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2019-2020年高中物理 第四章 第二節(jié) 電磁波譜同步檢測 新人教版選修1-1 建議用時 實際用時 滿分 實際得分 90分鐘 100分 一、 選擇題（本題包括13小題，每小題給出的四個 選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選 項正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2 分，有選錯或不選的得0分，共52分） 1.所有電磁波在真空中傳播時具有的相同的物理量是（ ） A.頻率 B.波長 C.能量 D.波速 2.北京廣播電臺發(fā)射“中波”段某套節(jié)目的信號、家用微波爐中的微波、VCD機(jī)中的激光、人體透視用的X光都是電磁波，它們的頻率分別為、（ ） 3.下列關(guān)于機(jī)械波與電磁波的說法中，正確的是（ ） A.機(jī)械波與電磁波本質(zhì)上是一致的 B.機(jī)械波的波速只與介質(zhì)有關(guān)，而電磁波在介質(zhì)中的波速，不僅與介質(zhì)有關(guān)，而且與電磁波的頻率有關(guān) C.機(jī)械波可能是縱波，而電磁波必定是橫波 D.它們都可以發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象 4.關(guān)于電磁波譜的下列說法中正確的是（ ） A.倫琴射線是原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)而產(chǎn)生的 B.射線是原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的 C.在電磁波譜中，最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是射線 D.紫外線比紫光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象 5.關(guān)于紅外線，下列說法正確的是（ ） A.紅外烤箱中的紅光就是紅外線 B.紅外線比可見光更容易發(fā)生衍射 C.高溫物體輻射紅外線，低溫物體不輻射紅外線 D.紅外線比可見光更容易引起固體物質(zhì)分子共振 6.下列說法中符合實際的是（ ） A.在醫(yī)院里常用X射線對病房和手術(shù)室消毒 B.醫(yī)院里常用紫外線對病房和手術(shù)室消毒 C.在人造地球衛(wèi)星上對地球進(jìn)行拍攝是利用紫外線有較好的分辨能力 D.在人造地球衛(wèi)星上對地球進(jìn)行拍攝是利用紅外線有較好的穿透云霧煙塵的能力 7.下列對紅外線的作用和來源敘述正確的是（ ） A.一切物體都在不停地輻射紅外線 B.紅外線有很強(qiáng)的熒光效應(yīng) C.紅外線最顯著的作用是熱作用 D.紅外線容易穿透云霧煙塵 8.根據(jù)電磁波譜，選出下列各組電磁波，其中頻率互相交錯重疊，且波長順序由短到長排列的是（ ） A.微波、紅外線、紫外線 B.射線、X射線、紫外線 C.紫外線、紅外線、無線電波 D.紫外線、X射線、射線 9.下列說法中正確的是（ ） ①夏天太陽光把地面曬得發(fā)熱是因為可見光的熱效應(yīng)在各種電磁波中是最強(qiáng)的 ②醫(yī)院里用X射線進(jìn)行人體透視，是因為它是各種電磁波中穿透本領(lǐng)最大的 ③科學(xué)家關(guān)注南極臭氧層空洞是因為它將使氣候惡化 ④在熱學(xué)中所說的熱輻射就是指紅外線輻射 A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 10.在自然界生態(tài)系統(tǒng)中，蛇與老鼠和其他生物通過營養(yǎng)關(guān)系構(gòu)成生物鏈，在維持生態(tài)平衡方面發(fā)揮重要作用，蛇是老鼠的天敵，它是通過接收熱輻射來發(fā)現(xiàn)老鼠的，假設(shè)老鼠的體溫約37 ℃，它發(fā)出的最強(qiáng)的熱輻射的波長為(m)，根據(jù)熱輻射理論，(m)與輻射源的絕對溫度的關(guān)系近似為 2.90 mK. 老鼠發(fā)出最強(qiáng)的熱輻射的波長為（ ） A.7.9 m B.9.4 m C.1.16 m D.9.7 m 11.近年來高速發(fā)展的PDP（Plasma Display Panel）等離子顯示屏，可以制造出大屏幕懸掛式彩色電視機(jī)，使電視機(jī)屏幕尺寸更大，圖像更清晰，色彩更鮮艷，而本身的厚度只有8 cm左右，等離子顯示屏PDP是一種以等離子管作為發(fā)光元件，并由大量的等離子管排列在一起構(gòu)成的屏幕.每個等離子管的透明玻璃管內(nèi)都充有低壓的氖氙氣體，管的兩端各有一個電極，在兩個電極間加上高電壓后，封在管內(nèi)的氣體便產(chǎn)生某種肉眼看不見的射線，它激發(fā)平板顯示屏上的紅綠藍(lán)三基色熒光粉發(fā)出可見光，每個等離子管作為一個像素，這些像素的明暗和顏色變化的組合，便形成了各種灰度和色彩的圖像，下列說法正確的是（ ） A.等離子管發(fā)光的微觀機(jī)理是通過高電壓使低壓氖氙氣體原子的外層電子受到激發(fā)而發(fā)光 B.等離子管發(fā)光的微觀機(jī)理是通過高電壓使低壓氖氙氣體原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)而發(fā)光 C.該射線使熒光粉發(fā)出可見光是利用了光的熒光效應(yīng) D.該射線使熒光粉發(fā)出可見光是利用了光的化學(xué)作用 12.北京時間2003年10月29日14時13分，太陽風(fēng)暴襲擊地球，太陽日冕拋射出的大量帶電粒子流擊中地球磁場，產(chǎn)生了強(qiáng)磁暴.當(dāng)時，不少地方出現(xiàn)了絢麗多彩的極光，美國北部一些電網(wǎng)出現(xiàn)了電流急沖現(xiàn)象.太陽風(fēng)暴襲擊地球時，不僅會影響通信，威脅衛(wèi)星，而且會破壞臭氧層.臭氧層作為地球的保護(hù)傘，是因為臭氧能吸收太陽輻射中（ ） A.波長較短的可見光 B.波長較長的可見光 C.波長較短的紫外線 D.波長較長的紅外線 13. xx年度諾貝爾物理學(xué)獎授予了兩名美國科學(xué)家，以表彰他們發(fā)現(xiàn)了宇宙微波背景輻射的黑體譜形狀及其溫度在不同方向上的微小變化.他們的出色工作被譽(yù)為是宇宙學(xué)研究進(jìn)入精密科學(xué)時代的起點.下列與宇宙微波背景輻射的黑體譜相關(guān)的說法中正確的是（ ） A.微波是指波長在m到10 m之間的電磁波 B.微波和聲波一樣都只能在介質(zhì)中傳播 C.黑體的熱輻射實際上是電磁輻射 D.普朗克在研究黑體的熱輻射問題中提出了能量子假說 二、填空題（本題共8分.請將正確的答案填到橫線上） 14.下面列出一些醫(yī)療器械的名稱和這些器械運用的物理現(xiàn)象.請將相應(yīng)的字母填寫在運用這種現(xiàn)象的醫(yī)療器械后面的空格上. （1）X光機(jī)， ； （2）紫外線燈， ； （3）理療醫(yī)用“神燈”照射傷口，可使傷口愈合得較好.這里的“神燈”是利用 . A.光的全反射 B.紫外線具有很強(qiáng)的熒光作用 C.紫外線具有殺菌消毒作用 D.X射線有很強(qiáng)的貫穿力 E.紅外線具有顯著的熱作用 F.紅外線波長較長易發(fā)生衍射 三、計算題（本題共3小題，共40分.解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位） 15.(10分)試闡述電磁場的物質(zhì)性. 16. (15分)波長為0.6 μm的紅光，從10 m外的交通信號燈傳到你的眼睛，大約需要多長時間？這個距離中有多少個波長？ 17. (15分)地球向月球發(fā)射電磁波，經(jīng)過多長時間在地球上接收到反射回來的電磁波？已知地球到月球的距離是3.84 km. 第二節(jié) 電磁波譜 得分： 一、 選擇題 題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 題號 11 12 13 答案 二、填空題 14． 三、計算題 15． 16. 17.  第二節(jié) 電磁波譜 參考答案 一、 選擇題 1.D 2.C 3.BCD 解析：機(jī)械波與電磁波產(chǎn)生的根源不同，是由不同的運動形成的，產(chǎn)生的本質(zhì)也不同，A錯誤.B、C、D正確. 4.A 解析：在電磁波譜中，無線電波是振蕩電路產(chǎn)生的，紅外線、可見光、紫外線是原子的外層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的，而倫琴射線是原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的，射線是原子核受到激發(fā)后產(chǎn)生的.從無線電波到射線其頻率逐漸增大，波長逐漸減小.而波長越大越容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，因此紫光比紫外線更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，無線電波最容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象.所以答案為A. 點評：必須熟記電磁波譜中不同電磁波的產(chǎn)生機(jī)理和不同特性，這是解答本題的關(guān)鍵. 5.BD 解析：紅外線是看不見的，紅外線比可見光的波長長，更容易發(fā)生衍射；一切物體，包括高溫物體和低溫物體都在輻射紅外線，只是物體溫度越高，它輻射的紅外線就越強(qiáng)；紅外線的頻率比可見光更接近固體物質(zhì)分子振動的頻率，也就更容易使分子發(fā)生共振，因而紅外線熱作用顯著. 點評：紅外線在現(xiàn)代科技和生活中應(yīng)用廣泛，教材只作了大概的介紹.像這種介紹性的知識教材還有很多，我們應(yīng)該盡可能地把它們與我們學(xué)過的有關(guān)內(nèi)容聯(lián)系起來. 6.BD 解析：紫外線具有殺菌、消毒的作用，X射線穿透能力較強(qiáng)，因此醫(yī)院里常用紫外線對病房和手術(shù)室進(jìn)行消毒，用X射線透視人體；在人造地球衛(wèi)星上對地球進(jìn)行拍攝是利用射線的衍射能力較強(qiáng)，容易透過云霧煙塵，因而用波長較長的紅外線，所以答案為B、D. 7.ACD 8.B 9.D 10. B 解析：（1）由題目信息2.9 mK，且老鼠體溫 =（273+37） K=310 K，得 ≈9.4 m. 11.AC 解析：根據(jù)紫外線的產(chǎn)生機(jī)理、特點及應(yīng)用可知某種看不見的射線使熒光粉發(fā)光，看不見的射線是紫外線，使熒光粉發(fā)光，這是紫外線的熒光效應(yīng)，紫外線作為電磁波家族中的一員，它的產(chǎn)生機(jī)理與可見光和紅外線的產(chǎn)生機(jī)理是相同的，都是原子的外層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的，所以正確的選項是A、C兩項. 12.C 解析：臭氧層的主要作用就是吸收由太陽射向地球的紫外線，從而有效地對地球上的動植物起保護(hù)作用.作為人類，保護(hù)臭氧層就是保護(hù)我們自己.故正確的選項是C. 13.ACD 解析：微波是電磁波，其波長范圍為 m到10 m，微波能在真空中傳播，故A對，B錯；普朗克在研究黑體輻射時最早提出了能量子假說，他認(rèn)為能量是一份一份的，每一份是一個能量子，黑體輻射本質(zhì)上是電磁輻射，故C、D正確. 二、 填空題 14.(1)D (2)C (3)E 解析：（1）X光機(jī)是用來透視人體器官的，因此需要具有較強(qiáng)穿透力的電磁波，但又不能對人體造成太大的傷害，因此采用了穿透能力比較強(qiáng)又不會給人體造成太大傷害的X射線，選擇D. （2）紫外線燈主要是用于殺菌的，因此它應(yīng)用的是紫外線的殺菌作用而非熒光作用，因此選擇C. （3）“神燈”又稱紅外線燈，主要是用于促進(jìn)局部血液循環(huán)，它利用的是紅外線的熱效應(yīng)，使人體局部受熱，血液循環(huán)加快，因此選擇E. 點評：電磁波在生產(chǎn)、生活、醫(yī)療和國防科技等方面應(yīng)用廣泛，聯(lián)系實際的題目較多，要提高自己運用知識的能力，除了聯(lián)系實際別無他法.應(yīng)該留心自然界中、生活中、現(xiàn)代技術(shù)中應(yīng)用了什么物理現(xiàn)象和規(guī)律，是如何應(yīng)用的.這是解決此題的關(guān)鍵. 三、 計算題 15.能量以及與其他物質(zhì)相互作用的屬性，都是物質(zhì)的性質(zhì).電磁場可以使電荷移動，也就是可以對外做功，說明電磁場具有能量，電磁場與其他物質(zhì)相互作用后，能夠發(fā)生反射、折射等現(xiàn)象，表明電磁場具有與其他物質(zhì)相互作用的屬性.光具有光能，列別捷夫證明了光壓的存在，赫茲驗證了光是電磁波，更進(jìn)一步證明了電磁場的物質(zhì)性.電磁波的傳播不需要介質(zhì)，電磁波可以在真空中傳播. 16. 17. 2.56 s