4.4电磁波谱 自主提升过关练

4.4电磁波谱 自主提升过关练（含解析）
一、选择题
1．下列关于电磁波的说法，不正确的是（　　）
A．电磁波在真空中的传播速度为c= 3.00×108m/s
B．电磁波不能传播能量
C．手机既可接收电磁波，又可发射电磁波
D．无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线均属于电磁波
2．下列说法正确的是（　　）
A．波的图象表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移
B．在不同的惯性参考系中，物理规律不相同
C．声波有多普勒效应而光波没有多普勒效应
D．利用Ⅹ射线的穿透作用，可以检查人体的内部器官
3．电磁波谱中，按频率由低到高，下列排列正确的是（　　）
A．光波、红外线、无线电波 B．无线电波、光波、 射线
C．紫外线、无线电波、 X 射线、 D．可见光、射线、红外线
4．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250W/m2时会引起神经混乱，达到1000W/m2时会引起心肺功能衰竭。现有一微波武器，其发射功率P = 3 × 107W。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．100m 25m B．200m 25m C．100m 50m D．200m 50m
5．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
6．2021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
7．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
8．下列叙述正确的是（　　）
A．一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关
B．不同电磁波具有不同的波长，红外线的波长大于可见光的波长
C．爱因斯坦首次提出能量子假说，成功解释了黑体辐射规律
D．奥斯特发现了电流的磁效应，赫兹预言了电磁波的存在
9．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
10．下列说法正确的是（　　）
A．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
B．热的物体向外辐射电磁波，冷的物体只吸收电磁波
C．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
D．微波有很强的热效应，所以用微波炉加热食物
11．电磁波按照波长或频率的大小顺序进行排列，就是电磁波谱，电磁波的波长和频率不同，表现出来的特性也不同。关于电磁波，下列说法正确的是（　　）
A．只有高温物体才辐射红外线
B．不同波长的电磁波在真空中的传播速度相等
C．电磁波谱中最不容易发生明显衍射的是无线电波
D．紫外线具有较强的穿透能力，医学上可以用来透视人体
12．关于电磁波谱,下列说法正确的是（　　）
A．波长不同的电磁波在本质上不完全相同
B．电磁波的波长若差异太大则会出现本质不同的现象
C．电磁波谱的频带很宽
D．电磁波的波长很短,所以电磁波的频带很窄
13．下列说法中正确的是（　　）
A．电磁波具有能量
B．电磁波是一种物质
C．太阳辐射的能量集中在X射线附近
D．在紫外线附近太阳辐射的能量最强
14．电磁波在日常生活和现代科技中应用十分广泛。关于电磁波及其应用，下列说法正确的是（　　）
A．电磁波既有横波，也有纵波
B．X射线是比红外线频率更高的电磁波
C．频率越高的电磁波，在真空中传播的速度越大
D．雷达是利用电磁波来探测物体位置的一种设备
15．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
二、解答题
16．若某广播电台发射无线电波的频率是6.0×105Hz，请计算无线电波的波长是多少？（无线电波传播速度c=3.0×108m/s）
17．波长为50～100m的无线电波适宜通过电离层的反射向远处传播，这些无线电波的频率范围是多大？若传到相隔1500km的远处至少需要多长时间？
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参考答案
1．B
【解析】
A．电磁波在真空中的传播速度为c= 3.00×108m/s，选项A正确；
B．电磁波能传播能量，选项B错误；
C．手机既可接收电磁波，又可发射电磁波，选项C正确；
D．无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线均属于电磁波，选项D正确。
此题选择不正确的选项，故选B。
2．D
【解析】
【详解】
A．波的图象表示介质中的各个质点在某个时刻偏离平衡位置的位移，故A错误；
B．根据狭义相对论的基本假设，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，故B错误；
C．声波和光波都具有多普勒效应，例如测量星球上某些元素发出的光波的频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，就可以算出星球靠近或远离我们的速度，故C错误；
D．利用Ⅹ射线的穿透作用，可以检查人体的内部器官，故D正确。
故选D。
3．B
【解析】
电磁波谱中，按频率由低到高为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线，故B正确，ACD错误。
故选B。
4．C
【解析】
设微波有效攻击范围为时单位面积接收微波功率为
P′ = =
解得
r =
则引起神经混乱时有
r1 = = m ≈ 100m
引起心肺功能衰竭时有
r2 = = m ≈ 50m
故选C。
5．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。
6．B
【解析】
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。
7．B
【解析】
【详解】
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。
8．B
【解析】
【详解】
A．一般物体辐射电磁波的情况与物体温度、材料以及物体表面有关。故A错误；
B．根据电磁波谱，可知不同电磁波具有不同的波长，红外线的波长大于可见光的波长，故B正确；
C．普朗克首次提出能量量子假说，完美的解释了黑体辐射规律，破除了“能量连续变化”的传统观念，故C错误；
D．奥斯特发现了电流的磁效应，麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹证明了电磁波的存在，故D错误。
故选B。
9．C
【解析】
【分析】
【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。
10．C
【解析】
【详解】
A．医院用X光进行透视，是因为它是各种电磁波中穿透能力较强的，γ射线穿透能力最强，故A错误；
B．一切物体都不停地向外辐射电磁波，故B错误；
C．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，选项C正确；
D．红外线有很强的热效应，之所以用微波炉加热食物，是由于微波能使水分子间产生碰撞、摩擦生热，选项D错误。
故选C。
11．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．所有的物体都辐射红外线，A错误；
B．不同波长的电磁波在真空中传播速度大小都相同，都等于光速，B正确；
C．电磁波谱中无线电波的波长最长，所以最容易发生衍射的是无线电波，C错误；
D．X射线具有较强的穿透能力，医学上可以用来透视人体，紫外线主要用于杀菌和防伪，D错误。
故选B。
12．C
【解析】
【分析】
【详解】
电磁波谱中的电磁波在本质上是完全相同的,只是波长或频率不同而已,其中波长最长的波跟波长最短的波之间的频率相差1020倍,又由波速公式
知，电磁波谱的频带也是很宽的，故选项C正确，ABD错误。
故选C。
13．AB
【解析】
【详解】
AB．电磁波具有能量，电磁波是电磁场，是一种物质，故A、B正确；
CD．太阳辐射的能量集中在可见光、红外线和紫外线三个区域，波长在5.5×10-7m的黄绿光附近，辐射的能量最强，故C、D错误。
故选AB。
14．BD
【解析】
【分析】
【详解】
A．电磁波是横波，所以A错误；
B． X射线是比红外线频率更高的电磁波，所以B正确；
C．在真空中传播的电磁波的速度一样大，与频率大小无关，所以C错误；
D．雷达是利用电磁波来探测物体位置的一种设备，所以D正确；
故选BD。
15．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。
16．500m
【解析】
【详解】
由公式
17．3×106～6×106Hz，5×10-3s
【解析】
【分析】
【详解】
由c=λf得
所以频率范围为3×106～6×106Hz
由x=ct可得
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