4.4电磁波家族 自主提升过关练(解析版)
一、选择题
1.关于电磁波及电磁波谱,下列说法正确的是( )
A.雷达是用X光来测定物体位置的设备
B.医学检查中的拍片实际上是让患者接受一定剂量的γ射线照射
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.变化的电场可以产生磁场
2.近年来,我国科技飞速发展,在国防科技方面,科学家们研发的反隐身米波雷达堪称隐身战斗机的克星,它标志着我国雷达研究又创新的里程碑,米波雷达发射无线电波的波长在范围内,则对该无线电波的判断正确的是( )
A.米波的频率比厘米波频率高 B.米波和机械波一样须靠介质传播
C.米波是原子核能级跃迁得到的 D.米波比红外线更容易发生衍射现象
3.下列说法中正确的是( )
A.电视机遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机
B.照相机镜头涂有增透膜,各种颜色的可见光几乎能全部透过镜头
C.车站行李安检机采用X射线,X射线穿透能力比紫外线强
D.观看3D电影时,观众戴的偏振眼镜两个镜片的透振方向相平行
4.电磁波从真空进入水中时,会发生变化的物理量是( )
A.波速和波长 B.波速和周期 C.波长和周期 D.振幅和频率
5.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
6.下面说法正确的是( )
A.根据公式可知,导体电阻率与导体的电阻成正比
B.根据公式W=UIt可知,该公式只能求纯电阻电路的电流做功
C.电磁波频率最大的是γ射线,医学上常用它治疗某些癌症
D.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
7.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
8.下列说法中正确的是( )
A.黄光比紫光的反射性能更强
B.随着技术的发展,光学显微镜观察不到和黄光波长差不多大小的物体
C.由于射线穿透力强,所以医学上可以用射线做“光刀”
D.摄影师在拍摄池中的小乌龟时,在照相机镜头前加一偏振滤光片,可以使乌龟的影像更清晰
9.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
10.以下关于辐射强度与波长的关系的说法中正确的是 ( )
A.物体在某一温度下只能辐射某一固定波长的电磁波
B.当铁块呈现红色时,说明它的温度不太高
C.当铁块的温度较高时会呈现赤红色,说明此时辐射的电磁波中该颜色的光强度最强
D.早、晚时分太阳呈现红色,而中午时分呈现白色,说明中午时分太阳温度最高
11.新冠肺炎疫情突发,中华儿女风雨同舟、守望相助,筑起了抗击疫情的巍峨长城。志愿者用非接触式体温测量仪,通过人体辐射的红外线测量体温,防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒,为人民健康保驾护航。红外线和紫外线都是电磁波,下列关于电磁波的说法不正确的是( )
A.射线是波长最短的电磁波,它比射线的频率还要高
B.光也是电磁波,电磁波是横波
C.电磁波中最容易发生干涉、衍射现象的是无线电波
D.紫外线有显著的热作用,常用于遥感技术中
12.关于电磁波传播速度表达式c=λf,下列说法正确的是 ( )
A.波长越长,传播速度越快 B.频率越高,传播速度越快
C.发射能量越大,传播速度越快 D.电磁波的传播速度与传播介质有关
13.下列说法中符合实际的是( )
A.某人在水面上方观察水底同一位置放置的红、黄、绿三盏灯时,看到红灯距水面最近
B.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
C.利用激光的相干性好可以进行精准的测距
D.电视机遥控器是利用遥控器发出的红外线脉冲信号来换频道的
14.对下列现象解释正确的是( )
A.图甲的原理和照相机镜头表面镀增透膜的原理相同
B.图乙的原理和门镜(透过门镜可以看到门外较宽阔的范围)的原理相同
C.图丙的原理和B超的原理相同
D.图丁的原理和干涉法检查光学平面平整度的原理相同
15.关于光波和无线电波,下列说法正确的是( )
A.都是电磁波
B.都可以在真空中传播
C.在真空中的传播速度都是3×108m/s
D.二者的波长、频率均相同
一、选择题
16.有一台收音机,它接收中波广播的频率范围是535~1605kHz,试求它的接收波长范围是多少?
17.一台收音机在中波波段接收电磁波的波长范围大约在 600m 到 200m 间。 已知电磁波的传播速度v=3×108m/s,求收音机接收此波段电磁波的频率的范围。
参考答案
1.D
【详解】
A.雷达是用微波测定物体的位置的设备,故A错误;
B.拍片实际上是让患者接受一定剂量的X射线照射,故B错误;
C.使钞票上的荧光物质发出可见光的是紫外线,故C错误;
D.根据麦克斯韦电磁场理论,变化的电场可以产生磁场,故D正确。
故选D。
2.D
【详解】
A.根据
可知,波长越长,频率越低,故米波的频率比厘米频率低,A错误;
B.无线电波不需要介质传播,B错误;
C.米波是电磁振荡电路产生的,C错误;
D.米波的波长比红外线的波长大,更容易发生衍射现象,D正确。
故选D。
3.C
【详解】
A.电视机遥控器的信号是用红外线的,A错误;
B.照相机镜头上的增透膜只允许特定波长的光全部透过镜头,B错误;
C.安检仪使用X射线,是因为X射线的穿透能力强,C正确;
D.观看3D电影用的偏振镜片的透振方向相互垂直,D错误。
故选C。
4.A
【详解】
频率由波本身性质决定,与介质无关,所以电磁波从真空中进入介质后,频率不变即周期不变,波速减小,根据
知波长变短;根据
知能量不变,故振幅不变;故A正确。
故选A。
5.B
【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。
6.C
【详解】
A.导体电阻率由导体的材料决定,与导体的电阻无关,故A错误;
B.根据公式W=UIt可以求解纯电阻电路和非纯电阻电路的电流做功,故B错误;
C.电磁波频率最大的是γ射线,医学上常用它治疗某些癌症,故C正确;
D.红外线没有很强的穿透本领。X射线具有很强的穿透本领,医学上常用它进行人体透视检查,故D错误。
故选C。
7.A
【详解】
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。
8.D
【详解】
A.光的波长越短,粒子特性就越强,反射能力就越强。由于紫光的波长比黄光的波长短,所以紫光的反射性能比黄光的强,故A错误。
B.衍射现象虽然限制了光学显微镜的分辨本领,但随着技术的发展,光学显微镜还是能够观察到和黄光波长差不多大小的物体,故B错误;
C.虽然射线穿透力强,但不能作为“光刀”使用,医学上是利用亮度高,能量强的激光作为“光刀”来进行手术的,故C错误;
D.在照相机镜头前加一偏振滤光片,可以减弱反射光,从而使乌龟的影像更清晰,故D正确。
故选D。
9.A
【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。
10.C
【详解】
A.物体在某一温度下能辐射不同波长的电磁波,A错误;
B.黑体辐射的强度与温度有关,温度越高,则辐射强度的极大值也就越大;当铁块呈现黑色时,是因为它的辐射强度的极大值对应的波长段在红外部分,甚至波长更长,说明它的温度不太高,B错误;
C.当铁块的温度较高时会呈现赤红色,说明此时辐射的电磁波中该颜色的光强度最强,C正确;
D.太阳早、晚时分呈现红色,而中午时分呈现白色,是因为大气吸收与反射了部分光的原因,不能说明中午时分太阳温度最高,D错误。
故选C。
11.D
【详解】
A.在电磁波谱中,射线是波长最短的电磁波,它比射线的频率还要高,故A正确;
B.光是电磁波,电磁波是横波,故B正确;
C.电磁波谱中,无线电波的波长最长,最易发生干涉、衍射现象,故C正确;
D.红外线有显著的热作用,常用于遥感技术中,故D错误。
本题选不正确的,故选D。
12.D
【详解】
电磁场是传递能量的一种形式,电磁波的传播速度与传播介质有关,与波长、频率、能量均无关。
故选D。
13.BD
【详解】
A.某人在水面上方观察水底同位置放置的红、黄、绿三盏灯时,由于绿光的折射率最大,绿光从水中射到水面时折射角最大,人逆着折射光线的方向看时,感觉绿灯距水面最近,红灯最远,故A错误;
B.根据多普勒效应,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,所以可以判断遥远天体相对于地球的运动速度,故B正确;
C.利用激光平行度好,可以用在雷达上进行精确的测距,故C错误;
D.红外线可用来遥控电器,如电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来换频道的,故D正确。
故选BD。
14.AB
【详解】
A.全息照相应用的是光的干涉现象,镜头表面涂上增透膜是利用光的薄膜干涉,它们原理相同,A正确;
B.图乙彩虹是光的折射现象,门镜也是利用光的折射,原理相同,B正确;
C.夜视镜是红外线技术,而B超应用的是多普勒效应原理,它们的原理不相同,C错误;
D.立体电影是应用光的偏振,与检查光学平面的平整程度是光的干涉现象,它们的原理不相同,D错误。
故选AB。
15.ABC
【详解】
ABC.光波和无线电波本质上都是电磁波,都可以在真空中传播,在真空中传播的速度都是3×108m/s,ABC正确;
D.光波和无线电波波长、频率不同,D错误。
故选ABC
16.186.9~560.7m
【详解】
由公式c=λf可得
则有
故其波长范围是186.9m~560.7m
17.
【详解】
由电磁波的波长和频率的关系得
可得收音机接收此波段电磁波的频率的范围
代入数据得