PAGE5-第5節電磁波譜A組：合格性水平訓練1．(電磁波譜)下列各組電磁波，按頻率由高到低的正確排列依次是()A．無線電波、紅外線、可見光、X射線B．X射線、紅外線、可見光、無線電波C．X射線、可見光、紅外線、無線電波D．無線電波、可見光、紅外線、X射線答案C解析由c＝fλ，得波長越長，頻率越低。依據電磁波按波長排列依次，可得按頻率由高到低排列的依次是X射線、可見光、紅外線、無線電波，C正確。2．(紅外線)紅外夜視鏡在美國對伊拉克反美武裝力氣實施的夜間打擊中起到重要作用，紅外夜視鏡是利用了()A．紅外線波長長，易繞過障礙物的特點B．紅外線的熱效應強的特點C．一切物體都在不停地輻射紅外線的特點D．紅外線不行見的特點答案C解析一切物體都在不停地輻射紅外線，而且溫度不同，輻射的紅外線強度不同，可利用紅外線成像進行夜間視察。3．(可見光)日出和日落時太陽看起來特殊紅。這是由于()A．光的色散 B．大氣的全反射C．大氣的折射 D．紅光的波長大答案D解析太陽初升和西沉時，陽光通過較厚的空氣層。紫光、藍光的波長較短，被空氣汲取得較多；而紅光的波長較長，被汲取得最少，直射而來的紅光也就最多，因此，這時候太陽呈現紅色。4．(電磁波譜)太陽表面溫度約為6000K，主要發出可見光；人體溫度約為310K，主要發出紅外線；宇宙星際間的溫度約為3K，所發出的輻射稱為“3K背景輻射”，它是宇宙“大爆炸”之初在空間上保留下的余熱，若要進行“3K背景輻射”的觀測，應當選擇下列哪一個波段()A．無線電波 B．紫外線C．X射線 D．γ射線答案A解析電磁波譜按波長由長到短的依次排列為：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線，由題意知：物體溫度越高，其發出的電磁波波長越短，宇宙星際間的溫度約為3K，則其發出的電磁波的波長應在無線電波波段，故A正確。5．(各種電磁波的應用)下列說法中正確的是()①夏天太陽光把地面曬得發熱是因為可見光的熱效應在各種電磁波中是最強的②醫院里用X射線進行人體透視，是因為它是各種電磁波中穿透本事最大的③科學家關注南極臭氧層空洞是因為它對動植物有害④在熱學中所說的熱輻射就是紅外線輻射A．①②B．①③C．②④D．③④答案D解析熱效應最強的是紅外線，熱輻射即紅外線輻射，①錯誤，④正確；穿透本事最強的是γ射線，②錯誤；臭氧層能防止紫外線照耀到地球上，使地球上的動植物免受過強紫外線的損害，③正確，故選D。6．(電磁波譜)太陽光通過棱鏡時，在豎直放置的屏幕上形成如圖所示的光帶(忽視棱鏡對各色光的汲取)。若將靈敏溫度計的球部放在屏幕上的MN、NP、PQ區域時，在哪個區域上升的示數最大()A．MN B．NPC．PQ D．無法確定答案C解析由光的色散可知，從Q→M各頻段的電磁波依次為紅外線→可見光→紫外線，由于紅外線的熱作用最強，故選C。7．(電磁波譜)(多選)等離子顯示屏是一種以等離子管作為發光元件，并由大量的等離子管排列在一起構成的屏幕。每個等離子管的透亮玻璃管內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，封在管內的氣體便產生某種肉眼看不見的射線，它激發顯示屏上的紅綠藍三基色熒光粉發出可見光。每個等離子管作為一個像素，由這些像素的明暗和顏色改變的組合，便形成了各種灰度和色調的圖像，則()A．這種射線是紫外線B．這種射線是紅外線C．該射線使熒光粉發出可見光是利用了該射線的熒光效應D．該射線使熒光粉發出可見光是利用了該射線的化學作用答案AC解析看不見的射線使熒光粉發光，這是紫外線的熒光效應，所以正確的選項是A、C。8．(綜合)家用微波爐是利用微波的電磁能加熱食物的新型灶具，主要由磁控管、波導管、微波加熱器、爐門、直流電源、冷卻系統、限制系統、外殼等組成，接通電源后，220V的溝通電經變壓器，一方面在次級產生3.4V溝通電加在磁控管燈絲兩端，另一方面在次級產生2000V高壓，經整流加到磁控管的陰、陽兩極之間，使磁控管產生頻率為2450MHz的微波，微波輸送至金屬制成的加熱器(爐腔)，被來回反射，微波的電磁作用使食物內分子高頻地振動同時內外快速變熱，并能最大限度地保存食物中的維生素。(1)試計算變壓器的升壓變壓比；(2)導體可反射微波，絕緣體可使微波透射，而食物通常含有的成分是蛋白質、淀粉、水，較易汲取微波能且轉換成熱，故在運用微波爐時應留意________。A．用金屬容器將食物放入爐內加熱B．用陶瓷容器將食物放入爐內加熱C．將微波爐置于磁性材料四周D．將微波爐遠離磁性材料四周答案(1)11∶100(2)BD解析(1)變壓器輸出電壓U2＝2000V，輸入電壓U1＝220V，則有eq\f(n1,n2)＝eq\f(U1,U2)＝eq\f(220,2000)＝eq\f(11,100)。(2)食物內通常含有的成分是蛋白質、淀粉、水，易汲取微波而轉換成熱；由于導體能反射微波，絕緣體使微波透射，所以應用陶瓷容器盛食物，為避開對磁控管的影響，微波爐應遠離磁性材料。B組：等級性水平訓練9．(各種電磁波的應用)下列說法正確的是()A．只有物體溫度較高時，才能向外輻射紅外線B．紫外線的主要作用是化學作用和熒光作用C．可見光比紅外線簡單發生衍射現象D．X射線能在磁場中偏轉，穿透力較強，可用來進行人體透視答案B解析一切物體都能輻射紅外線，與物體的溫度無關，A錯誤；紫外線的主要作用是化學作用和熒光作用，B正確；紅外線比可見光波長更長，更簡單發生衍射現象，C錯誤；X射線是電磁波，不帶電，在磁場中不偏轉，D錯誤。10．(各種電磁波及其應用)(多選)關于電磁波的下列說法，正確的是()A．可見光實質也是一種電磁波，紅光波長最短B．不同波長的電磁波，波長越小其頻率越高C．紅外遙感是利用了紅外線波長較長的特點D．驗鈔機檢驗鈔票真偽體現了紫外線的熒光作用E．X射線可深化人的骨骼，殺死病變細胞答案BCD解析在可見光中，紅光波長最長，A錯誤；X射線雖然有肯定的穿透實力，但不能深化骨骼，E錯誤；B、C、D正確。11．(各種電磁波的應用)(多選)下列說法中正確的是()A．紅外線易穿透云層，故廣泛應用于遙感技術領域B．醫院用X光進行透視，是因為它是各種電磁波中穿透實力最強的C．陽光可以曬黑皮膚，主要是陽光中紅外線的作用D．電取暖器利用了紅外線的熱作用答案AD解析紅外線衍射明顯，A正確；γ射線穿透實力最強，B錯誤；曬黑皮膚是紫外線的作用，C錯誤；紅外線有顯著的熱作用，D正確。12．(電磁輻射)過量的電磁輻射對人體是有害的，依據規定，工作場所受到的電磁輻射強度(單位時間垂直單位面積的電磁輻射能量)不得超過某一臨界值W0。已知某一種手機的電磁輻射功率為P，若手機的電磁輻射在各個方向上是勻稱的，則符合規定的平安區域到手機的距離至少為()A.eq\r(\f(P,4πW0)) B.eq\r(\f(W0,4πP))C.eq\r(\f(P,πW0)) D.eq\r(\f(W0,πP))答案A解析設規定的平安區域距離為R，則對應球的面積為S＝4πR2。在t時間內球面獲得的能量為E＝Pt，球面上單位面積t時間內獲得的電磁輻射能量E0＝eq\f(E,S)，由于工作場所受到的電磁輻射強度(單位時間內垂直通過單位面積的電磁輻射能量)不得超過W0，則W0＝eq\f(E0,t)，所以R＝eq\r(\f(P,4πW0))，故A正確，B、C、D錯誤。13．(電磁波譜)長波的波長范圍為3000～30000m，短波的波長范圍為10～50m，則長波的頻率范圍是________，短波的頻率范圍是________。答案10～100kHz6～30MHz解析已知長波波長范圍為30000～3000m，而波速c＝3.0×108m/s。由c＝λf可知f1＝eq\f(3.0×108,3000)Hz＝1×105Hz＝100kHz。f2＝eq\f(3.0×108,30000)Hz＝1×104Hz＝10kHz，則長波頻率在10～100kHz之間。同理可讀出短波波長在50～10m之間，則頻率范圍在6～30MHz之間。14．(綜合)找尋馬航失聯飛機是全球關注的熱點，也是各國高科技綜合實力的體現和展示。搜尋失聯飛機的黑匣子主要依靠電磁波技術和超聲定位(即聲吶)技術。電磁波是指在空間傳播的交變電磁場，在真空中的傳播速度為3.0×108(1)最早發覺白光(即可見光)可以發生色散，分解成七種顏色光的物理學家是________；其中，三原色光中波長最短的是________光。(2)廣播和電視利用電磁波譜中________來傳遞聲音和圖像；飛機黑匣子發出的電磁波信號，在海水中快速衰減，無法傳播，所以黑匣子必需裝有能發出________波信號的裝置與其同時工作，以便利用聲吶系統找尋海水中的黑匣子位置。(3)請視察電磁波譜中各種波的波長與頻率的關系，可以得出初步結論：________________________。請進一步視察和計算電磁波譜中各種波的波長與頻率的關系，可以得出結論：____________________________________。答案(1)牛頓藍(2)無線電波聲(3)波的頻率越高，波長越短各種波的頻率與波長成反比(或各種波的頻率與波長乘積相等，且等于光速)解析(1)物理學家牛頓最早發覺白光(即可見光)可以發生色散現象；色光的三原