2021-2022学年粤教版(2019)选择性必修第二册
4.4电磁波谱 同步练习(解析版)
1.下列有关电磁波的说法正确的是( )
A.麦克斯韦发现了电磁波的存在
B.电磁波可以在真空中传播
C.红光不是电磁波
D.X射线可用于通信和广播
2.下列说法正确的有( )
A.光速不变原理是广义相对论的两个基本假设之一
B.麦克斯韦预言了电磁波的存在,并通过实验证实了光的电磁理论
C.电磁波频率由低到高的排序为无线电波、红外线、可见光、紫外线、射线、X射线
D.在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的
3.日常生活中利用手机导航时,传递信息的电磁波是( )
A.无线电波 B.紫外线 C.射线 D.X射线
4.下列各组电磁波,按频率由高到低的正确排列顺序是
A.无线电波、红外线、可见光、X射线
B.X射线、红外线、可见光、无线电波
C.X射线、可见光、红外线、无线电波
D.无线电波、可见光、红外线、X射线
5.下列说法中不正确的( )
A.射线、X射线不属于电磁波 B.红外线具有明显的热作用
C.紫外线具有较强的荧光作用 D.微波具有较强的定向性
6.下列家用电器中应用电磁波工作的是( )
A.电饭锅 B.洗衣机 C.微波炉 D.冰箱
7.2020年初,在抗击2019-nCoV,红外线体温计发挥了重要作用。下列关于红外线的说法中正确的是( )
A.红外线的波长比红光短
B.利用红外线的热效应可以加热物体
C.红外遥感是利用红外线的穿透能力强
D.高温物体辐射红外线,低温物体不辐射红外线
8.比较机械波和电磁波,下面结论正确的是
A.它们都可发生反射、折射、干涉和衍射现象
B.它们在本质上是相同的,只是频率不同而已
C.机械波的传播速度取决于介质,电磁波的传播速度取决于频率
D.机械波和电磁波的传播都需要介质
9.关于电磁波的说法,正确的是( )
A.麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在
B.频率不同的电磁波在真空中的速度不同
C.红外线可用于加热理疗、消毒及CT拍片
D.电磁波是一种物质,且电磁波具有能量
10.下列关于电磁波及其应用的说法正确的是( )
A.麦克斯韦预言并通过实验捕捉到了电磁波
B.电磁波的传播需要介质,它的传播速度等于光速
C.电磁波谱中频率最大的是无线电波
D.红外线可以用来加热理疗,紫外线可以用来消毒
11.下列说法不正确的是( )
A.、和三种射线中,γ射线的穿透能力最强
B.放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性
C.卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为
D.质子、中子、粒子的质量分别为m1、m2、m3,那么质子和中子结合成一个粒子,所释放的核能为
12.关于电磁波的原理和应用,下列说法正确的是( )
A.变化的电场就能产生变化的磁场
B.微波是指波长为微米级的电磁波
C.α、β、γ三种射线中,只有γ射线属于电磁波
D.常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号遥控电视机
13.下列说法正确的是( )
A.偏振光可以是横波也可以是纵波
B.光从空气射入水中时,频率保持不变
C.若观察者逐渐远离波源,则所接收到的波的频率小于波源的频率
D.电磁波谱中射线的波长最长
E.光学镜头上的增透膜是利用了光的干涉现象
14.下列说法中正确的是( )
A.变化的电场一定能够在其周围空间产生变化的磁场从而形成电磁波
B.当观察者向静止的声源运动时,接收到的声音的波长大于声源发出的波长
C.相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关
D.机械波的传播需要介质,电磁波能够在真空中传播
E.无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线中频率最高的是X射线
15.下列说法正确的是( )
A.变化的磁场激发电场,变化的电场激发磁场
B.电磁波和机械波都能传递能量和信息
C.红光的频率低于紫光的频率,在真空中红光的传播速度大于紫光的传播速度
D.若在地球上接收到来自某遥远星球的光波的频率变低,则可判断该星球正在离我们远去
16.某微波炉使用波长=12cm的微波,这种微波的频率是多少?
参考答案
1.B
【解析】
麦克斯韦预言了电磁波的存在,而赫兹对人类最伟大的贡献是用实验证实了电磁波的存在;故A错误.电磁波传播不需要介质,可以在真空中传播,故B正确;红光是电磁波,故C错误;无线电波可用于通信和广播,X射线穿透能力较强,用于医疗透视,探伤,故D错误.
2.D
【详解】
A.光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一,故A错误;
B.麦克斯韦预言了光的电磁理论,没有证实,故B错误;
C.电磁波频率由低到高的排序为无线电波,红外线,可见光,紫外线,X射线,γ射线(伽马射线),故C错误;
D.在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的,故D正确.
故选D.
3.A
【详解】
日常生活中利用手机导航,用的无线通信,目前我们用于无线通信的主要是波长较长的无线电波。
故选A。
4.C
【详解】
频率顺序由高到低排列,电磁波谱可大致分为:射线伽马射线,X射线伦琴射线,紫外线,可见光,红外线,微波,无线电波,故C正确、ABD错误.故选C.
5.A
【详解】
A.γ射线、X射线也属于电磁波,故A与题意相符;
B.红外线具有明显热作用,故B与题意不符;
C.紫外线具有较强的荧光作用,故C与题意不符;
D.由于微波波长较大,更容易发生衍射,所以微波具有较强的定向性,故D与题意不符。
故选A。
6.C
【详解】
A.电饭锅是利用电流的热效应工作的,故A不符合题意;
B.洗衣机是利用电动机工作的,故B不符合题意;
C.微波炉是利用电磁波工作的,故C符合题意;
D.冰箱是利用电流做功实现内能转移的,故D不符合题意。
故选C。
7.B
【详解】
A.红外线的波长比红光的波长更长,故A错误;
B.红外线是一种看不见的光,通过红外线的照射,可以使物体的温度升高,故B正确;
C.人们利用红外线来实行遥控和遥感,是因为红外线波长长,更容易发生衍射,故C错误;
D.一切物体都向外辐射红外线,故D错误。
故选B。
8.A
【详解】
A.机械波和电磁波都属于波,都能发生反射、折射、干涉和衍射现象,故A正确;
B.机械波和电磁波在本质上是不同的,机械波不能在真空中传播,而电磁波自身就是一种物质,能在真空中传播,故B错误;
C.机械波的传播速度取决于介质,电磁波在真空中的传播速度与频率无关,电磁波在介质中的传播速度与频率、介质种类均有关,故C错误;
D.机械波的传播需要介质,电磁波传播不需要介质,故D错误。
故选A。
9.D
【详解】
A.英国物理学家麦克斯韦认为:变化的磁场能产生电场;德国物理学家赫兹用实验成功证实了电磁波的存在,A错误;
B.频率不同的电磁波在真空中的速度相同,都是光速,B错误;
C.一切物体都可以产生红外线,因红外线波长较长,则可用于加热、遥控和遥感,不能用于消毒及CT拍片,C错误;
D.电磁波具有能量传递信息的一种客观存在的物质,D正确。
故选D。
10.D
【详解】
A.麦克斯韦预言了电磁波,赫兹通过实验捕捉到了电磁波,A错误;
B.电磁波的传播不需要介质,在真空中也可以传播,在真空中它的传播速度等于光速,B错误;
C.电磁波谱中波长最大的是无线电波,C错误;
D.红外线可以用来加热理疗,紫外线可以用来消毒,D正确。
故选D。
11.D
【详解】
A.、和三种射线中,γ射线的穿透能力最强,电离能力最弱.故A正确.
B.放射性元素的放射性与核外电子无关,故放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性.故B正确.
C.根据物理学史的知识可知卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为.故C正确.
D.一个粒子包含两个两个质子和两个中子,所以质子和中子结合成一个粒子,所释放的核能为
12.C
【解析】
【详解】
均匀变化的电场就能产生恒定的磁场,而非均匀变化的电场才会产生变化的磁场,故A错误;波长从1mm到10m的电磁波称微波,故B错误;α、β、γ三种射线中,α射线是氦核流,β射线是电子流,只有γ射线属于电磁波,故C正确;遥控器通过发出红外线脉冲信号遥控电视机,因红外线波长较长,容易发生衍射现象,故D错误;故选C.
【点睛】
考查电磁波理论,掌握变化中的电场分均匀变化与非均匀变化,理解α、β、γ三种射线区别,注意红外线与紫外线的不同及微波不是指波长为微米级的电磁波.
13.BCE
【详解】
A.光的本质是电磁波,都属于横波,也只有横波才能发生偏振现象,故A错误;
B.光的频率由光源的频率决定,与介质无关,故B正确;
C.由多普勒效应原理可知,观察者与波源相对远离时,所接收到的波的频率小于波源的频率,故C正确;
D.电磁波谱中射线的频率最大,故波长最短,故D错误;
E.光学镜头上的增透膜是利用了薄膜干涉原理,故E正确。
故选BCE。
14.CDE
【详解】
A.根据麦克斯韦的电磁场理论,周期性变化的电场一定能够在其周围空间产生周期性变化的磁场从而形成电磁波;而均匀变化的电场能够在其周围空间产生稳定的磁场,不能产生电磁波,故A错误;
B.根据多普勒效应,当观察者向静止的声源运动时,接收到的声音的频率大于声源发出的频率,结合v=λf可知,接收到的声音的波长小于声源发出的波长,故B错误;
C.相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关,它们之间是相互联系的,不是相互独立的,故C正确;
D.机械波的传播需要介质,电磁波的传播不需要介质,电磁波在真空中传播的速度为光速,故D正确;
E.电磁波谱中频率从小到大排列为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线,故X射线的频率最高;故E正确;
故选CDE。
15.ABD
【详解】
A.根据麦克斯韦电磁理论,变化的磁场激发电场,变化的电场激发磁场,故A正确;
B.电磁波和机械波都能传递能量和信息,故B正确;
C.红光的频率低于紫光的频率,在真空中红光的传播速度等于紫光的传播速度,都等于光速,故C错误;
D.根据多普勒效应,若在地球上接收到来自某遥远星球的光波的频率变低,则可判断该星球正在离我们远去,故D正确。
故选ABD。
16.
【详解】
该微波炉使用波长为,根据波长与频率的关系可得