2019鲁科版高中物理选择性必修第二册第4章第三节电磁波谱同步练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2019鲁科版高中物理选择性必修第二册第4章第三节电磁波谱同步练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 122.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-17 21:40:31 | ||
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文档简介
2019鲁科版高中物理选择性必修第二册 第4章 第三节 电磁波谱 同步练习
一、单选题
1．日本福岛核废水中含有放射性元素铯（Cs137），其半衰期约为30年。它在衰变时会辐射β射线和γ射线。下列说法正确的是（ ）
A．铯137释放的β射线是由氦核构成
B．铯137释放的γ光子能量大于可见光光子能量
C．1g铯137经过60年后，铯137含量大约还有0.75g
D．铯137和铯134具有相同的中子数
2．关于电磁波,下列说法中不正确的是( )
A．电磁波既可以在介质中传播,又可以在真空中传播
B．在电磁波发射技术中,使电磁波随各种信号而改变的技术叫调谐
C．电磁波在真空中传播时,频率和波长的乘积是一个恒量
D．振荡电路的频率越高,发射电磁波的本领越大
3．下列有关电磁波的说法正确的是（ ）
A．麦克斯韦最早通过实验证实了电磁波的存在
B．周期性变化的电场可以产生周期性变化的磁场
C．电磁波在所有介质中的传播速度均为
D．微波炉主要利用电磁波中的红光加热食物
4．来自太阳的带电粒子会在地球的两极引起极光．带电粒子与地球大气层中的原子相遇，原子吸收带电粒子的一部分能量后，立即将能量释放出来就会产生奇异的光芒，形成极光．极光的光谱线波长范围约为3100 ～6700 （1 =1010m）．据此推断以下说法错误的是
A．极光光谱线频率的数量级约为1014Hz～1015Hz
B．极光出现在极地附近与带电粒子受到洛伦兹力有关
C．原子在从高能级向低能级跃迁时辐射出极光
D．对极光进行光谱分析可以鉴别太阳物质的组成成分
5．关于电磁波谱，下列说法中不正确的是( )
A．红外线比红光波长长，它的热作用很强
B．X射线就是伦琴射线
C．光波是横波，无线电波既有横波，又有纵波
D．紫外线的波长比伦琴射线长，它的显著作用是荧光作用
6．在无线电仪器中，常需要在距离较近处安装两个线圈，并要求当一个线圈中有电流变化时，对另一个线圈中的电流的影响尽量小。则图中两个线圈的相对安装位置最符合该要求的是 （ ）
A． B． C． D．
7．关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．在真空中，频率越高的电磁波传播速度越大
B．在真空中，电磁波的能量越大，传播速度越大
C．电磁波由真空进入介质，速度变小，频率不变
D．电磁波由真空进如介质，速度变大，频率不变
8．下列几种射线中，在医疗上最常用作“放疗”的射线为（ ）
A．红外线 B．紫外线 C．X射线 D．射线
9．下列关于电磁波和能量量子化的说法正确的是（ ）
A．量子的频率越高，其能量越大
B．法拉第最先预言了电磁波的存在
C．微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线的波长顺序由短到长
D．从距离地面340km的天宫一号空间站发送信号到地面接收站，至少需要103s
10．下列说法正确的是（ ）
A．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
B．热的物体向外辐射电磁波，冷的物体只吸收电磁波
C．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
D．微波有很强的热效应，所以用微波炉加热食物
11．下列说法正确的是
A．光波是横波，无线电波既有横波，又有纵波
B．多普勒效应说明波在传播过程中频率会发生变化
C．阴极射线是一种频率极高的电磁波
D．狭义相对论认为，不同惯性系中物理规律都是相同的
二、多选题
12．下列说法正确的是（ ）
A．全息照相与立体电影都利用了光的干涉原理
B．科学家们可以利用光谱中的连续谱进行光谱分析
C．水中气泡特别亮是因为一部分光在水和气泡的界面上发生了全反射
D．所有物体都会发射红外线，一些汽车的夜视系统就是应用了红外线成像原理
13．下列关于紫外线的说法正确的是（ ）
A．紫外线可以用来进行遥控
B．适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D
C．紫外线能杀死微生物
D．紫外线可以用在步枪的瞄准器上
14．“额温枪”能远距离测量出人体体温，主要是接收了人体辐射的红外线。下列说法中正确的是（ ）
A．红外线是横波，通常是由LC振荡电路发射的
B．红外线能发生反射、折射、衍射和干涉等波现象
C．红外线光子能量大所以具有热效应
D．家电遥控器和“额温枪”工作时都接收了物体辐射的红外线
15．下列说法正确的是（ ）
A．红外线、紫外线、伦琴射线和γ射线在真空中传播的速度均为3.0×108m/s
B．红外线应用在遥感技术中，是利用它穿透本领强的特性
C．紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度
D．日光灯是紫外线的荧光效应的应用
三、解答题
16．海面上有两艘正在行驶的轮船，质量都是1.0×104t，相距10km。它们之间的万有引力有多大 请将这个力与其中一艘轮船所受的重力进行比较，看看是重力的多少倍。
17．计算一下两个质量为50kg，相距0.5m的人之间的万有引力大小？（G=6.67×10﹣11N m2/kg2）
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．β射线是高速电子流组成，A错误；
B．γ光子在所有电磁波中频率最高，能量最大 B正确；
C．由半衰期公式可得：剩余质量
C错误；
D．同位素之间质子数是相同的，因此铯134和铯137含有相同的质子数， D错误。
故选B。
2．B
【解析】
【详解】
电磁波既可以在介质中传播，又可以在真空中传播，A正确．使接收电路产生点谐振的过程叫做调谐，B错误，根据公式，C正确．振荡电路的频率越高，发射电磁波的本领越大D正确．
3．B
【解析】
【详解】
A. 赫兹最早通过实验证实了电磁波的存在，A错误；
B. 周期性变化的电场可以产生周期性变化的磁场，B正确；
C. 电磁波在真空中传播速度等于，C错误；
D. 因为红外线有热作用，微波炉主要利用电磁波中的红外线加热食物，D错误。
故选B。
4．D
【解析】
【详解】
极光光谐线频率的最大值，极光光谐线频率的最小值，则极光光谐线频率的数量级约为1014～1015 Hz，A正确；来自太阳的带电粒子到达地球附近，地球磁场迫使其中一部分沿着磁场线集中到南北两极．当他们进入极地的高层大气时，与大气中的原子和分子碰撞并激发，产生光芒，形成极光．极光出现在极地附近与带电粒子受到洛伦兹力有关，B正确；地球大气层中的原子吸收来自太阳带电粒子的一部分能量后，从高能级向低能级跃迁时辐射出极光，C正确；地球大气层中的原子吸收来自太阳的带电粒子的一部分能量后，从高能级向低能级跃迁时辐射出极光，对极光进行光谱分析可以鉴别地球大气层的组成成分，D错误．
【点睛】根据极光传播的速度和频率及波长的关系，可解出极光的波长范围；极光出现在极地附近与带电粒子受到洛伦兹力有关；原子的能级跃迁发生在有能级差条件下，但有吸收和辐射的区分；极光的产生是地球大气中的原子核分子撞击的结果，对极光进行光谱分析，可以鉴别地球大气层的组成部分．
5．C
【解析】
【详解】
A．红外线比红光波长长，它的热作用很强，选项A正确，A项不合题意；
B．X射线就是伦琴射线，选项B正确，B项不合题意；
C．光波与无线电波都是电磁波，都是横波，选项C错误，C项符合题意；
D．紫外线的波长比伦琴射线长，它的显著作用是荧光作用，选项D正确，D项不合题意。
此题选择不正确的选项，故选C。
6．D
【解析】
【详解】
要感应电流尽量小，则磁场方向应尽可能与线圈中每一匝所处的平面平行。依线圈中电流产生的磁场的磁感线分布规律，两线圈应垂直放置，D正确。
故选D。
7．C
【解析】
【分析】
【详解】
AB．由于真空中所有电磁波的传播速度都是光速c，故AB错误。
CD．电磁波由真空进如介质，频率与介质无关，保持不变，而传播速度与介质有关，在任何介质中的传播速度都小于在真空中的传播速度，故C正确，D错误。
故选C。
8．D
【解析】
【详解】
在医疗上最常用作“放疗”的电磁波是γ射线，是原子核衰变产物，故ABC错误，D正确。
故选D。
9．A
【解析】
【详解】
A．由能量子具有的能量的计算公式
E = hv
可知量子的频率越高，其能量越大，A正确；
B．麦克斯韦建立电磁场理论，并是最先预言电磁波存在的物理学家，B错误；
C．实验证明，无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波。光波的频率比无线电波的频率要高很多，光波的波长比无线电波的波长短很多；而X射线和γ射线的频率则更高，波长则更短，C错误；
D．已知电磁波波速为光速，有
t ==s
则至少需要10-3s，D错误。
故选A。
10．A
【解析】
【详解】
A．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，故A正确；
B．热的物体和冷的物体都会向外辐射电磁波，故B错误；
C．新冠肺炎诊断中，要用X光扫描肺部，是因为在电磁波中X光的穿透能力比较强，但不是最强的，穿透能力最强的电磁波是γ射线，故C错误；
D．微波并没有很强的热效应，微波炉加热食物利用的不是微波的热效应，而是利用微波可以传递能量的特点，故D错误。
故选A。
11．D
【解析】
【详解】
无线电波属于电磁波，只有横波，A错误；多普勒效应说明观察者与波源有相对运动时，接收到的波频率会发生变化，但波源的频率不变，B错误；阴极射线是高速电子流，不是电磁波，C错误；狭义相对论两个基本假设：一是在不同惯性参考系中，一切物理定律都是相同的，故D正确．
12．CD
【解析】
【详解】
A．全息照相利用的是光的干涉，立体电影利用的是光的偏振，故A错误；
B．进行光谱分析，必须利用线状谱或吸收光谱，连续光谱不行，故B错误；
C．水中气泡特别亮，是因为一部分光在水和气泡的界面上发生了全反射的缘故，故C正确；
D．高于绝对零度的物体都会发射红外线，一些汽车的夜视系统就是应用了红外线成像原理，故D正确。
故选CD。
13．BC
【解析】
【详解】
A．红外线可以用来进行遥控，故A错误；
B．适当的紫外线照射有助于人体合成维D，故B正确；
C．紫外线有化学作用，能杀死微生物，故C正确；
D．激光可以用在步枪的瞄准器上，故D错误。
故选BC。
14．BD
【解析】
【详解】
A．所有物体都能发射红外线，A错误；
B．红外线是电磁波，电磁波具有波的特性能发生反射、折射、干涉和衍射现象，B正确；
C．所有物体发射红外线，而具有热作用，C错误；
D．家电遥控器和“额温枪”工作时都接收了物体辐射的红外线而工作的，D正确 。
故选BD。
15．ACD
【解析】
【详解】
A．电磁波在真空中传播的速度等于光速，故红外线、紫外线、伦琴射线和γ射线在真空中传播的速度均为3.0×108m/s，故A正确；
B．红外线用于遥感技术，是因为其波长很长，衍射能力强，不容易被云雾里的小分子散射掉，穿过云雾的能力比较好，故B错误；
C．紫外线的折射率大于红外线的折射率，根据知紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度，故C正确；
D．日光灯是紫外线的荧光效应的应用，故D正确。
故选ACD。
16．见解析
【解析】
【分析】
【详解】
两艘万吨巨轮之间的万有引力的大小为：
重力的大小：
G=mg=1.0×107×9.8=9.8×107N
这个力与轮船所受重力之比：
是重力的倍。
17．6.67×10﹣7N
【解析】
【详解】
根据万有引力定律可知，两人间的万有引力大小为．
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．日本福岛核废水中含有放射性元素铯（Cs137），其半衰期约为30年。它在衰变时会辐射β射线和γ射线。下列说法正确的是（ ）
A．铯137释放的β射线是由氦核构成
B．铯137释放的γ光子能量大于可见光光子能量
C．1g铯137经过60年后，铯137含量大约还有0.75g
D．铯137和铯134具有相同的中子数
2．关于电磁波,下列说法中不正确的是( )
A．电磁波既可以在介质中传播,又可以在真空中传播
B．在电磁波发射技术中,使电磁波随各种信号而改变的技术叫调谐
C．电磁波在真空中传播时,频率和波长的乘积是一个恒量
D．振荡电路的频率越高,发射电磁波的本领越大
3．下列有关电磁波的说法正确的是（ ）
A．麦克斯韦最早通过实验证实了电磁波的存在
B．周期性变化的电场可以产生周期性变化的磁场
C．电磁波在所有介质中的传播速度均为
D．微波炉主要利用电磁波中的红光加热食物
4．来自太阳的带电粒子会在地球的两极引起极光．带电粒子与地球大气层中的原子相遇，原子吸收带电粒子的一部分能量后，立即将能量释放出来就会产生奇异的光芒，形成极光．极光的光谱线波长范围约为3100 ～6700 （1 =1010m）．据此推断以下说法错误的是
A．极光光谱线频率的数量级约为1014Hz～1015Hz
B．极光出现在极地附近与带电粒子受到洛伦兹力有关
C．原子在从高能级向低能级跃迁时辐射出极光
D．对极光进行光谱分析可以鉴别太阳物质的组成成分
5．关于电磁波谱，下列说法中不正确的是( )
A．红外线比红光波长长，它的热作用很强
B．X射线就是伦琴射线
C．光波是横波，无线电波既有横波，又有纵波
D．紫外线的波长比伦琴射线长，它的显著作用是荧光作用
6．在无线电仪器中，常需要在距离较近处安装两个线圈，并要求当一个线圈中有电流变化时，对另一个线圈中的电流的影响尽量小。则图中两个线圈的相对安装位置最符合该要求的是 （ ）
A． B． C． D．
7．关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．在真空中，频率越高的电磁波传播速度越大
B．在真空中，电磁波的能量越大，传播速度越大
C．电磁波由真空进入介质，速度变小，频率不变
D．电磁波由真空进如介质，速度变大，频率不变
8．下列几种射线中，在医疗上最常用作“放疗”的射线为（ ）
A．红外线 B．紫外线 C．X射线 D．射线
9．下列关于电磁波和能量量子化的说法正确的是（ ）
A．量子的频率越高，其能量越大
B．法拉第最先预言了电磁波的存在
C．微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线的波长顺序由短到长
D．从距离地面340km的天宫一号空间站发送信号到地面接收站，至少需要103s
10．下列说法正确的是（ ）
A．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
B．热的物体向外辐射电磁波，冷的物体只吸收电磁波
C．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
D．微波有很强的热效应，所以用微波炉加热食物
11．下列说法正确的是
A．光波是横波，无线电波既有横波，又有纵波
B．多普勒效应说明波在传播过程中频率会发生变化
C．阴极射线是一种频率极高的电磁波
D．狭义相对论认为，不同惯性系中物理规律都是相同的
二、多选题
12．下列说法正确的是（ ）
A．全息照相与立体电影都利用了光的干涉原理
B．科学家们可以利用光谱中的连续谱进行光谱分析
C．水中气泡特别亮是因为一部分光在水和气泡的界面上发生了全反射
D．所有物体都会发射红外线，一些汽车的夜视系统就是应用了红外线成像原理
13．下列关于紫外线的说法正确的是（ ）
A．紫外线可以用来进行遥控
B．适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D
C．紫外线能杀死微生物
D．紫外线可以用在步枪的瞄准器上
14．“额温枪”能远距离测量出人体体温，主要是接收了人体辐射的红外线。下列说法中正确的是（ ）
A．红外线是横波，通常是由LC振荡电路发射的
B．红外线能发生反射、折射、衍射和干涉等波现象
C．红外线光子能量大所以具有热效应
D．家电遥控器和“额温枪”工作时都接收了物体辐射的红外线
15．下列说法正确的是（ ）
A．红外线、紫外线、伦琴射线和γ射线在真空中传播的速度均为3.0×108m/s
B．红外线应用在遥感技术中，是利用它穿透本领强的特性
C．紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度
D．日光灯是紫外线的荧光效应的应用
三、解答题
16．海面上有两艘正在行驶的轮船，质量都是1.0×104t，相距10km。它们之间的万有引力有多大 请将这个力与其中一艘轮船所受的重力进行比较，看看是重力的多少倍。
17．计算一下两个质量为50kg，相距0.5m的人之间的万有引力大小？（G=6.67×10﹣11N m2/kg2）
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．β射线是高速电子流组成，A错误；
B．γ光子在所有电磁波中频率最高，能量最大 B正确；
C．由半衰期公式可得：剩余质量
C错误；
D．同位素之间质子数是相同的，因此铯134和铯137含有相同的质子数， D错误。
故选B。
2．B
【解析】
【详解】
电磁波既可以在介质中传播，又可以在真空中传播，A正确．使接收电路产生点谐振的过程叫做调谐，B错误，根据公式，C正确．振荡电路的频率越高，发射电磁波的本领越大D正确．
3．B
【解析】
【详解】
A. 赫兹最早通过实验证实了电磁波的存在，A错误；
B. 周期性变化的电场可以产生周期性变化的磁场，B正确；
C. 电磁波在真空中传播速度等于，C错误；
D. 因为红外线有热作用，微波炉主要利用电磁波中的红外线加热食物，D错误。
故选B。
4．D
【解析】
【详解】
极光光谐线频率的最大值，极光光谐线频率的最小值，则极光光谐线频率的数量级约为1014～1015 Hz，A正确；来自太阳的带电粒子到达地球附近，地球磁场迫使其中一部分沿着磁场线集中到南北两极．当他们进入极地的高层大气时，与大气中的原子和分子碰撞并激发，产生光芒，形成极光．极光出现在极地附近与带电粒子受到洛伦兹力有关，B正确；地球大气层中的原子吸收来自太阳带电粒子的一部分能量后，从高能级向低能级跃迁时辐射出极光，C正确；地球大气层中的原子吸收来自太阳的带电粒子的一部分能量后，从高能级向低能级跃迁时辐射出极光，对极光进行光谱分析可以鉴别地球大气层的组成成分，D错误．
【点睛】根据极光传播的速度和频率及波长的关系，可解出极光的波长范围；极光出现在极地附近与带电粒子受到洛伦兹力有关；原子的能级跃迁发生在有能级差条件下，但有吸收和辐射的区分；极光的产生是地球大气中的原子核分子撞击的结果，对极光进行光谱分析，可以鉴别地球大气层的组成部分．
5．C
【解析】
【详解】
A．红外线比红光波长长，它的热作用很强，选项A正确，A项不合题意；
B．X射线就是伦琴射线，选项B正确，B项不合题意；
C．光波与无线电波都是电磁波，都是横波，选项C错误，C项符合题意；
D．紫外线的波长比伦琴射线长，它的显著作用是荧光作用，选项D正确，D项不合题意。
此题选择不正确的选项，故选C。
6．D
【解析】
【详解】
要感应电流尽量小，则磁场方向应尽可能与线圈中每一匝所处的平面平行。依线圈中电流产生的磁场的磁感线分布规律，两线圈应垂直放置，D正确。
故选D。
7．C
【解析】
【分析】
【详解】
AB．由于真空中所有电磁波的传播速度都是光速c，故AB错误。
CD．电磁波由真空进如介质，频率与介质无关，保持不变，而传播速度与介质有关，在任何介质中的传播速度都小于在真空中的传播速度，故C正确，D错误。
故选C。
8．D
【解析】
【详解】
在医疗上最常用作“放疗”的电磁波是γ射线，是原子核衰变产物，故ABC错误，D正确。
故选D。
9．A
【解析】
【详解】
A．由能量子具有的能量的计算公式
E = hv
可知量子的频率越高，其能量越大，A正确；
B．麦克斯韦建立电磁场理论，并是最先预言电磁波存在的物理学家，B错误；
C．实验证明，无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波。光波的频率比无线电波的频率要高很多，光波的波长比无线电波的波长短很多；而X射线和γ射线的频率则更高，波长则更短，C错误；
D．已知电磁波波速为光速，有
t ==s
则至少需要10-3s，D错误。
故选A。
10．A
【解析】
【详解】
A．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，故A正确；
B．热的物体和冷的物体都会向外辐射电磁波，故B错误；
C．新冠肺炎诊断中，要用X光扫描肺部，是因为在电磁波中X光的穿透能力比较强，但不是最强的，穿透能力最强的电磁波是γ射线，故C错误；
D．微波并没有很强的热效应，微波炉加热食物利用的不是微波的热效应，而是利用微波可以传递能量的特点，故D错误。
故选A。
11．D
【解析】
【详解】
无线电波属于电磁波，只有横波，A错误；多普勒效应说明观察者与波源有相对运动时，接收到的波频率会发生变化，但波源的频率不变，B错误；阴极射线是高速电子流，不是电磁波，C错误；狭义相对论两个基本假设：一是在不同惯性参考系中，一切物理定律都是相同的，故D正确．
12．CD
【解析】
【详解】
A．全息照相利用的是光的干涉，立体电影利用的是光的偏振，故A错误；
B．进行光谱分析，必须利用线状谱或吸收光谱，连续光谱不行，故B错误；
C．水中气泡特别亮，是因为一部分光在水和气泡的界面上发生了全反射的缘故，故C正确；
D．高于绝对零度的物体都会发射红外线，一些汽车的夜视系统就是应用了红外线成像原理，故D正确。
故选CD。
13．BC
【解析】
【详解】
A．红外线可以用来进行遥控，故A错误；
B．适当的紫外线照射有助于人体合成维D，故B正确；
C．紫外线有化学作用，能杀死微生物，故C正确；
D．激光可以用在步枪的瞄准器上，故D错误。
故选BC。
14．BD
【解析】
【详解】
A．所有物体都能发射红外线，A错误；
B．红外线是电磁波，电磁波具有波的特性能发生反射、折射、干涉和衍射现象，B正确；
C．所有物体发射红外线，而具有热作用，C错误；
D．家电遥控器和“额温枪”工作时都接收了物体辐射的红外线而工作的，D正确 。
故选BD。
15．ACD
【解析】
【详解】
A．电磁波在真空中传播的速度等于光速，故红外线、紫外线、伦琴射线和γ射线在真空中传播的速度均为3.0×108m/s，故A正确；
B．红外线用于遥感技术，是因为其波长很长，衍射能力强，不容易被云雾里的小分子散射掉，穿过云雾的能力比较好，故B错误；
C．紫外线的折射率大于红外线的折射率，根据知紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度，故C正确；
D．日光灯是紫外线的荧光效应的应用，故D正确。
故选ACD。
16．见解析
【解析】
【分析】
【详解】
两艘万吨巨轮之间的万有引力的大小为：
重力的大小：
G=mg=1.0×107×9.8=9.8×107N
这个力与轮船所受重力之比：
是重力的倍。
17．6.67×10﹣7N
【解析】
【详解】
根据万有引力定律可知，两人间的万有引力大小为．
答案第1页，共2页
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