血液循环加快,故E项正确．答案：(1)D (2)C (3)E要点一电磁波谱1.遥控式电视机是通过接收到遥控器的电磁波信号来进行更换频道、改变音量等操作的,遥控器发出的电磁波是( )A．紫外线 B．红外线C．X射线 D．γ射线答案：B2．下列各组电磁波,按衍射能力由强到弱正确排列是( )A．γ射线、红外线、紫外线、可见光B．红外线、可见光、紫外线、γ射线C．可见光、红外线、紫外线、γ射线D．紫外线、可见光、红外线、γ射线答案：B3．(多选)下列关于电磁波谱各成员说法正确的是( )A．最容易发生衍射现象的是无线电波B．紫外线有明显的热效应C．X射线穿透能力较强D．晴朗的天空看起来是蓝色的是光散射的结果解析：波长越长越易衍射,故A项正确；有明显热效应的是红外线,故B项错误；X射线穿透能力较强,故C项正确；天空的蓝色是由于波长较短的光易被散射,故D项正确．答案：ACD4．一种电磁波入射到半径为1 m的孔上,可发生明显的衍射现象,这种波属于电磁波谱中的( ) 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：障碍物或孔的尺寸大小跟光的波长差不多或比波长还要小．电磁波中的无线电波波长范围是10－3～104m,红外线波长范围是10－7～10－3m,可见光、紫外线、γ射线的波长更短,所以只有无线电波才符合条件．答案：C要点二电磁波的应用5.(多选)下面关于红外线说法中正确的是( )A．红外烤箱中的红光就是红外线B．红外线比可见光更容易发生衍射C．高温物体辐射红外线,低温物体不辐射红外线D．红外线比可见光更容易引起固体物质分子共振解析：红外线是看不见的,红外线比可见光的波长长,更容易发生衍射；一切物体,包括高温物体和低温物体都在辐射红外线,物体温度越高,它辐射的红外线就越强；红外线的频率比可见光更接近固体物质分子的固有频率,也就更容易使固体物质分子发生共振．答案：BD6．验钞机发出的“光”能使钞票上的荧光物质发光；家用电器的遥控器发出的“光”,能用来控制电风扇、电视机、空调等电器的开启与关闭．对于它们发出的“光”,下列说法中正确的是( )A．验钞机和遥控器发出的“光”都是紫外线B．验钞机发出的“光”是紫外线,遥控器发出的“光”是红外线C．验钞机和遥控器发出的“光”都是红外线D．验钞机发出的“光”是红外线,遥控器发出的“光”是紫外线解析：紫外线可以使钞票上的荧光物质发光,所以可以做成验钞机,红外线可以用在遥控器上,遥控器发出红外线,实现了无线控制家中的用电器,方便人们的生活．答案：B7．一雷达站探测敌机时荧光屏上出现的记录图象如图,A是发射时的雷达探索波的脉冲波形,B是敌机反射回来的脉冲波形,则敌机距雷达站的距离是( )A．9×105 m B．4.5×105 mC．3×105 m D．无法确定解析：由题图知两波形相差3×10－3 s,即敌机与雷达站距离为s＝vt＝3×108×12×3×10－3 m＝4.5×105 m,故B项正确．答案：B基础达标1.(多选)电磁波按波长大小的顺序把它们排列成谱,如图所示,由电磁波谱可知( )A．微波是不可见光B．红外线可以灭菌消毒C．紫外线的波长比红外线长D．X射线能穿透物质,可以用来检查生物骨骼结构解析：微波是不可见光,A项正确；红外线有热效应,紫外线可以灭菌消毒,B项错误；紫外线的波长比红外线短,C项错误；X射线能穿透物质,可以用来检查生物骨骼结构,D项正确．答案：AD2．在电磁波谱中,红外线、可见光和伦琴射线(X射线)三个波段的频率大小关系是( )A．红外线的频率最大,可见光的频率最小B．伦琴射线的频率最大,红外线的频率最小C．可见光的频率最大,红外线的频率最小D．伦琴射线的频率最大,可见光的频率最小解析：在电磁波谱中,红外线、可见光和伦琴射线(X射线)按照频率从大到小的排列顺序是：伦琴射线(X射线)、可见光、红外线．答案：B3．下列说法中正确的是( )A．各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线B．红外线有显著的热效应,紫外线有显著的化学作用C．X射线的穿透本领比γ射线更强D．低温物体不能辐射红外线解析：干涉和衍射现象是光的波动性的体现,波长越长,越容易产生,而γ射线波长最短,故A项错误；频率越高,穿透本领越强,故C项错误；一切物体都能辐射红外线,故D项错误,B项正确．答案：B4．(多选)许多光学现象在科学技术上得到了应用,以下对一些应用的解释,正确的是( )A．紫外验钞机是利用紫外线的化学作用B．X光透视利用的是光的衍射现象C．工业上的金属探伤利用的是γ射线具有极强穿透能力D．红外遥感技术利用了一切物体都在不停地辐射红外线的现象解析：紫外验钞机是利用紫外线照射印刷在钞票上的荧光文字,发出可见光,使这些文字能被肉眼看到,利用了紫外线的荧光效应,A项错误；X射线具有较强的穿透能力,在医学上用它来透视人体,检查病变和骨折情况,B项错误；γ射线具有极强的穿透能力,工业上的金属探伤就是利用这个原理,C项正确；一切物体都在不停地辐射红外线,红外遥感技术就是利用这个原理,D项正确．答案：CD5．太阳风暴袭击地球时,太阳日冕抛射出的大量带电粒子流击中地球磁场,产生了强磁暴．不仅会影响通信,威胁卫星,而且会破坏臭氧层．臭氧层作为地球的保护伞,是因为臭氧能吸收太阳辐射中( )A．波长较短的可见光 B．波长较长的可见光C．波长较短的紫外线 D．波长较长的红外线解析：臭氧层的主要作用就是吸收由太阳射向地球的紫外线,从而有效地保护地球上的动植物,故C 项正确．答案：C6．(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解析：一切物体都在不停地辐射红外线,而不是紫外线,A项错误；γ射线具有较强的穿透能力,可以穿透人的皮肤,破坏内脏器官,故C项错误．答案：BD7．(多选)关于电磁波谱,下列说法中正确的是( )A．X射线对生命物质有较强的作用,过量的X射线辐射会引起生物体的病变B．γ射线是波长最短的电磁波,它比X射线的频率还要高C．紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射D．在电磁波谱中,最容易发生衍射现象的是γ射线解析：X射线对生命物质有较强的作用,过量的X射线辐射会引起生物体的病变,故A项正确；γ射线是波长最短的电磁波,它比X射线的频率还要高,故B项正确；在电磁波谱中从无线电波到γ射线,波长逐渐减小,频率逐渐增大,而波长越长,越容易发生干涉、衍射现象,因此紫光比紫外线更容易发生干涉和衍射现象,无线电波最容易发生衍射现象,故C、D两项错误．答案：AB8．关于生活中遇到的各种波,下列说法正确的是( )A．电磁波可以传递信息,声波不能传递信息B．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同D．遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同解析：声波、电磁波都能传递能量和信息,A项错误；在手机通话过程中,既涉及电磁波又涉及声波,B 项正确；可见光属于电磁波,B超中的超声波是声波,波速不同,C项错误；红外线波长较X射线波长长,故D项错误．答案：B9．下列关于X射线的叙述正确的是( )①X射线可用来为食用水消毒②X射线由高速移动的中子组成③X射线可使照相胶卷感光④X 射线可用于电视广播⑤X射线可用于消灭害虫⑥X射线可用于探测隐藏在行李中的武器⑦X射线可用于搜索在泥石流中被埋的生还者A．只有①和③ B．只有③、⑥和⑦C．只有①和④ D．只有②和③解析：X射线具有很强的穿透能力,主要应用于医学检查、工业探伤等领域．答案：B10．我国进行第三次大熊猫普查时,首次使用了全球卫星定位系统和RS卫星红外遥感技术,详细调查了珍稀动物大熊猫的种群、数量、栖息地周边情况等,红外遥感利用了红外线的( ) A．热效应 B．相干性C．反射性能好 D．波长较长,易衍射解析：红外线的波长较长,衍射现象明显,容易穿透云雾、烟尘,因此被广泛应用于红外遥感和红外高空摄影,故D项正确．答案：D能力达标11.近来军事行动中,士兵都配戴“红外夜视仪”,以便在夜间也能清楚地看清目标,这主要是因为( )A．“红外夜视仪”发射出强大的红外线,照射被视物体B．一切物体均不停地辐射红外线C．一切高温物体不停地辐射红外线D．“红外夜视仪”发射出γ射线,放射性物体受到激发而发出红外线解析：一切物体都不停地向外辐射红外线,不同物体辐射出来的红外线不同．采用红外线接收器,可以清楚地分辨出物体的形状、大小和位置,而且不受白天和夜晚的影响．故B项正确．答案：B12．如图所示的球形容器中盛有含碘的二硫化碳溶液,在太阳光的照射下,地面呈现的是圆形黑影,在黑影中放一支温度计,可发现温度计显示的温度明显上升,则由此可断定( )A．含碘的二硫化碳溶液对于可见光是透明的B．含碘的二硫化碳溶液对于紫外线是不透明的C．含碘的二硫化碳溶液对于红外线是透明的D．含碘的二硫化碳溶液对于红外线是不透明的解析：地面呈现的是圆形黑影,说明可见光不能穿透；在黑影中放一支温度计,发现温度计显示的温度明显上升,说明红外线能够穿透．答案：C13．红外遥感卫星通过接收地面物体发出的红外辐射来探测地面物体的状况．地球大气中的水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)能强烈吸收某些波长范围的红外辐射,即地面物体发出的某些波长的电磁波,只有一部分能够通过大气层被遥感卫星接收．如图所示为水和二氧化碳对某一波段不同波长电磁波的吸收情况,由图可知,在该波段红外遥感卫星大致能够接收到的波长范围为( )A．2.5～3.5 μm B．4～4.5 μmC．5～7 μm D．8～13 μm解析：由题图可知,8～13 μm 波段的红外线,水和CO 2几乎均不吸收,故D 项正确,A 、B 、C 三项错误． 答案：D14．波长为50 m ～100 m 的无线电波适宜通过电离层的反射向远处传播,这些无线电波的频率范围是多大？若传到相隔1 500 km 的远处至少需要多长时间？解析：由c ＝λf 得,f 1＝c λ1＝3×10850Hz ＝6×106 Hz, f 2＝c λ2＝3×108100Hz ＝3×106 Hz, 所以频率范围为3×106 Hz ～6×106 Hz由x ＝ct 可得t ＝x c ＝1 500×1033×108 s ＝5×10－3 s 答案：3×106 Hz ～6×106 Hz 5×10－3 s15．家用微波炉中使用的微波频率为2 450 MHz,它的波长是多少？某广播电台发射的电磁波的波长是500 m,它的频率是多少？解析：微波炉的微波频率是2 450 MHz,即f ＝2 450×106 Hz,由c ＝λf 得λ＝c f ＝3×1082 450×106 m≈0.122 m. f′＝c λ′＝3×108500Hz ＝6×105 Hz. 答案：0.122 m 6×105 Hz。
