【步步高 学案导学设计】2014-2015学年高中物理 第十四章 第4-5节 电磁波与信息化社会 电磁波谱课时作业 新人教版选修3-4.doc

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1、第4节电磁波与信息化社会第5节电磁波谱1电磁波可以通过_、_进行有线传输，也可以实现_电磁波的频率越_，相同时间传递的信息量越大光的频率比无线电波的频率高得多，因此光缆可以传递大量信息2雷达利用微波遇到障碍物的反射现象来测定物体位置根据发射无线电波到接收反射波的时间t，确定障碍物的距离_，再根据发射无线电波的方向和_，可以确定障碍物的位置3电磁波谱按频率由小到大的顺序排列为：_，其中利用红外线可进行_；利用紫外线_；利用X射线可进行_、_；利用射线进行_、_.4太阳辐射的能量集中在_、_和紫外线三个区域，在眼睛感觉最敏感的_光附近，辐射的能量最强5某广播电台发射“中波”段某套节目的讯号、家用微

2、波炉中的微波、VCD机中的激光(可见光)、人体透视用的X光，都是电磁波，它们的频率分别为f1、f2、f3、f4，则()Af1f2f3f4 Bf1f2f3f4Cf1f2f4f3 Df2f1f3f46下列说法中正确的是()A电磁波具有能量B电磁波是一种物质C太阳辐射的能量集中在X射线附近D在紫外线附近太阳辐射的能量最强概念规律练知识点一电视和雷达1在电视发射端，由摄像管摄取景物并将景物反射的光转化为电信号，这一过程完成了()A光、电转化 B电、光转化C光、电、光转化 D电、光、电转化2雷达采用微波的原因是()A微波具有很高的频率B微波具有直线传播的特性C微波的反射性强D微波比其它无线电波(长波、中

3、波、短波等)传播的距离更远知识点二电磁波谱、电磁波的特征及应用3下列各组电磁波，按波长由长到短的正确排列是()A射线、红外线、紫外线、可见光B红外线、可见光、紫外线、射线C可见光、红外线、紫外线、射线D紫外线、可见光、红外线、射线4关于红外线的作用与来源，下列说法正确的是()A一切物体都在不停地辐射红外线B红外线具有很强的热作用和荧光作用C红外线的显著作用是化学作用D红外线容易穿透云雾方法技巧练有关雷达测距的解题技巧图15一个雷达向远处发射无线电波，每次发射的时间为1 s，两次发射的时间间隔为100 s，在指示器的荧光屏上呈现出的尖形波如图1所示，已知图中刻度abbc，则障碍物与雷达之间的距离

4、是多大？6某高速公路自动测速仪装置如图2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106 s，相邻两次发图2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，根据两个波的距离，可以计算出汽车距雷达的距离，根据自动打下的纸带如图2所示，求出该汽车的车速，请根据给出的t1、t、t2、c求出汽车车速的表达式1关于电磁波和现代通信，下列叙述不正确的是()A卫星通信利用人造地球卫星作为中继站进行通信B光纤通信具有传输信息量大、抗干扰能力强及光能损耗小等优点C电磁波可以在真空中传播D电磁波的频率越高，在

5、真空中传播的速度越大2目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz至1 000 MHz的范围内下列关于雷达和电磁波的说法正确的是()A真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3 m至1.5 m之间B电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离D波长越短的电磁波，反射性能越强3关于移动电话，下列说法中正确的是()A随身携带的移动电话(手机)内，只有无线电接收装置，没有无线电发射装置B随身携带的移动电话(手机)内，既有无线电接收装置，又有无线电发射装置C两个携带手机的人，必须通过固定的基地台转接，才能相互通话D无线寻呼机(BP机)内只有无线电

6、接收装置，没有无线电发射装置4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，所以电磁波谱的频带很窄5红外线、紫外线、无线电波、可见光、射线、伦琴射线按波长由大到小的排列顺序是()A无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、射线B红外线、可见光、紫外线、无线电波、射线、伦琴射线C射线、伦琴射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波D紫外线、红外线，射线、伦琴射线、无线电波、可见光6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射线B红外线有显著的热效应，紫外线有显著的化学

7、作用CX射线的穿透本领比射线更强D低温物体不能辐射红外线7一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的区域是()A射线 B可见光C无线电波 D紫外线8下列关于电磁波谱中各电磁波的应用情况，说法正确的是()A红外线的波长比可见光长，可以用来杀菌消毒B紫外线的波长比可见光短，可以用来杀菌消毒C红外线的波长比可见光长，可以用来测温摄影D紫外线的波长比可见光短，可以用来测温摄影9下面关于红外线的说法中正确的是()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10下列能说明电

8、磁波具有能量的依据是()A可见光射入人的眼睛，人看到物体B放在红外线区域的温度计升温很快C收音机调到某个台时，调谐电路发生电谐振D射线具有很强的贯穿能力题号12345678910答案11.20世纪80年代初，科学家发明了硅太阳能电池，如果在太空中设立太阳能电站卫星，可24 h发电，且不受昼夜气候影响利用微波电能转换装置将电能转换成微波向地面发送，电站卫星最佳位置在离地1 100 km的赤道上空，微波定向性很好，飞机通过微波区不会发生意外，但微波对飞鸟是致命的，可在地面接收站附近装上保护网或驱逐音响，不让飞鸟通过预计在21世纪初地球上空将升起电站卫星(地球半径R6 400 km)(1)太阳能电池

9、将实现哪种转换()A光能微波 B光能内能C光能电能 D电能微波(2)在1 100 km高空电站卫星速度约为()A3.1 km/s B7.2 km/sC7.9 km/s D11.2 km/s(3)微波指()A超声波 B次声波C电磁波 D机械波(4)飞机外壳对微波的哪种作用使飞机完全无恙()A反射 B吸收C干涉 D衍射(5)微波对飞鸟是致命的，这是因为微波的()A电离作用 B穿透作用C生物电作用 D产生强涡流12某雷达工作时，发射电磁波的波长20 cm，每秒脉冲数n5 000，每个脉冲持续时间t0.02 s.求：(1)此电磁波的频率；(2)此雷达的最大侦察距离第4节电磁波与信息化社会第5节电磁波谱

10、课前预习练1电缆光缆无线传输高2s仰角3无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线红外遥感灭菌消毒医用透视机场安检工业探伤医用治疗4可见光红外线黄绿5B电磁波的范围很广，由于波长不同，其特性也不同，可按波长由大到小依次排序如下：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线由此可知B选项正确6AB太阳辐射的能量集中在可见光、红外线和紫外线三个区域，波长在5.5107 m的黄绿光附近，辐射的能量最强，故C、D错误课堂探究练1A摄像管的摄像过程把光信号转化成了电信号，即把一幅图像按照各个部分的明暗情况，逐点地变为强弱不同的信号电流，然后通过天线把带有信号的电磁波发射出去，A正确，B、C、D错误

11、2ABC雷达采用微波，是利用微波的频率高，不容易发生衍射，具有很好的直线传播的特性和反射性强的特点，所以A、B、C均正确，因微波不易发生衍射，传播的距离不一定比无线电波的长波、中波、短波段远，因此D不正确3B在电磁波谱中，电磁波的波长由长到短排列顺序依次是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线，由此可判定B正确点评熟记电磁波谱中各电磁波的排列顺序4AD荧光作用和化学作用都是紫外线的重要用途，红外线波长较可见光长，绕过障碍物能力强，易穿透云雾点评各种电磁波的特征及应用都要熟记，这是解决此类问题的关键57.5103 m解析图中a和c处的尖形波是雷达向目标发射无线电波时出现的，b处的尖形波

12、是雷达接收到障碍物反射回来的无线电波时出现的，由abbc，可知无线电波由发射到返回所用时间为50 s.设雷达离障碍物的距离为s，无线电波来回时间为t，波速为c，由2sct得s m7.5103 m方法总结要找出从发射无线电波到接收反射回来的无线电波的时间，必须知道a是发射时的尖形波，b是反射回来时的尖形波雷达工作时在发射两个电磁脉冲的时间间隔内，必须接收到反射回来的脉冲，否则会与后面的电磁脉冲重叠而影响测量6v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

13、果的影响可略去不计课后巩固练1D2ACD据c/f，电磁波频率在200 MHz至1 000 MHz的范围内，则电磁波的波长范围在0.3 m至1.5 m之间，故A正确；雷达是利用电磁波的反射原理，波长越短，其反射性能越强，雷达和目标的距离sct，故C、D正确；电磁波的产生是依据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，故B错3BCD移动电话内既有无线电接收装置又有无线电发射装置由于移动电话发射功率小，因此必须通过固定的基地台转接，两个携带手机的人才能通话BP机只有接收装置，而无发射装置4AC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

14、的波之间频率相差近1020倍5A6B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，而射线波长最短，故A选项错误；频率越高，穿透本领越强，故C选项错误；一切物体都能辐射红外线，故D错误，正确选项为B.7C根据发生明显的衍射现象的条件可知障碍物或孔的尺寸和波长相差不多或比波长还要小电磁波谱中无线电波的波长范围大约在104102 m，而红外线的波长范围大约在101106 m，可见光、紫外线、射线的波长更短故只有无线电波才能发生明显的衍射现象即选C.8BC9.BD10ABCDA项，人眼看到物体，说明人眼感受到了可见光的能量；B项，红外线具有热作用，说明红外线具有能量；C项，电谐振在调谐电路中

15、的感应电流的能量来源于空中的无线电波；D项，射线的贯穿能力强说明射线具有很高的能量11(1)C(2)B(3)C(4)A(5)D解析(1)硅光电池已作为人造地球卫星的电源，它是实现光能电能转化的装置(2)卫星电站绕地球做圆周运动，v ，即v ，根据上式求得v7.2 km/s.(3)微波属于电磁波，金属能反射电磁波，因而不受影响(4)微波波长短，它的衍射、干涉很难形成，反射特别显著，也称直线波(5)微波是频率很高的电磁波，在生物体内可引起涡流，由于电站的功率很大，相应地涡流产生的热量足以将鸟热死12(1)1.5109 Hz(2)3104 m解析(1)电磁波一般在空气中传播，传播速度认为等于光速c3.0108 m/s，因此f Hz1.5109 Hz(2)雷达工作时发射电磁脉冲，每个电磁脉冲持续时间t0.02 s，在两个脉冲时间间隔内，雷达必须接收到反射回来的电磁脉冲，否则会与后面的电磁脉冲重叠而影响测量设最大侦察距离为x，两个脉冲时间间隔为t s2104 s0.02 s(故脉冲持续时间可以略去不计)，则2xvt所以x3104 m.6