4.4电磁波谱 自主提升过关练(解析版)
一、选择题
1.电磁波在真空中的传播速度c=3×108m/s。湖南交通广播电台的频率f=91.8MHz,则该电台所发射电磁波的波长约为( )
A.0.327m B.3.27m C.32.7m D.3.27×103m
2.以下关于振动和波的说法中不正确的是( )
A.简谐运动中回复力总指向平衡位置 B.太阳光是偏振光
C.电磁波是横波,它的传播不需要介质 D.家电的遥控器是利用红外线的遥感
3.下列各组电磁波中,按波长由小到大排列的是( )
A.射线、紫外线、红外线、可见光
B.射线、紫外线、可见光、红外线
C.红外线、可见光、紫外线、射线
D.紫外线、可见光、红外线、射线
4.电磁波在日常生活和生产中已经被大量应用了,下面正确的是( )
A.机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪是利用X射线的穿透本领
B.银行的验钞机和家用电器的遥控器发出的光都是紫外线
C.微波炉能快速加热食物是利用红外线具有显著的热效应
D.手机通话使用的微波,波长比可见光短
5.电磁波与声波比较,下列说法中正确的是( )
A.电磁波的传播不需要介质,声波的传播需要介质
B.由空气进入水中时,电磁波速度变大,声波速度变大
C.由空气进入水中时,电磁波波长不变,声波波长变小
D.电磁波和声波在介质中的传播速度都等于光速
6.关于电磁波的下列说法正确的是( )
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.光是以波动形式传播的一种电磁振动
7.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
8.如图所示是中国天眼FAST-500m口径球面射电望远镜,其主要工作波长在分米到米的范围,则天眼接收的电磁波的频率区间为( )
A.106Hz~107Hz B.108Hz~109Hz
C.1010Hz~1011Hz D.1012Hz~1013Hz
9.关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是( )
A.电磁波在玻璃中的传播速度大于在真空中的传播速度
B.γ射线的频率大于红外线的频率
C.丹麦物理学家奥斯特建立了经典电磁场理论
D.法拉第通过一系列实验,证实了电磁场理论
10.非接触式体温枪利用下列哪种射线测量人体温度( )
A.射线 B.紫外线 C.X射线 D.红外线
11.下列所举的电磁波中,电磁波的波长最长的是( )
A.收音机接收的短波 B.医院透视用的X射线
C.微波炉使用的微波 D.人体发出的红外线
12.地震后坍塌的废墟中有大量伤员,为了尽快救出他们,需要使用生命探测仪,这种仪器主要是接收人体发出的( )
A.可见光 B.红外线 C.紫外线 D.声音
13.关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.麦克斯韦用实验成功地证明了电磁波的存在
B.电磁波的传播不需要借助任何介质
C.电磁波按波长由长到短排列为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线
D.均匀变化的电场一定能形成电磁波
14.对紫外线的理解正确的是( )
A.紫外线有显著的化学作用
B.医院里常用紫外线对病房和手术室消毒
C.通过棱镜色散的七色光中,紫色的为紫外线
D.验钞机发出的红外线能使钞票上的荧光物质发光
15.下列关于电磁波的叙述中,正确的是( )
A.电磁波的传播和水波的传播一样需要介质
B.不同波长的电磁波具有相同的特性
C.电磁波在真空中传播时传播速度为
D.光是以波动形式传播的一种电磁波
二、解答题
16.振荡电路中电容器电容为C,振荡电流i=Imsin ωt.
求:①此电路中线圈的自感系数L;
②设此电路发射的电磁波在某介质中的波长为λ,求电磁波在此介质中的传播速度v.
参考答案
1.B
【解析】
根据光速、频率、波长之间关系有
所以
故B正确。
2.C
【解析】
A.简谐运动中,振动物体受到指向平衡位置的,与位移方向相反的力叫做回复力,故回复力总指向平衡位置,故A正确,不符合题意;
B.太阳发光出的光中包含所有振动方向的成分,故为自然光,不是偏振光,故B错误,符合题意;
C.电磁波是横波,能在真空中传播,它的传播不需要介质,故C正确,不符合题意;
D.家电的遥控器是利用红外线的遥感,故D正确,不符合题意。
故选B。
3.B
【解析】
依照波长由长到短,电磁波谱可大致分为:无线电波,红外线,可见光,紫外线,伦琴射线,射线伽马射线
故选B。
4.A
【解析】
A.机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪是利用X射线的穿透本领,故A正确;
B.遥控器采用的是红外线不是紫外线,故B错误;
C.微观炉是利用了微波的频率与水的频率相接近,从而使水振动而发热的,故C错误;
D.手机通话使用的无线电波,其波长要大于可见光,故D错误。
故选A。
5.A
【解析】
A.电磁波可以在真空中传播,也可以在介质中传播,声波属于机械波,只能在介质中传播,A正确;
B.由
可知,由空气进入水中时,电磁波的波速变小,而声波的波速变大,B错误;
C.频率由波源决定,均不变,由
可知,由空气进入水中时,电磁波的波长变小、声波的波长均变大,C错误;
D.电磁波只有在真空中传播的速度等于光速,在介质中传播的速度小于光速,声波在介质中的传播速度远小于光速,D错误。
故选A。
6.D
【解析】
A.X射线有很高的穿透本领,常用于医学透视人体,红外线没有穿透本领,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.光是以波动形式传播的一种电磁振动,是电磁波,D正确。
故选D。
7.B
【解析】
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。
8.B
【解析】
根据
因工作波长在分米到米的范围,即0.1m~1m范围,而c=3×108m/s,则接收电磁波的频率区间为108Hz~109Hz。
故选B。
9.B
【解析】
A.电磁波在玻璃中的折射率大于1,根据可知,电磁波在玻璃中的传播速度小于在真空中的传播速度,故A错误;
B.根据电磁波谱中的各种光的排列可知,γ射线的频率大于红外线的频率,故B正确;
C.丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,麦克斯韦建立了经典电磁场理论,故C错误;
D.赫兹通过一系列实验,证实了光的电磁理论,法拉第通过一系列实验,发现了电磁感应现象,故D错误;
故选B。
10.D
【解析】
非接触式体温枪利用红外线测量人体温度,只有红外线有这种功能,故ABC错误,D正确。
故选D。
11.A
【解析】
根据电磁波谱可知,电磁波按照波长逐渐减小的顺序为:长波、中波、短波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线,故选A。
12.B
【解析】
【详解】
活人能够向外辐射红外线,红外线属于电磁波的一个波段,便于用生命探测仪收集,故生命探测仪主要是根据接收到的红外线分析是否有生命体。
故选B。
13.BC
【解析】
【详解】
A.麦克斯韦理论上预言了电磁波的存在,赫兹用实验成功地证明了电磁波的存在,故A错误;
B.电磁波的传播不需要借助任何介质,故B正确;
C.电磁波按波长由长到短排列为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线,故C正确;
D.均匀变化的电场产生恒定的磁场,一定不能形成电磁波,故D错误。
故选BC。
14.AB
【解析】
A.紫外线具有显著的化学作用,故A正确;
B.紫外线具有杀菌、消毒的作用,因此医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒,故B正确;
C.紫外线不能被人类眼睛直接看见,故C错误;
D.验钞机发出的是紫外线,故D错误。
故选AB。
15.CD
【解析】
A.电磁波的传播不需要靠介质,故A错误;
B.不同波长的电磁波具有不相同的特性,比如紫外线具有很强的消毒作用,红外线有显著的热作用,可以制成红外线夜视仪,故B错误;
C.电磁波在真空中传播时传播速度都为光速,故C正确;
D.电磁波是电磁场的传播,光是以波动形式传播的一种电磁振动,电磁波的传播速度等于光速,故D正确。
故选CD。
16.① ②
【解析】
①由T==2π 得L= ;
②.
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