4.4电磁波家族同步训练（Word版含答案）

4.4电磁波家族
一、选择题（共15题）
1．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
2．关于电磁波及其应用，下列说法正确的是（　　）
A．变化的磁场不能产生电场
B．电视机接收的既有声音信号，还有图像信号
C．可见光不是电磁波
D．电磁波没有能量
3．下列关于电磁波的说法正确的是
A．电磁波不具有能量
B．Χ射线和γ射线都不是电磁波
C．电磁波在真空中的传播速度等于光速
D．不同频率的电磁波在真空中的波长都相等
4．下列说法正确的是（ ）
A．多普勒效应是声波特有的现象
B．如果地球表面没有大气层，太阳照亮地球的范围要比有大气层时略大些
C．激光雷达能根据多普勒效应测出目标的运动速度，从而对目标进行跟踪
D．从本质上说，红外线、紫外线、X射线、β射线、γ射线都是电磁波
5．高三复学时班级都配有额温枪，用来检测同学们的体温是否正常，你认为额温枪用到了（　　）
A．红外线 B．紫外线
C．伦琴射线 D．超声波
6．下列各组电磁波，按频率由高到低的正确排列顺序是　　
A．无线电波、红外线、可见光、X射线
B．X射线、红外线、可见光、无线电波
C．X射线、可见光、红外线、无线电波
D．无线电波、可见光、红外线、X射线
7．关于物理知识在生活中的应用，下列说法不正确的是（　　）
A．机场车站所用的测试人体温度的测温仪应用的是紫外线
B．雷达是利用无线电波中的微波来测定物体位置的无线电设备
C．γ射线可以用来治疗某些癌症
D．医院给病人做的脑部CT利用的是X射线或γ射线的穿透本领较强
8．太阳风暴袭击地球时，不仅会影响通信，威胁卫星．而且会破坏臭氧层，臭氧层作为地球的保护伞，是因为臭氧能吸收太阳辐射中(　　)．
A．波长较短的可见光 B．波长较长的可见光
C．波长较短的紫外线 D．波长较长的红外线
9．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
10．电磁波无论在通信通讯领域，还是医疗健康领域以及食品卫生中的应用都是极其广泛，而这几个领域仅仅是电磁波在日常生活中的一小部分，可见电磁波的应用范围之广．日常生活中电磁波的广泛应用给人们生活带来极大的便利，提高人们的生活质量．因此，掌握了电磁波就可以我们的生活造福．下列关于电磁波的描述，错误的是　　
A．电磁波的传播速度等于光速，光是以波动形式传播的一种电磁振动
B．变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场
C．一束红光从空气传入水中，光的频率发生变化
D．电磁波具有能量
11．在电磁波谱中，红外线、可见光和伦琴射线（X射线）三个波段的频率高低关系是（　　）
A．红外线的频率最高，可见光的频率最低 B．伦琴射线的频率最高，红外线的频率最低
C．可见光的频率最高，红外线的频率最低 D．伦琴射线的频率最高，可见光的频率最低
12．以下说法正确的是（　　）
A．B超、彩超、交通测速等利用了多普勒效应
B．惠更斯原理解释了波的衍射现象与狭缝或障碍物的大小的关系
C．电磁波按照频率由大到小可以分为无线电波、光波、X射线、γ射线
D．只有横波，叠加的两列波的频率相等，振动情况相同，相位差恒定就能产生稳定的干涉
二、多选题
13．关于电磁波谱，下列说法中正确的是（　　）
A．X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变
B．γ射线是波长最短的电磁波
C．紫外线的频率比紫光低
D．在电磁波谱中，穿透能力最强的是X射线
14．下列说法中正确的是（　　）
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．用 射线照射作物种子，使种子内的遗传物质发生变异，培育优良品种
C．微波有很强的热效应，所以用微波炉加热食物
D．一切物体都在辐射红外线，这种辐射与物体的温度有关
15．关于电磁场和电磁波的说法中正确的是：（ ）
A．变化的磁场可以产生电场，变化的电场可以产生磁场
B．麦克斯韦第一次在实验室通过实验验证了电磁波的存在
C．电磁波是纵波，可以在真空中传播
D．紫外线是一种波长比紫光波长更短的电磁波，能够灭菌
三、填空题
16．紫外线具有较高的能量，能___________消毒；具有___________效应，能激发许多物质发光。
17．电磁波谱中X射线的波长_____无线电波的波长，X射线在水中的传播速度_____在真空中的传播速度。（均填“大于”或“小于”）
18．麦克斯韦电磁场理论的两个基本论点是：变化的磁场可以产生电场；变化的电场可以产生______ 从而预言了空间可能存在电磁波电磁波按照波长由长到短排列依次是：无线电波、红外线、______ 、紫外线、x射线和射线已知电磁波在空气中的传播速度近似等于，南通人民广播电台的“经济、生活”节目的频率是，该电磁波在空气中的波长为______ 结果保留2位有效数字
19．在α射线、β射线、X射线、γ射线四种射线中，穿透能力最强的是___________射线；其中不属于电磁波的是___________射线。
四、解答题
20．查阅资料，简述我国无线电台的种类有哪些？如何分类？
21．不同频率或波长的电磁波具有不同的功能，如某台电视机接收的微波频率f=3×109Hz，某广播电台发射的无线电波的波长λ=500m。各种电磁波在真空中传播的速度是相同的。问：
(1)电磁波在真空中传播的速度c是多少？
(2)频率为3×109Hz的微波的波长是多少？
22．选修1-1模块（本题共2小题，共16分，第（1）小题4分，第（2）小题12分）
（1）下面关于各种电器应用的电磁学原理的说法中，错误的是 （ ）
A．微波炉是用电热棒加热食物的
B．变压器应用了电磁感应现象
C．电视机的显像管应用了磁场使电子束偏转的原理
D．电磁灶是利用电磁感应原理制成的
（2）如图所示，质量为1kg的金属杆放在相距1m的两水平轨道上，金属杆与轨道间的动摩擦因数为0.6，两轨道间存在着竖直方向的匀强磁场，当杆中通有方向如图所示大小为5A的恒定电流时，可使金属杆向右匀速运动（g=10m/s2）
①判断两轨道间磁场的方向；
②磁感应强度B的大小为多少？
23．自然界中的物体由于具有一定的温度,会不断向外辐射电磁波,这种辐射因与温度有关,故称为热辐射．热辐射具有如下特点:辐射的能量中包含各种波长的电磁波;物体温度越高,单位时间从物体表面单位面积上辐射的能量越大;在辐射的总能量中,各种波长所占的百分比不同．太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长为2×10-7~1×10-5 m,求出相应的频率范围．
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．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。
2．B
【解析】
【详解】
A．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的磁场产生电场。故A错误；
B．电视机接收的既有声音信号，还有图象信号，故B正确；
C．电磁波按照波长逐渐减小的顺序分别为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、伽马射线。故可见光是电磁波，故C错误；
D．电磁波本身就是物质、本身具有能量，比如微波炉就是利用电磁波的能量工作的，故D错误。
故选B。
3．C
【解析】
【详解】
电磁波既能传递信息，也能传递能量，A错误；Χ射线和γ射线都是电磁波，B错误；电磁波在真空中的传播速度等于光速，C正确；电磁波在真空中传播的速度相等，根据可知不同频率的电磁波的波长不相等，D错误．
4．C
【解析】
【详解】
多普勒效应是波特有的现象，并不局限声波特有的，故A错误；地球表面没有大气层，没有光的折射，则照亮的范围变小，故B错误；根据多普勒效应可知，激光雷达如何测量目标的运动速度，故C正确；红外线、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波，β射线不是电磁波，故D错误；故选C．
5．A
【解析】
【详解】
人们利用红外线来测温，是利用红外线的热效应，因为红外线波长长，更容易发生衍射，体温越高人体发射的红外线越强，故A正确，BCD错误。
故选A。
6．C
【解析】
【详解】
频率顺序由高到低排列，电磁波谱可大致分为：射线伽马射线，X射线伦琴射线，紫外线，可见光，红外线，微波，无线电波，故C正确、ABD错误．故选C．
7．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．一切物体均发出红外线，随着温度不同，辐射强度不同，人体温度的测温仪应用的是红外线，故A错误；
B．雷达是利用无线电波中的微波来测定物体位置，借助于多普勒效应现象，故B正确；
C．γ射线，可以化疗，可以用来治疗某些癌症，故C正确；
D．给病人做的脑部CT应用的是X射线的穿透本领较强，故D正确；
此题选择不正确的选项，故选A。
8．C
【解析】
【详解】
臭氧层的主要作用就是吸收由太阳射向地球的紫外线，从而有效地对地球上的动植物起保护作用．作为人类，保护臭氧层就是保护我们自己，故正确的选项是C．
9．B
【解析】
【详解】
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。
10．C
【解析】
【详解】
A．电磁波是电磁场的传播，光是以波动形式传播的一种电磁振动，电磁波的传播速度等于光速，故A正确，不符合题意；
B．根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，故B正确，不符合题意；
C．一束红光从空气传入水中，光的频率不变，而光速随着折射率变大而减小，故C错误，符合题意；
D．电磁波具有能量，如微波可以加热食物，故D正确，不符合题意；
故选C．
11．B
【解析】
【详解】
在电磁波谱中，红外线、可见光和伦琴射线（X射线）按照频率从高到低的排列顺序是：伦琴射线（X射线）、可见光、红外线，故B正确；ACD错误；
故选B。
12．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．B超、彩超、交通测速等利用了多普勒效应，通过测量自身和目标之间有相对运动产生的频率即为多普勒效应；故A正确；
B．惠更斯原理只能解释波的传播方向，无法说明衍射现象与狭缝或障物大小的关系，故B错误；
C．根据电磁波谱可知，电磁波按照波长的由大到小分为无线电波、光波、X射线、γ射线；故C错误；
D．根据干涉条件可知，不管是横波还是纵波，只要叠加的两列波的频率相等，振动情况相同，相位差恒定就能产生稳定的干涉。故D错误。
故选A。
13．AB
【解析】
【分析】
【详解】
A．X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变，选项A正确；
B．γ射线是波长最短的电磁波，选项B正确；
CD．在电磁波谱中从无线电波到γ射线，波长逐渐减小，频率逐渐增大，紫外线的频率比紫光高，在电磁波谱中γ射线的穿透能力最强，选项CD错误。
故选AB。
14．BD
【解析】
【分析】
【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射线的穿透能力最强，A错误；
B． 射线具有很高的能量，可以用来培育优良品种，B正确；
C．微波几乎没有热效应，C错误；
D．一切物体都在辐射红外线，这种辐射与物体的温度有关，D正确。
故选BD。
15．AD
【解析】
【详解】
A、根据“麦克斯韦”电磁场理论，可知，变化的磁场可以产生电场，变化的电场可以产生磁场；故A正确.
B、麦克斯韦预言了电磁波的存在；赫兹第一次通过实验验证了电磁波的存在；故B错误.
C、电磁波是横波，变化的电场与变化磁场相互垂直，能在真空中传播的；故C错误.
D、紫外线的波长比紫光的短，它可以进行灭菌消毒；故D正确.
故选AD.
【点睛】
解决本题的关键知道电磁波的产生原理，以及知道电磁波的类型．对于这些基本知识要熟练掌握并能正确应用.
16． 灭菌 荧光
【解析】
【详解】
[1]紫外线具有较高的能量，能灭菌消毒；
[2] 紫外线还具有荧光效应，能激发许多物质发光。
17． 小于 小于
【解析】
【详解】
[1]按电磁波的波长从长到短的顺序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线等，可知X射线的波长小于无线电波的波长；
[2]X射线属于电磁波电磁波在介质中的传播速度
其中c是光速，n是介质的折射率，所以X射线在介质中的传播速度小于在真空中的传播速度。
18． 磁场； 可见光； 2.9
【解析】
【分析】
麦克斯韦建立了电磁场理论，预言了电磁波的存在．赫兹用实验证实电磁波存在．电磁波按波长由长到短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．根据波速公式可求得波长．
【详解】
麦克斯韦建立了电磁场理论：变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场；并预言了电磁波的存在，而赫兹用实验证实电磁波存在．
电磁波中波长最长的是无线电波，波长最短的是γ射线，电磁波按波长由长到短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．
由波速公式c=λf得波长为：
【点睛】
对于麦克斯韦的电磁场理论可在理解的基础上加强记忆．一切电磁波在真空中的速度都等于光速．公式v=λf对于电磁波同样适用．
19． γ α、β
【解析】
【分析】
【详解】
[1]在α、β、X、γ四种射线中，穿透能力最强的是γ射线
[2]其中不属于电磁波的为α、β 射线
20．见解析
【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。
21．(1)3×108 m/s；(2)0.1 m
【解析】
【详解】
(1)电磁波在真空中传播速度为
(2)计算波长
22．（1）A
（2） 磁场方向竖直向上 1.2T
【解析】
【详解】
试题分析：（1）微波炉产生的微波直接进入食物内部引起水分子的剧烈振动，内能增加温度升高，故A项说法错；其它项说法正确．
（2）解：①根据题意，金属杆受到的安培力向右，根据左手定则可判断磁场方向竖直向上．
②金属杆匀速运动，合力为零，，，，，可得T
考点：本题考查了电磁感应原理在生产生活实际中应用、左手定则、安培力公式等．
23．3×1013~1.5×1015 Hz
【解析】
【详解】
试题分析：根据，结合波长与光速，即可求解．
太阳热辐射能量以光子射出由，
则有：
所以f在（3.0×1013Hz～1.5×1015Hz）
点睛：本题主要考查了波长、频率及波速间的关系式．
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页