PAGEPAGE3電磁波與信息化社會電磁波譜[基礎練]一、選擇題1．[多選]在電磁波中，波長按從長到短依次排列的是()A．無線電波、可見光、紅外線B．無線電波、可見光、γ射線C．紅光、黃光、綠光D．紫外線、X射線、γ射線2．[多選]下列關于各種電磁波的說法中正確的是()A．最簡潔發生衍射現象的是無線電波B．紫外線有明顯的熱效應C．X射線穿透實力較強，所以可用來檢查工件D．明朗的天空看起來是藍色的是光散射的結果3．下列關于紫外線的說法正確的是()A．照耀紫外線可增進人體對鈣的汲取，因此人們應盡可能多地接受紫外線的照耀B．一切高溫物體發出的光都含有紫外線C．紫外線有很強的熒光效應，常被用來防偽D．紫外線有殺菌消毒的作用，是因為其有熱效應4．[多選]下列關于雷達的說法中正確的是()A．雷達是利用無線電波測定物體位置的無線電設備B．電磁波遇到障礙物要發生反射，雷達就是利用電磁波的這個特性工作的C．雷達要確定較遠物體的位置，運用的是長波段的無線電波D．雷達每次放射無線電波的時間約為10－6s二、非選擇題5．某高速馬路自動測速儀裝置如圖甲所示，雷達向汽車駛來的方向放射不連續的電磁波，每次放射時間約為10－6s，相鄰兩次放射時間間隔為t。當雷達向汽車放射無線電波時，在熒光屏上呈現出一個尖形波；在收到反射回來的無線電波時，在熒光屏上呈現其次個尖形波。依據兩個波的距離，可以計算出汽車距雷達的距離，依據自動打下的紙帶(如圖乙所示)，可求出該汽車的車速，請依據給出的t1、t2、t、c列出汽車車速的表達式。[提能練]一、選擇題1．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2．簡潔的、比較有效的電磁波的放射裝置，至少應具備以下電路中的()①調諧電路；②調制電路；③高頻振蕩電路；④開放振蕩電路A．①②③B．②③④C．①④D．①②④3．紅外遙感衛星通過接收地面物體發出的紅外輻射來探測地面物體的狀況。地球大氣中的水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)能劇烈汲取某些波長范圍的紅外輻射，即地面物體發出的某些波長的電磁波，只有一部分能夠通過大氣層被遙感衛星接收。下圖為水和二氧化碳對某一波段不同波長電磁波的汲取狀況，由題圖可知，在該波段紅外遙感大致能夠接收到的波長范圍為()A．2.5～3.5μmB．4～4.5μmC．5～7μmD．8～13μm4．我國“空警－2000”預警機上裝備有多功能三坐標多普勒脈沖雷達，可進行全向探測，主要用于發覺和跟蹤空中與水面目標，工作頻率為1.2×109～1.4×109Hz。對空中目標的最遠探測距離為470km，該機的雷達系統可同時跟蹤60～100個空中目標，并對戰術空軍的10架飛機實施引導。下列關于該脈沖雷達的說法正確的是()A．脈沖雷達采納的是X射線B．脈沖雷達采納的是微波C．預警機高速飛行時，放射的脈沖信號傳播速率可能大于光在真空中的速率D．增大它的振蕩電路可變容器的電容，可增大雷達的工作頻率二、非選擇題5．一個雷達向遠處放射無線電波，每次放射的時間為1μs，兩次放射的時間間隔為100μs，在指示器的熒光屏上呈現出的尖形波如圖所示，已知圖中刻度ab＝bc，則障礙物與雷達之間的距離是多大？6.收音機接收無線電波的頻率范圍比較寬，通常把頻率分成幾個波段，利用變更調諧電路中線圈自感的方法來選擇波段，再利用調整可變電容器的方法，在同一波段內選擇所須要的頻率。如圖所示是某收音機的調諧電路，當轉換開關S置于位置1時，電路中線圈的自感為L1，接收中波段的無線電波；當S置于位置2時，電路中線圈的自感為L2，接收短波段的無線電波。假如可變電容器C的調整范圍為12～180pF，L1為700μH，那么在中波段接收無線電波的頻率范圍是多大？假如這臺收音機能接收的無線電波的頻率最高為20MHz，那么L2是多大？答案[基礎練]1．解析：選BCD電磁波中，波長按從長到短排列的是無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線。可見光中，按紅、橙、黃、綠、青、藍、紫的依次波長越來越短。故選項B、C、D正確。2．解析：選ACD波長越長越易發生衍射現象，故A正確；有明顯熱效應的是紅外線，故B錯誤；X射線因其穿透實力強而常用于人體拍片和檢查金屬工件缺陷，故C正確；天空看起來是藍色是由于波長較短的光易被散射，故D正確。3．解析：選C由于紫外線有顯著的生理作用，殺菌實力較強，在醫療上有其應用，但是過多地接受紫外線的照耀，對人體來說也是有害的，A、D錯誤；并不是全部的高溫物體發出的光都含有紫外線，B錯誤；紫外線有很強的熒光效應，可用來防偽，C正確。4．解析：選ABD雷達是利用無線電波測定物體位置的無線電設備；電磁波遇到障礙物要反射，雷達就是利用電磁波的這個特性工作的；波長短的電磁波，傳播的直線性好，有利于用電磁波定位，因此雷達用的是微波；雷達每次放射無線電波的時間一般不超過1μs，A、B、D正確，C錯誤。5．解析：依據圖乙所示，第一次測量時汽車距雷達的距離s1＝eq\f(ct1,2)其次次測量時汽車距雷達的距離s2＝eq\f(ct2,2)兩次放射電磁波時間間隔為t，則汽車的速度v＝eq\f(s,t)＝eq\f(s1－s2,t)＝eq\f(ct1－t2,2t)答案：v＝eq\f(ct1－t2,2t)[提能練]1．解析：選A由題意知，隨著溫度的上升，發出的電磁波的波長變短，則溫度約為3K時，稱為“3K背景輻射”，發出的電磁波波長較大，故若要進行“3K背景輻射”的觀測，應當選擇無線電波，A正確，B、C、D錯誤。2．解析：選B比較有效的放射電磁波的裝置應當有調制電路、高頻振蕩電路和開放振蕩電路。調制電路是把須要放射的信號裝載在調頻電磁波上才能放射出去，高頻振蕩電路能產生高頻電磁波，開放振蕩電路能把電磁波發送的更遠。而調諧電路是在接收端須要的電路。3．解析：選D由題圖可知：水對電磁波汲取的波長范圍為0～8μm，二氧化碳對電磁波汲取的波長范圍為3～5μm和大于13μm，所以能夠通過大氣層被遙感衛星接收的波長范圍為8～13μm，D正確。4．解析：選B脈沖雷達是利用微波測速、測距的，其傳播速率等于光速，故A、C選項錯誤，B選項正確；由T＝2πeq\r(LC)可知，增大振蕩電路的電容，其周期變大，工作頻率減小，故D選項錯誤。5．解析：圖中a和c處的尖形波是雷達向目標放射無線電波時出現的，b處的尖形波是雷達收到障礙物反射回來的無線電波時出現的，由ab＝bc可知，無線電波從放射到返回所用時間為50μs。設雷達距障礙物的距離為x，無線電波來回時間為t＝50μs，波速為c，由2x＝ct得x＝eq\f(ct,2)＝eq\f(3.0×108×50×10－6,2)m＝7.5×103m＝7.5km答案：7.5×103m(或7.5km)6．解析：由公式f＝eq\f(1,2π\r(LC))，得f1＝eq\f(1,2π\r(L1C1))＝eq\f(1,2π\r(700×10－6×12×10－12))Hz≈1737kHzf2＝eq\f(1,2π\r(L1