4.4电磁波家族 学科素养提升练（word解析版）

4.4电磁波家族 学科素养提升练（解析版）
一、选择题
1．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
2．下列说法正确的是（　　）
A．英国物理学家麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在
B．变化的磁场一定会产生变化的电场
C．电磁波在真空中可以传播，但传播速度小于
D．红外线、可见光、紫外线都是电磁波，且其中红外线波长最大，紫外线波长最小
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
4．2021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
5．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
6．下列波中不属于电磁波的是（　　）
A．消毒用的紫外线
B．透视用的X射线
C．教室里的读书声
D．遥控器发出的红外线
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
8．大功率微波对人和其他生物有一定的杀伤作用。实验表明，当人体单位面积接收的微波功率达到时会引起神经混乱，达到时会引起心肺功能衰竭。现有一微波武器，其发射功率。若发射的微波可视为球面波，则引起神经混乱和心肺功能衰竭的有效攻击的最远距离约为（　　）
A． B． C． D．
9．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”
10．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
11．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
12．高原上的人皮肤黝黑的原因是 （　　）
A．与高原上人的生活习惯有关
B．与高原上的风力过大有关
C．与高原上紫外线辐射过强有关
D．由遗传基因本身决定的
13．下列说法正确的是_______。
A．电磁波在真空中以光速c传播
B．偏振是纵波所特有的现象
C．观察者听到靠近的列车发出的汽笛声，音调（频率）会变高
D．受迫振动稳定后，其振动的周期总等于系统的固有周期
E.双缝干涉实验中，若入射光由黄光改为红光，干涉条纹的间距将会增大
14．根据图像，下列叙述正确的是（　　）
A．图甲所示的远距离输电通常通过提高电压来降低输电线路上的能量损耗
B．图乙所示的行李安检仪采用γ射线来透视安检物品
C．图丙所示的照相机镜头上呈现的淡绿色是由光的偏振引起的
D．图丁所示的泊松亮斑图案，这是光波的衍射现象
15．下列说法正确的是（　　）
A．库仑比较精确地测出了元电荷的数值
B．电磁波由真空进入介质传播时，波长将变短
C．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好
D．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
二、解答题
16．查阅资料，简述我国无线电台的种类有哪些？如何分类？
17．请按照波长从大到小的顺序列出电磁波谱．
参考答案
1．D
【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。
2．D
【详解】
A．英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹证实了电磁波的存在，选项A错误；
B．均匀变化的磁场会产生稳定的电场，选项B错误；
C．电磁波在真空中可以传播，传播速度等于，选项C错误；
D．红外线、可见光、紫外线都是电磁波，且其中红外线波长最大，紫外线波长最小，选项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．B
【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。
5．C
【详解】
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。
6．C
【详解】
紫外线、红外线以及X射线都是电磁波；教室里的读书声属于机械波，不是电磁波。
故选C。
7．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。
8．B
【详解】
设微波有效攻击范围为r时单位面积接收微波功率为
解得
则引起神经混乱时有
引起心肺功能衰竭时有
所以B正确；ACD错误；
故选B。
9．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。
10．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。
11．A
【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。
12．C
【详解】
高原上的紫外线辐射比平原高很多,而紫外线对皮肤有生理作用,可使皮肤变黑且粗糙，故C正确，BCD错误。
故选C。
13．ACE
【详解】
A．电磁波在真空中的速度为c，A正确；
B．偏振是横波所特有的现象，B错误；
C．根据多普勒现象，观察者听到靠近的列车发出的汽笛声，音调（频率）会变高，C正确；
D．受迫振动稳定后，其振动的周期总等于驱动力的周期，D错误；
E．红光的波长大于黄光，根据双缝干涉公式
知若入射光由黄光改为红光，干涉条纹的间距将会增大，E正确。
故选ACE。
14．AD
【详解】
A．图甲所示的远距离输电，可以提高输电电压来降低输电线路上的电流，从而减小输电线的能量损耗，故A正确；
B．图乙所示的行李安检仪采用X射线来透视安检物品，故B错误；
C．图丙所示的照相机镜头上呈现的淡绿色是由薄膜干涉引起的，故C错误；
D．图丁所示的泊松亮斑图案，这是光波的衍射现象，故D正确。
故选AD。
15．BC
【详解】
A．密立根比较精确地测出了元电荷的数值，A错误；
B．电磁波由真空进入介质传播时，频率不变，波速减小，根据，可知波长将变短，B正确；
C．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，C正确；
D．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，D错误；
故选BC。
16．见解析
【详解】
无线电台站根据使用频段或业务范围进行分类。
1、按使用频段分类，无线电台站根据使用的频段可统称为长波电台、中波电台、短波
电台（也称高频电台）、超短波电台、微波电台等。
2、按业务范围分类，设置在地球表面或地球大气层主要部分以内的物体上的电台，统
称为地面电台。地面电台可分为：
（1）固定业务电台，包括：固定电台、雷达台（站）、定位电台、测向电台。
（2）陆地移动业务电台，包括：基地电台、移动电台、定位陆地电台、定位移动电台、
信标电台、紧急指位信标电台、营救器电台。
（3）航空业务电台，包括：航空电台、航空器电台、无线电高度计电台、航空导航陆地
电台、航空导航移动电台、标志信标电台、仪表着陆系统电台、仪表着陆系统定位器电台、
仪表着陆系统下滑航迹电台等。
（4）水上业务电台，包括：海岸电台、船舶电台、船上通信电台、港口电台、海上导航
陆地电台、船舶定位电台、雷达信标电台、船舶应急发信机。
（5）广播业务电台，包括：声音广播发射台、电视广播发射台、广播差转台。
（6）业余电台。
（7）标准频率和时间信号电台。
（8）气象业务电台，包括：空间电台、地球站、测控地球站、基地地球站、陆地移动地
球站、海岸地球站、船舶地球站、航空地球站、航空器地球站、卫星紧急指位信标电台。
17．无线电波，红外线，可见光，紫外线，x射线，γ射线
【解析】
【详解】
波长从大到小的顺序列出电磁波谱：无线电波，红外线，可见光，紫外线，X射线，γ射线．