2021-2022学年高二上学期物理教科版（2019）必修第三册3.4电磁波的发现及其应用 同步练习(Word版含答案)

3.4电磁波的发现及其应用
一、单选题
1．2021年6月28日，海南省地质地理学会承办“天然电磁波在地质勘探领域的应用”学术交流会。关于电磁波，下列说法中正确的是（　　）
A．电磁波在任何介质中的传撟速度都相同
B．电磁波由真空进入某种介质传播时，频率将变大
C．只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波
D．实验中电磁打点计时器工作时周围必有磁场和电场
2．太赫兹波是指频率在0.1THz～10THz（波长在0.03mm～3mm）的电磁波，介于微波与红外之间，太赫兹波技术被列为“改变未来世界的十大技术”之一、关于太赫兹波，下列判断正确的是（　　）
A．1THz=1014Hz
B．太赫兹波须靠介质传播
C．太赫兹波是由原子核跃迁产生的
D．太赫兹波比红外线更容易发生衍射现象
3．下列图中，哪一种是非接触式测量温度的仪器（　　）
A．利用测定物体红外线作的电子体温计
B．根据液体热胀冷缩原理制作的体温计
C．根据热电偶原理制作的热电偶温度计
D．利用热敏电阻制辐射制作的“测温枪”
4．关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．可见光的波长比紫外线的短
B．卫星是用射线来传输信号的
C．在电磁波谱中，频率最高的是γ射线
D．医用消毒灯利用的是紫光具有消毒作用的特性
5．下列说法正确的是（　　）
A．新冠肺炎诊断中，要用X光扫描肺部，是因为在电磁波中X光的穿透能力最强
B．热的物体向外辐射电磁波，冷的物体只吸收电磁波
C．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，与材料的种类及表面状况无关
D．微波有很强的热效应，所以用微波炉加热食物
6．下列说法正确的是（　　）
A．电磁波由真空进入介质传播时，波长将变短
B．库仑比较精确地测出了元电荷的数值
C．电场中某点电场强度的方向就是该点所放电荷受到的静电力的方向
D．制作汽油桶的材料用塑料比用金属好
7．由于新冠肺炎疫情，需要用额温枪检查出入人员是否发烧，根据所学物理知识，你认为额温枪用到了（　　）
A．超声波 B．红外线 C．X射线 D．射线
8．下列说法正确的是（　　）
A．在电场周围一定存在着磁场
B．任何变化的电场周围一定存在着变化的磁场
C．均匀变化的磁场周围一定存在着变化的电场
D．电磁波是一种物质
9．关于物理知识在生活中的应用，下列说法不正确的是（　　）
A．机场车站所用的测试人体温度的测温仪应用的是紫外线
B．雷达是利用无线电波中的微波来测定物体位置的无线电设备
C．γ射线可以用来治疗某些癌症
D．医院给病人做的脑部CT利用的是X射线或γ射线的穿透本领较强
10．下列关于电磁波的说法正确的是（　　）
A．均匀变化的磁场能够在空间产生电磁波
B．电磁波在真空和介质中传播速度不同
C．只要有电场和磁场，就能产生电磁波
D．电磁波在同种介质中只能沿直线传播
11．下列关于电磁波的说法中不正确的是
A．微波炉能快速加热食物是利用红外线具有显著的热效应
B．常用的电视机遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机
C．天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波进行天体物理研究
D．遥感技术中利用了红外线探测器接收物体发出的红外线来探测被测物体的特征
12．紫外线杀菌灯是一种用于室内物体表面和空气的杀菌消毒灯，在防控重点场所可使用一种人体感应紫外线杀菌灯。这种灯装有红外线感应开关，人来灯灭， 人走灯亮，为人民的健康保驾护航。下列说法错误的是（　　）
A．红外线感应开关通过接收到人体辐射的红外线来控制电路通断
B．红外线的衍射能力比紫外线的强
C．紫外线能消杀病菌是因为紫外线具有较高的能量
D．红外线的光子能量比紫外线的大
13．如图所示，2020年11月13日，万米深潜器“奋斗者号”再次深潜至地球的最深处——马里亚纳海沟。借助无线电波、激光等传输信号，实现深潜器舱内和海底作业的电视直播。下列选项正确的是（　　）
A．无线电波属于电磁波
B．将图像、声音等信号加载到高频电磁波上的过程叫解调
C．信号传输到电视台实现直播的过程中无时间延迟
D．麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在，带来了通信技术的快速发展
14．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射线都有很强的穿透本领，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．电磁波频率最大的是γ射线，医学上常用它进行人体透视检查
D．紫外线和X射线都可以使感光底片感光
二、多选题
15．有一种多功能LED限速牌，如图所示，没有车通过的时候，它显示出该路段的限速值。当有车通过时，它显示出该车的车速，并根据该车是否超速给出提示，这是雷达在生活中的一种应用。下列说法正确的是（　　）
A．该雷达只需发送一次电磁脉冲就能知道车的速度
B．该雷达至少要发送两次电磁脉冲才能知道车的速度
C．该雷达只需发送一次电磁脉冲就能知道车离雷达的距离
D．该雷达必须发送两次电磁脉冲才能知道车离雷达的距离
16．不能发射电磁波的电场是（　　）
A． B．
C． D．
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参考答案
1．D
【详解】
A．电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s，在其他介质中的传播速度小于3×108m/s，选项A错误；
B．电磁波在传播的过程中，频率f不变，选项B错误；
C．只有周期性变化的电场和磁场才能交替产生，由发生区域向外传播形成电磁波，选项C错误；
D．工作时的电磁打点计时器中电流是交变电流，在其周围产生交变磁场和电场，选项D正确。
故选D。
2．D
【详解】
A．单位间换算关系为
1THz=1012Hz
故A错误；
B．太赫兹波是电磁波，所以传播不需要介质，故B错误；
C．太赫兹波由原子的外层电子受到激发产生的，故C错误；
D．太赫兹波波长比红外线长，更容易发生衍射现象，故D正确。
故选D。
3．A
【详解】
A．自然界中的一切物体都会向外辐射红外线，温度越高辐射的红外线越强，利用红外测量不需要直接接触，故A正确；
BCD．图中温度计都需要直接接触才能进行准确测量，故BCD错误。
故选A。
4．C
【详解】
A．可见光中紫光的频率最高而波长最短，而紫外线的频率比紫光更高，波长比紫光更短，故A错误；
B．卫星是利用微波来传输信号的，故B错误；
C．在电磁波谱中，频率最高的是γ射线，故C正确；
D．紫外线可以消毒，常应用于消毒灯，能起到杀菌、净化空气的作用，医用消毒灯利用的是紫外线，故D错误。
故选C。
5．C
【详解】
A．医院用X光进行透视，是因为它是各种电磁波中穿透能力较强的，γ射线穿透能力最强，故A错误；
B．一切物体都不停地向外辐射电磁波，故B错误；
C．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，与材料的种类及表面状况无关，选项C正确；
D．红外线有很强的热效应，之所以用微波炉加热食物，是由于微波能使水分子间产生碰撞、摩擦生热，选项D错误。
故选C。
6．A
【详解】
A．电磁波由真空进入介质传播时，频率不变，波速减小，根据
可知波长变短，A正确；
B．密立根比较精确的测出了元电荷e的数值，B错误；
C．电场中某点电场强度的方向与该点所放正电荷受到的静电力的方向相同，与该点所放负电荷受到的静电力的方向相反，C错误；
D．汽油桶用金属材料制作时可以及时将产生的静电导走，防止静电危害，D错误。
故选A。
7．B
【详解】
一切物体都在不停地辐射红外线，额温枪又称为红外线测温仪，它是靠吸收人体发射的红外线辐射能量来测体温。
故选B。
8．D
【详解】
ABC．在变化的电场周围才存在磁场，周期性变化的电场（非均匀变化的）会产生同频率周期性变化的磁场，均匀变化的磁场周围存在着稳定的电场，选项ABC错误；
D．电磁波在空间存在，具有能量，是一种物质，选项D正确。
故选D。
9．A
【详解】
A．一切物体均发出红外线，随着温度不同，辐射强度不同，人体温度的测温仪应用的是红外线，故A错误；
B．雷达是利用无线电波中的微波来测定物体位置，借助于多普勒效应现象，故B正确；
C．γ射线，可以化疗，可以用来治疗某些癌症，故C正确；
D．给病人做的脑部CT应用的是X射线的穿透本领较强，故D正确；
此题选择不正确的选项，故选A。
10．B
【详解】
周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，这样一环套一环由近及远的传播就形成电磁波。
A．均匀变化的磁场能够在周围形成恒定的电场，不会形成电磁波，A错误；
B．电磁波在真空中传播速度比介质中传播速度快，B正确；
C．恒定的电场或磁场不能形成电磁波，只有周期性变化的电场或磁场，才能形成电磁波，C错误；
D．电磁波在同种均匀介质中沿直线传播，在不均匀介质中可以发生折射，传播方向发生变化，D错误。
故选B。
11．A
【详解】
A．食物中的水分子在微波的作用下热运动加剧，温度升高，内能增加，不是利用红外线来加热，A错误，符合题意；
B．常用的电视机遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机，B正确，不符合题意；
C．天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波进行天体物理研究，C正确，不符合题意；
D．遥感技术中利用红外线探测器接收物体发出的红外线来探测被测物体的特征，D正确，不符合题意。
故选A。
12．D
【详解】
A．由于人体可以向外辐射红外线，所以红外线感应开关通过接收到人体辐射的红外线来控制电路的通断，故A正确；
B．由于红外线的波长比紫外线的波长长，所以红外线的衍射能力比紫外线的强，故B正确；
C．紫外线频率高，则根据光子能量公式，可知紫外线具有较高的能量，故而可以灭菌消毒，故C正确；
D．红外线的频率小于紫外线的频率，则红外线的光子能量低于紫外线的光子能量，故D错误。
故选D。
13．A
【详解】
A．无线电波和激光都是电磁波，故A正确；
B．将图像、声音等信号加载到高频电磁波上的过程叫调制，故B错误；
C．信号传输是由经通信卫星传到电视台实现直播的，信号都有一定的传输速度，所以传输中会有时间延迟，故C错误；
D．麦克斯韦预言电磁波的存在，而赫兹由电火花实验证实了电磁波的存在，故D错误。
故选A。
14．D
【详解】
A．X射线有很强的穿透本领，常用于医学上透视人体，红外线没有很强的穿透本领，故A错误；
B．过强的紫外线照射对人的皮肤有害，故B错误；
C．电磁波中频率最大的是γ射线，但其频率太高，辐射太强，不适于进行人体透视检查，故C错误；
D．紫外线和X射线都具有明显的化学效应，可以使感光底片感光。故D正确。
故选D。
15．BC
【详解】
CD．电磁脉冲测距的基本原理是，在测距点向被测目标发射一束短而强的电磁脉冲，电磁脉冲到达目标后会反射回一部分被光功能接收器接收，假设目标距离为L，电磁脉冲往返的时间间隔为t，光速为c，则测距公式为，故C正确，D错误；
AB．电磁脉冲测速是基于测距原理实现，即以一定时间间隔连续测量目标距离，用两次目标距离的差值除以时间间隔就可得知目标的速度值，故该雷达至少要发送两次电磁脉冲才能知道车的速度，故A错误，B正确；
故选BC。
16．ABC
【详解】
A．由麦克斯韦电磁场理论，当空间出现恒定的电场时，由于它不激发磁场，故无电磁波产生，A正确；
B．当出现均匀变化的电场，会激发出磁场，但磁场恒定，不会在较远处激发出电场，故也不会产生电磁波，B正确；
C．同B选项一样，当出现均匀变化的电场，会激发出磁场，但磁场恒定，不会在较远处激发出电场，故也不会产生电磁波，C正确；
D．只有周期性变化的电场，才会激发出周期性变化的磁场，它又激发出周期性变化的电场，如此不断激发，便会形成电磁波，D错误。
故选ABC。答案第1页，共2页
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