4.4电磁波谱 同步作业（word解析版）

2021-2022学年粤教版（2019）选择性必修第二册
4.4电磁波谱 同步作业（解析版）
1．下列不属于电磁波的是（　　）
A．阴极射线 B．红外线 C．X射线 D．γ射线
2．关于电磁波,下列说法正确的是
A．雷达是用X光来测定物体位置的
B．使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调
C．用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光
D．用紫外线可以杀菌消毒
3．如果你用心看书，就会发现机械波和电磁波有许多可比之处，小王同学对此作了一番比较后，得到如下结论，你认为是错误的是 （ ）
A．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播
B．机械波可能是纵波，也可能是横波，而电磁波一定是横波
C．机械波和电磁波都能产生反射、折射、干涉和衍射等现象
D．当机械波和电磁波从空气中进入水中时，频率都不变，波长和波速都变小
4．以下说法中正确的是（　　）
A．红外线的波长比可见光的波长长,银行利用红外线灯鉴别钞票的真伪
B．麦克斯韦提出了电磁场理论,并用实验证实了电磁波的存在
C．多普勒效应说明波源的频率发生改变
D．狭义相对论认为:在惯性系中,不论光源与观察者做怎样的相对运动,光速都是一样的
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．下列说法中不符合事实的是（　　）
A．交通警示灯选用红灯是因为红光更容易穿透云雾烟尘
B．照相机镜头表面镀上一层透光的膜应用了光的全反射
C．机场安检时，借助X射线能看到箱内物品
D．液晶显示应用了液晶的各向异性和光的偏振原理
7．关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是（　　）
A．红外线和X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体
B．过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康
C．电磁波中频率最大的是X射线
D．紫外线和X射线都可以使感光底片感光
8．下列几种电磁波：①验钞机发出的紫外线；②电视机的遥控器发出的红外线；③微波炉磁控管产生的微波；④放射性元素衰变产生的射线。若按波长从小到大排列，正确的顺序是（ ）
A．①②③④ B．③④①② C．④①②③ D．③②①④
9．电磁波在空中的传播速度为v．郑州交通广播发射的电磁波的波长是λ， 则此电磁波的频率f为（　 ）
A． B． C． D．
10．下列关于光和电磁波的说法中正确的是（　　）
A．海面上的海市蜃楼产生的原因是由于海面上上层空气的折射率比下层空气折射率大
B．各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线
C．医院里用γ射线给病人透视
D．我们平常看到彩色的肥皂泡是因为白光干涉而产生的色散现象
11．二维运动传感器设计原理如图所示，计算机可以记录各个时刻运动物体A的位置坐标。计算机可以根据位置坐标，描绘出做平抛运动物体的轨迹，也可以分别绘出物体A的水平分速度大小和竖直分速度，随时间变化的图像。关于传感器设计原理下列叙述正确的是（　　）
A．B1、和B2一个负责发射超声波脉冲，一个负责接收超声波脉冲
B．B1和B2都是接收器，一个接收超声波脉冲，一个接收红外脉冲
C．物体A在做平抛运动过程能够在竖直面内向各个方向同时发射超声波脉冲和红外线脉冲，B1、和B2都是接收器，各自测出收到的超声波脉冲和红外脉冲的时间差，由此算出它们各自与物体A的距离
D．B1和B2都是发射器，二者同时发射超声波脉冲和红外脉冲，A是接收器，A根据接收到的超声波脉冲和红外脉冲的时间差来计算出物体A的位置
12．关于物理知识在科技和生活中的应用，下列各图对应的说法正确的是（　　）
A．图甲中医用紫外灭菌灯是利用了紫外线波长较长的特点
B．图乙中测温仪测体温是利用红外线有显著热效应的特点
C．图丙中伽马手术刀治疗肿瘤是利用射线电离本领强的特点
D．图丁中行李安检仪透视检查物品是利用射线穿透本领强的特点
13．下列说法正确的是（ ）
A．共享单车是“新四大发明”之一，手机和互联网、互联网和单车之间都是通过红外线传递信息的
B．高速运动的物体，沿运动方向的长度会变长
C．发生沙尘暴时能见度只有几十米，天空变黄发暗，这是因为发生沙尘暴时只有波长较长的一部分光才能到达地面
D．根据多普勒效应可以算出宇宙中的星球靠近或远离地球的速度
E.光纤通信、医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理
14．以下几个说法中符合事实的是（ ）
A．托马斯·杨利用双缝干涉实验有力地说明光是一种波
B．惠更斯原理可以完美地解释与波动有关的所有现象
C．一切物体都辐射红外线，且辐射强度与温度有关，因此红外线辐射又称为热辐射
D．激光的频率非常高，因此不能调制携带声音、图像等信息
15．下列说法正确的是（　　）
A．在杨氏双缝干涉实验中，用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距相等的条纹
B．某人在水面上方观察在水底同一位置分别放置的红、黄、绿三盏灯时，看到绿灯距水面最近
C．照相机镜头前的增透膜、信号在光导纤维内的传播都是利用了光的全反射原理
D．电磁波与声波由空气进入水中时，电磁波波长变短，声波波长变长
16．某电视台发出波长为600m的电磁波，此电磁波的频率是多少？（已知电磁波在空气中的传播速度c取3×108m/s ）
17．如果中央人民广播电台向外发射500kHz的电磁波，若距该台6×103km处有一台收音机，问：
（1）此电磁波的波长多大？
（2）从电台发出的信号经过多长时间可以到达收音机处？
（3）其他条件不变，仅将发射电磁波的频率变大，第(2)问中的时间是否发生变化？
参考答案
1．A
【详解】
根据教材中关于电磁波谱的说明可知，无线电波、红外线、可见光、X射线和γ射线都属于电磁波，阴极射线不属于电磁波。
故选A。
2．D
【解析】
雷达是用无线电波来测定物体位置的设备．故A错误．使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制；故B错误；运用荧光物质在紫外线照射下，会发出可见光，所以是用紫外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光．故C错误．紫外线可以用来杀菌、消毒，故D正确；故选D．
【点睛】雷达是用无线电波来测定物体位置的设备；用紫外线照射，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光；了解电磁波的产生以及电磁波在现代生活中的应用；紫外线化学效应强，能杀菌，制成消毒灯．
3．D
【详解】
试题分析：机械波是机械振动在介质中传播过程，必须依赖于介质，没有介质不能形成机械波；电磁波传播的是电磁场，而电磁场本身就是一种物体，不需要借助其他物质来传播，所以电磁波可以在真空中传播．故A正确．机械波有横波和纵波，电磁波只有横波．故B正确．干涉和衍射现象是所有的波都具有的特性．故C正确；当机械波和电磁波从空气中进入水中时，机械波速度变大，电磁波速度变小，频率不变，根据v=λf，电磁波的波长变小，机械波的波长变大，故D错误．本题选择错误的，故选D．
考点：机械波；电磁波
【名师点睛】将机械波和电磁波进行类比，抓住共同点：波速公式v=λf适用于一切波；波都能产生干涉和衍射现象．不同点：机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播；机械波有横波和纵波，电磁波只有横波．
4．D
【详解】
（1）红外线的波长比可见光的波长长，但银行是利用紫外线灯鉴别钞票的真伪；故A错误；
（2）麦克斯韦1860年提出了电磁场理论，一直到1888年赫兹才用实验证实了电磁波的存在；故B错误；
（3）多普勒效应是接收者接收到的波的频率发生改变，而波源本身的频率并未改变．故C错误；
D、狭义相对论认为：在惯性系中，不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的，故D正确．
故本题选D．
【点睛】
红外线的波长比可见光的波长长，银行利用紫外线灯鉴别钞票的真伪；麦克斯韦提出了电磁场理论，赫兹用实验证实了电磁波的存在；多普勒效应说明接受者接受到的波的频率发生改变；光速不变是相对论的两个基本假设之一．
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．B
【详解】
A．交通警示灯选用红灯是因为红光更容易穿透云雾烟尘，选项A正确；
B．照相机的镜头表面常常镀一层透光的膜，即增透膜，光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，从膜的前表面和玻璃表面反射的光相互减弱，选项B错误；
C．机场安检时，借助X射线能看到箱内物品，选项C正确；
D．液晶显示应用了液晶的各向异性和光的偏振原理，选项D正确；
本题选不符合事实的，故选B。
7．D
【详解】
A.X射线有很高的穿透本领，常用于医学透视人体，红外线没有，A错误；
B.过强的紫外线照射对人的皮肤有害，B错误；
C.电磁波中频率最大的是γ射线，C错误；
D.紫外线和X射线都具有明显的化学反应，可以使感光底片感光，故D正确。
故选D
8．C
【详解】
γ射线、紫外线、红外线、微波的波长从短到长排列，但是范围不互相交错重叠，即④①②③．故C正确，ABD错误。
故选：C。
9．B
【解析】
【分析】
明确光速、频率、波长之间关系，根据公式即可求得电磁波的频率。
【详解】
根据光速、频率、波长之间关系有：v=λf，所以 ，故B正确。
故应选：B。
【点睛】
本题要熟练应用公式v=λf进行有关运算，可以将电磁波与机械波进行比较学习。
10．D
【详解】
A．海市蜃楼产生的原因是由于海面上层空气的折射率比下层空气折射率小，导致光线发生全反射所致，故A错误；
B．波长越长，干涉和衍射现象越明显；各种电磁波中最不容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线，故B错误；
C．医院里用x射线给病人透视，用γ射线杀灭癌细胞，故C错误；
D．我们平常看到彩色的肥皂泡是因为白光干涉而产生的色散现象，故D正确。
故选D。
11．C
【详解】
物体A在做平抛运动过程能够在竖直面内向各个方向同时发射超声波脉冲和红外线脉冲，B1、和B2都是超声-红外接收器，并与计算机相连，B盒收到红外线脉冲开始计时，收到超声波脉冲停止计时，各自测出收到的超声波脉冲和红外脉冲的时间差，由此算出它们各自与物体A的距离。
故选C。
12．B
【详解】
A．紫外线波长较短，因此医用紫外灭菌灯不是利用了紫外线波长较长的特点，选项A错误；
B．红外线有显著热效应，可以反映物质的温度，温仪测体温就是利用这一特点，选项B正确；
C．伽马手术刀是利用射线穿透本领强，能量高的特点，选项C错误；
D．安检仪透视检查物品是利用射线穿透本领强的特点，并非射线，选项D错误。
故选B。
13．CDE
【详解】
A．手机是通过电磁波传递信息的，故A错误；
B．根据相对论可知，高速运动的物体，沿运动方向的长度会变短，故B错误；
C．波长较短的光容易被障碍物挡住，不能到达地面，波长较长的光更容易发生衍射而透过沙尘间的缝隙到达地面，故C正确；
D．由于波源与接受者的相对位移的改变而导致接受频率的变化，称为多普勒效应，故根据多普勒效应，可以判断遥远天体相对于地球的运动速度，故D正确；
E．光纤通信、医用纤维式窥镜都利用了光的全反射原理，故E正确。
故选：CDE。
14．AC
【详解】
A．干涉现象是波动独有的特征，托马斯·杨利用双缝干涉实验有力地说明光是一种波动，故A正确；
B．惠更斯原理把波的传播归结为波前的传播，波前上的每个点都可看作是能发出球面次波的新波源，惠更斯曾根据这一原理正确地解释了光的反射定律、折射定律和双折射现象，仅靠惠更斯原理不能解决衍射问题，故B错误；
C．一切物体都能辐射红外线。温度越高，辐射的红外线越强，红外线有显著的热效应，因此红外线辐射又称为热辐射，故C正确；
D．激光的频率非常高，计算机技术传递的是2进制数：0，1；可用激光的明灭来表示0，1；故可用来传递声音、图像等信息，故D错误。
故选AC。
15．BD
【详解】
A．在杨氏双缝干涉实验中，用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，不能发生干涉现象而会发生单缝衍射现象，屏上出现中间宽、两侧窄、间距越来越大的衍射条纹，A错误；
B．某人在水面上方观察在水底同一位置分别放置的红、黄、绿三盏灯时，由于绿光的折射率最大，故绿灯视深最浅，B正确；
C．照相机镜头前的增透膜利用的是光的薄膜干涉原理，C错误；
D．波由空气进入水中传播时，频率不变，由公式
v＝λf
知，电磁波的波速变小，波长变短，声波的波速变大，波长变长，D正确。
故选BD。
16．5×105Hz
【详解】
根据电磁波的速度与波长关系，有，可得频率为
17．（1）600m （2）0.02s （3）0.02s
【解析】
【分析】
根据电磁波的波长、波速和频率的关系式c=λf 可得 可求出波长，由可求出从电台发出的信号经过多长时间可以到达收音机处．)其他条件不变，仅将发射电磁波的频率变大，由公式知时间不发生变化．
【详解】
（1）根据电磁波的波长、波速和频率的关系式c=λf 和电磁波在真空中的传播速度 c=3×108m/s，所以
（2）从电台发出的信号到达收音机处经过
（3）其他条件不变，仅将发射电磁波的频率变大，但由于光速不变，则第(2)问中的时间不发生变化．