4.4 电磁波谱 同步练习题（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 4.4 电磁波谱 同步练习题（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 441.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-21 05:36:50 | ||
图片预览
文档简介
4.4 电磁波谱
一、单选题
1．近年来军事行动中，士兵都佩戴“红外夜视仪”，在夜间也能清楚地看清目标，主要是因为（ ）
A．“红外夜视仪”发射出强大的红外线，照射被视物体
B．一切物体均在不停地辐射红外线
C．只有高温物体才能不停地辐射红外线
D．“红外夜视仪”发射出X射线，被照射物体受到激发而发出红外线
2．微波炉是一种常见的家用电器，它的核心部件实际上就是一台能产生电磁波的振荡器，它产生的电磁波波长，频率．在真空中该电磁波比可见光（ ）
A．波长长 B．频率高 C．速度大 D．速度小
3．关于电磁波，下列说法中正确的是（ ）
A．雷达是用X光来测定物体位置的设备
B．遥控器发出的红外线频率比杀菌消毒用的紫外线频率高
C．电磁波必须在介质中传播
D．电磁波在真空中传播时，它的电场强度和磁感应强度方向互相垂直
4．无线通信所利用的电磁波是（ ）
A．无线电波 B．红外线 C．紫外线 D．X射线
5．下列说法不正确的是（ ）
A．一切物体都在辐射电磁波
B．微波炉加热食物是利用电磁波的能量
C．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波
D．电磁波的频率越高，在真空中传播速度越大
6．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”
7．2021年7月4日，我们在电视中看到湖南湘潭籍航天员汤洪波走出离地面高约为的中国空间站，标志着我国空间站阶段航天员首次出舱活动取得圆满成功。航天员出舱的画面是通过电磁波传输到地面接收站，下列关于电磁波的说法不正确的是（ ）
A．生活中用微波炉来加热食物，可见电磁波具有能量
B．汤洪波出舱活动的画面从空间站传到地面接收站最少需要约
C．1886年，赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论，为无线电技术的发展开拓了道路
D．英国物理学家麦克斯韦系统总结了人类直至19世纪中叶对电磁规律的研究成果，在此基础上，他最终建立了经典电磁场理论
8．太阳表面的温度约为6000K，所辐射的电磁波中辐射强度最大的在可见光波段；人体的温度约为310K，所辐射的电磁波中辐射强度最大的在红外线波段；宇宙空间内的电磁辐射相当于温度为3K的物体发出的，这种辐射称为“3K背景辐射”。若要对“3K背景辐射”进行观测研究，则应选择的观测波段为（ ）
A．无线电波 B．紫外线 C．x射线 D．γ射线
9．通讯设备的电磁辐射量越小，对人们健康的影响越小通讯基站辐射的测量标准是——测量位置距离基站辐射区域中心10m，手机辐射的测量标准是测量位置距离手机30cm。美国4G基站要求接收到的辐射量小于等于600μW/cm2。某款苹果手机距离人体30cm时，人体接收到的待机辐射约为17μW/cm2，通话辐射约为93μW/cm2。我国5G通讯基站正常工作时的辐射功率是40W，若此类电磁辐射可视为球面波，下列说法正确的是（ ）
A．在距离我国某5G通讯基站辐射区域中心10m位置处，辐射量大约是318μW/cm2
B．在距离我国某5G通讯基站辐射区域中心10m位置处，辐射量大约是3.18μW/cm2
C．我国5G通讯基站的辐射量大于美国4G通讯基站的安全标准
D．长时间使用苹果手机对人体的电磁辐射远低于我国5G通讯基站对人体的正常电磁辐射
二、多选题
10．如图是按电磁波的波长顺序排列起来的电磁波谱。某电磁波的能量值为J，可见光的能量范围是．普朗克常量为．则该电磁波（ ）
A．波长为m B．频率为Hz
C．是可见光 D．是紫外线
11．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．射线的频率最高，波长最短
B．电磁波在真空中和介质中的传播速度相同
C．电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁场
D．赫兹通过一系列实验，证明了麦克斯韦关于光的电磁理论
12．如图所示，“额温枪”能远距离测量出人体体温，主要是因为接收了人体辐射的红外线。下列说法中正确的是（ ）
A．红外线是红色的
B．红外线是横波，通常是由LC振荡电路发射的
C．红外线的光子能量不高，但是具有的热效应显著
D．红外线能发生反射、折射、衍射和干涉等波现象
13．如图所示，“额温枪”能远距离测量出人体体温，主要是因为接收了人体辐射的红外线。下列说法中正确的是（ ）
A．红外线是不可见光，它的波长是分米级
B．红外线靠电场和磁场的相互激发传播
C．一束红外线的能量值可以通过技术实现从0到20J间的任意数值
D．任何物质都可以产生红外线
14．下列关于电磁波说法正确的是（ ）
A．红外线与紫外线都不属于电磁波 B．麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在
C．电磁波传播时不需要介质可以在真空中传播 D．可见光与微波炉中的微波一样都属于电磁波
三、填空题
15．验钞机发出的光能使得钞票上的荧光物质发光；电视机、空调等家用电器的遥控器用它的光束来控制电视机、空调等家电。对于它们发出的光可判定：验钞机发出的光是_______，遥控器发出的光是________。
16．可见光___________（选填“是”或“不是”）电磁波的一部分；电磁波在真空中的传播速度__________．
17．电磁波在空气中的传播速度约为3.0×108 m/s，某电台的频率是6.0×106 Hz，该电磁波在空气中的波长为________m。
18．雷达是利用电磁波遇到障碍物要发生_____，以此来测定物体位置的无线电设备，其利用的是波长_____的微波。
19．将①红外线、②紫外线、③无线电波、④可见光、⑤γ射线、⑥X射线，按波长由大到小的排列顺序是___________；其中___________最容易发生明显衍射现象，___________的穿透能力最强。（每空均填写电磁波前的序号即可）
试卷第页，共页
试卷第1页，共5页
参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
一切物体都在不停地向外辐射红外线，不同物体辐射出来的红外线不同，采用“红外夜视仪”可以清楚地分辨出物体的形状、大小和位置，不受白天和夜晚的影响，即可确认出目标从而采取有效的行动。故B正确，ACD错误。
故选B。
2．A
【解析】
【详解】
电磁波在真空中的速度均相等，可见光的波长范围是，微波炉发射的电磁波波长大于可见光波长，频率比可见光的频率低。
故选A。
3．D
【解析】
【详解】
A．雷达是根据超声波测定物体位置的，A错误；
B．红外线的波长比紫外线的波长长，故遥控器发出的红外线频率比杀菌消毒用的紫外线频率低，B错误；
C．电磁波传播不需要介质，C错误；
D．变化的电场与变化的磁场共同产生电磁波，电磁波的电场强度与磁感应强度总是相互垂直，故电磁波在真空中传播时，它的电场强度和磁感应强度方向互相垂直，D正确。
故选D。
4．A
【解析】
【详解】
目前我们用于无线通信的主要是用波长较长的无线电波，红外线主要应用其热效应，而紫外线可以用来杀菌消毒，X射线用于透视。
故选A。
5．D
【解析】
【详解】
A．一切物体都在辐射电磁波，选项A正确；
B．微波炉的微波具有波动性，具有能量，它可以使水发生共振，使水的内能增大，温度升高，B正确；
C．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波，选项C正确；
D．任何频率的电磁波在真空中传播速度都相同，选项D错误。
此题选择不正确的选项，故选D。
6．A
【解析】
【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。
7．B
【解析】
【详解】
A．生活中用微波炉来加热食物，可见电磁波具有能量，故A正确，不符合题意；
B．电磁波在真空中或空气中传播的速度，空间站到地球表面的距离，电磁波从空间站传播到地面的时间
故B错误，符合题意；
C．1886年，赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论，为无线电技术的发展开拓了道路，故C正确，不符合题意；
D．英国物理学家麦克斯韦系统总结了人类直至19世纪中叶对电磁规律的研究成果，在此基础上，他最终建立了经典电磁场理论，故D正确，不符合题意。
故选B。
8．A
【解析】
【详解】
因为随着温度的降低，发出电磁波的波长变长，则温度为3K时，这种辐射称为“3K背景辐射，若要对“3K背景辐射”进行观测研究，则应选择的观测波段是无线电波，A正确，BCD错误。
故选A。
9．B
【解析】
【详解】
ABC．建立模型如图，单位时间辐射源辐射的能量以球状辐射出去。所以球面上接收到的电磁辐射功率等于基站辐射的功率，故辐射区域中心10m位置处，辐射量大约是
远小于美国4G通讯基站的安全标准
故AC错误B正确。
D．因，所以长时间使用苹果手机对人体的电磁辐射远高于我国5G通讯基站对人体的正常电磁辐射，故D错误。
故选B。
10．AD
【解析】
【详解】
根据公式
代入数据，解得
又
代入数据，解得
由电磁光谱可知，该电磁波为紫外线，BC错误，AD正确。
故选AD。
11．AD
【解析】
【详解】
A．电磁波中，射线的频率最高，波长最短 A正确；
B．电磁波在真空中中的传播速度最快，B错误；
C．变化的电场和变化的磁场总是相互联系的，它们统称为电磁场，C错误；
D．赫兹通过一系列实验，证明了麦克斯韦关于光的电磁理论，D正确。
故选AD。
12．CD
【解析】
【详解】
A．红外线是不可见光，它的频率低于红光，A错误；
B．红外线属于电磁波，是横波，任何物体都能发射红外线，B错误；
C．红外线的光子频率低于红光，能量不高，但是具有的热效应显著，C正确；
D．红外线属于电磁波，能发生反射、折射、衍射和干涉等波现象，D正确。
故选CD。
13．BD
【解析】
【详解】
A．红外线是不可见光，它的波长是微米级，故A错误；
B．红外线是电磁波的一部分，所以它靠电场和磁场的相互激发传播，故B正确；
C．根据爱因斯坦光子说，可知其能量是量子化的，故一束红外线的能量值只可能是从0到20J间的某些特定数值，故C错误；
D．根据红外线的产生原理可知，一切物体都可以产生红外线，故D正确。
故选BD。
14．BCD
【解析】
【详解】
AD．电磁波谱包括长波、中波、短波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、 射线，A错误D正确；
B．麦克斯韦建立了完整的电磁场理论，从理论上预言了电磁波的存在，B正确；
C．电磁波传播时不需要介质可以在真空中传播，C正确。
故选BCD。
15． 紫外线 红外线
【解析】
【详解】
验钞机发出的光是紫外线，遥控器发出的光是红外线。
16． 是
【解析】
【详解】
可见光是电磁波的一部分；电磁波在真空中的传播速度。
17．50
【解析】
【详解】
根据
解得
18． 反射 较短
19． ③①④②⑥⑤ ③ ⑤
【解析】
【详解】
按波长由大到小的排列顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。
波长最长的无线电波最容易发生明显衍射现象。
波长最短的γ射线穿透能力最强。
试卷第页，共页
试卷第1页，共1页
一、单选题
1．近年来军事行动中，士兵都佩戴“红外夜视仪”，在夜间也能清楚地看清目标，主要是因为（ ）
A．“红外夜视仪”发射出强大的红外线，照射被视物体
B．一切物体均在不停地辐射红外线
C．只有高温物体才能不停地辐射红外线
D．“红外夜视仪”发射出X射线，被照射物体受到激发而发出红外线
2．微波炉是一种常见的家用电器，它的核心部件实际上就是一台能产生电磁波的振荡器，它产生的电磁波波长，频率．在真空中该电磁波比可见光（ ）
A．波长长 B．频率高 C．速度大 D．速度小
3．关于电磁波，下列说法中正确的是（ ）
A．雷达是用X光来测定物体位置的设备
B．遥控器发出的红外线频率比杀菌消毒用的紫外线频率高
C．电磁波必须在介质中传播
D．电磁波在真空中传播时，它的电场强度和磁感应强度方向互相垂直
4．无线通信所利用的电磁波是（ ）
A．无线电波 B．红外线 C．紫外线 D．X射线
5．下列说法不正确的是（ ）
A．一切物体都在辐射电磁波
B．微波炉加热食物是利用电磁波的能量
C．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波
D．电磁波的频率越高，在真空中传播速度越大
6．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”
7．2021年7月4日，我们在电视中看到湖南湘潭籍航天员汤洪波走出离地面高约为的中国空间站，标志着我国空间站阶段航天员首次出舱活动取得圆满成功。航天员出舱的画面是通过电磁波传输到地面接收站，下列关于电磁波的说法不正确的是（ ）
A．生活中用微波炉来加热食物，可见电磁波具有能量
B．汤洪波出舱活动的画面从空间站传到地面接收站最少需要约
C．1886年，赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论，为无线电技术的发展开拓了道路
D．英国物理学家麦克斯韦系统总结了人类直至19世纪中叶对电磁规律的研究成果，在此基础上，他最终建立了经典电磁场理论
8．太阳表面的温度约为6000K，所辐射的电磁波中辐射强度最大的在可见光波段；人体的温度约为310K，所辐射的电磁波中辐射强度最大的在红外线波段；宇宙空间内的电磁辐射相当于温度为3K的物体发出的，这种辐射称为“3K背景辐射”。若要对“3K背景辐射”进行观测研究，则应选择的观测波段为（ ）
A．无线电波 B．紫外线 C．x射线 D．γ射线
9．通讯设备的电磁辐射量越小，对人们健康的影响越小通讯基站辐射的测量标准是——测量位置距离基站辐射区域中心10m，手机辐射的测量标准是测量位置距离手机30cm。美国4G基站要求接收到的辐射量小于等于600μW/cm2。某款苹果手机距离人体30cm时，人体接收到的待机辐射约为17μW/cm2，通话辐射约为93μW/cm2。我国5G通讯基站正常工作时的辐射功率是40W，若此类电磁辐射可视为球面波，下列说法正确的是（ ）
A．在距离我国某5G通讯基站辐射区域中心10m位置处，辐射量大约是318μW/cm2
B．在距离我国某5G通讯基站辐射区域中心10m位置处，辐射量大约是3.18μW/cm2
C．我国5G通讯基站的辐射量大于美国4G通讯基站的安全标准
D．长时间使用苹果手机对人体的电磁辐射远低于我国5G通讯基站对人体的正常电磁辐射
二、多选题
10．如图是按电磁波的波长顺序排列起来的电磁波谱。某电磁波的能量值为J，可见光的能量范围是．普朗克常量为．则该电磁波（ ）
A．波长为m B．频率为Hz
C．是可见光 D．是紫外线
11．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．射线的频率最高，波长最短
B．电磁波在真空中和介质中的传播速度相同
C．电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁场
D．赫兹通过一系列实验，证明了麦克斯韦关于光的电磁理论
12．如图所示，“额温枪”能远距离测量出人体体温，主要是因为接收了人体辐射的红外线。下列说法中正确的是（ ）
A．红外线是红色的
B．红外线是横波，通常是由LC振荡电路发射的
C．红外线的光子能量不高，但是具有的热效应显著
D．红外线能发生反射、折射、衍射和干涉等波现象
13．如图所示，“额温枪”能远距离测量出人体体温，主要是因为接收了人体辐射的红外线。下列说法中正确的是（ ）
A．红外线是不可见光，它的波长是分米级
B．红外线靠电场和磁场的相互激发传播
C．一束红外线的能量值可以通过技术实现从0到20J间的任意数值
D．任何物质都可以产生红外线
14．下列关于电磁波说法正确的是（ ）
A．红外线与紫外线都不属于电磁波 B．麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在
C．电磁波传播时不需要介质可以在真空中传播 D．可见光与微波炉中的微波一样都属于电磁波
三、填空题
15．验钞机发出的光能使得钞票上的荧光物质发光；电视机、空调等家用电器的遥控器用它的光束来控制电视机、空调等家电。对于它们发出的光可判定：验钞机发出的光是_______，遥控器发出的光是________。
16．可见光___________（选填“是”或“不是”）电磁波的一部分；电磁波在真空中的传播速度__________．
17．电磁波在空气中的传播速度约为3.0×108 m/s，某电台的频率是6.0×106 Hz，该电磁波在空气中的波长为________m。
18．雷达是利用电磁波遇到障碍物要发生_____，以此来测定物体位置的无线电设备，其利用的是波长_____的微波。
19．将①红外线、②紫外线、③无线电波、④可见光、⑤γ射线、⑥X射线，按波长由大到小的排列顺序是___________；其中___________最容易发生明显衍射现象，___________的穿透能力最强。（每空均填写电磁波前的序号即可）
试卷第页，共页
试卷第1页，共5页
参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
一切物体都在不停地向外辐射红外线，不同物体辐射出来的红外线不同，采用“红外夜视仪”可以清楚地分辨出物体的形状、大小和位置，不受白天和夜晚的影响，即可确认出目标从而采取有效的行动。故B正确，ACD错误。
故选B。
2．A
【解析】
【详解】
电磁波在真空中的速度均相等，可见光的波长范围是，微波炉发射的电磁波波长大于可见光波长，频率比可见光的频率低。
故选A。
3．D
【解析】
【详解】
A．雷达是根据超声波测定物体位置的，A错误；
B．红外线的波长比紫外线的波长长，故遥控器发出的红外线频率比杀菌消毒用的紫外线频率低，B错误；
C．电磁波传播不需要介质，C错误；
D．变化的电场与变化的磁场共同产生电磁波，电磁波的电场强度与磁感应强度总是相互垂直，故电磁波在真空中传播时，它的电场强度和磁感应强度方向互相垂直，D正确。
故选D。
4．A
【解析】
【详解】
目前我们用于无线通信的主要是用波长较长的无线电波，红外线主要应用其热效应，而紫外线可以用来杀菌消毒，X射线用于透视。
故选A。
5．D
【解析】
【详解】
A．一切物体都在辐射电磁波，选项A正确；
B．微波炉的微波具有波动性，具有能量，它可以使水发生共振，使水的内能增大，温度升高，B正确；
C．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波，选项C正确；
D．任何频率的电磁波在真空中传播速度都相同，选项D错误。
此题选择不正确的选项，故选D。
6．A
【解析】
【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。
7．B
【解析】
【详解】
A．生活中用微波炉来加热食物，可见电磁波具有能量，故A正确，不符合题意；
B．电磁波在真空中或空气中传播的速度，空间站到地球表面的距离，电磁波从空间站传播到地面的时间
故B错误，符合题意；
C．1886年，赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论，为无线电技术的发展开拓了道路，故C正确，不符合题意；
D．英国物理学家麦克斯韦系统总结了人类直至19世纪中叶对电磁规律的研究成果，在此基础上，他最终建立了经典电磁场理论，故D正确，不符合题意。
故选B。
8．A
【解析】
【详解】
因为随着温度的降低，发出电磁波的波长变长，则温度为3K时，这种辐射称为“3K背景辐射，若要对“3K背景辐射”进行观测研究，则应选择的观测波段是无线电波，A正确，BCD错误。
故选A。
9．B
【解析】
【详解】
ABC．建立模型如图，单位时间辐射源辐射的能量以球状辐射出去。所以球面上接收到的电磁辐射功率等于基站辐射的功率，故辐射区域中心10m位置处，辐射量大约是
远小于美国4G通讯基站的安全标准
故AC错误B正确。
D．因，所以长时间使用苹果手机对人体的电磁辐射远高于我国5G通讯基站对人体的正常电磁辐射，故D错误。
故选B。
10．AD
【解析】
【详解】
根据公式
代入数据，解得
又
代入数据，解得
由电磁光谱可知，该电磁波为紫外线，BC错误，AD正确。
故选AD。
11．AD
【解析】
【详解】
A．电磁波中，射线的频率最高，波长最短 A正确；
B．电磁波在真空中中的传播速度最快，B错误；
C．变化的电场和变化的磁场总是相互联系的，它们统称为电磁场，C错误；
D．赫兹通过一系列实验，证明了麦克斯韦关于光的电磁理论，D正确。
故选AD。
12．CD
【解析】
【详解】
A．红外线是不可见光，它的频率低于红光，A错误；
B．红外线属于电磁波，是横波，任何物体都能发射红外线，B错误；
C．红外线的光子频率低于红光，能量不高，但是具有的热效应显著，C正确；
D．红外线属于电磁波，能发生反射、折射、衍射和干涉等波现象，D正确。
故选CD。
13．BD
【解析】
【详解】
A．红外线是不可见光，它的波长是微米级，故A错误；
B．红外线是电磁波的一部分，所以它靠电场和磁场的相互激发传播，故B正确；
C．根据爱因斯坦光子说，可知其能量是量子化的，故一束红外线的能量值只可能是从0到20J间的某些特定数值，故C错误；
D．根据红外线的产生原理可知，一切物体都可以产生红外线，故D正确。
故选BD。
14．BCD
【解析】
【详解】
AD．电磁波谱包括长波、中波、短波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、 射线，A错误D正确；
B．麦克斯韦建立了完整的电磁场理论，从理论上预言了电磁波的存在，B正确；
C．电磁波传播时不需要介质可以在真空中传播，C正确。
故选BCD。
15． 紫外线 红外线
【解析】
【详解】
验钞机发出的光是紫外线，遥控器发出的光是红外线。
16． 是
【解析】
【详解】
可见光是电磁波的一部分；电磁波在真空中的传播速度。
17．50
【解析】
【详解】
根据
解得
18． 反射 较短
19． ③①④②⑥⑤ ③ ⑤
【解析】
【详解】
按波长由大到小的排列顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。
波长最长的无线电波最容易发生明显衍射现象。
波长最短的γ射线穿透能力最强。
试卷第页，共页
试卷第1页，共1页