4.4 电磁波谱 练习（word版含答案）

4.5、电磁波谱
一、选择题（共16题）
1．下列电磁波光子能量最强的是（ ）
A．紫外线 B．X射线 C．可见光 D．红外线
2．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
3．下列说法不正确的是（　　）
A．汽车减震系统的固有周期远大于外界冲击力的周期
B．车站行李安检机采用X射线，X射线穿透能力比紫外线强
C．隔着墙听和直接听某个声音，音调会有变化
D．由于人体内脏的固有频率接近某些次声波频率，因此这些次声波对人体有危害
4．下列说法错误的是（ ）
A．肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象
B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
C．波长越长的电磁波，越容易绕过障碍物，便于远距离传播
D．电磁波与声波由空气进入水中时，电磁波波长变短，声波波长变长
5．关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是（ ）
A．无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线都是电磁波
B．变化的电场一定产生变化的磁场
C．在电场周围一定会产生磁场，在磁场周围一定会产生电场
D．麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在
6．图中P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a、b、c三束，以下判断正确的是（ ）
A．a为α射线、b为β射线
B．a为β射线、c为γ射线
C．b为γ射线、c为α射线
D．b为β射线、c为γ射线
7．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
8．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是( )
A．能发生偏振现象说明电磁波是横波，电磁波的传播需要介质
B．红光比红外线更容易发生干涉和衍射现象
C．γ射线是波长最短的电磁波，它不可能发生衍射现象
D．电磁波中电场、磁场以及传播的方向三者之间处处相互垂直
9．关于电磁波，下列说法正确的是（　　）
A．紫外线的频率比红外线的频率小
B．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关
C．电磁波可以由电磁振荡产生，若电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失
D．电磁波在真空中传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直
10．下列说法中正确的是（　　）
A．受迫振动的物体总以它的固有频率振动
B．白光经过三棱镜得到彩色图样是光的干涉现象
C．电磁波在介质中的波速不仅与介质有关，而且与电磁波的频率有关
D．照相机镜头涂有增透膜，各种颜色的可见光能几乎全部透过镜头
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．下列关于电磁波的说法正确的是 （ ）
A．麦克斯韦提出了电磁波理论，并用实验证实了电磁波的存在
B．各种电磁波在真空中的传播速度都一样，为3×108m/s
C．经过调幅后的电磁波是横波，经过调频后的电磁波是纵波
D．红外线是波长比可见光波长还长的电磁波，常用于医院和食品消毒
13．下列说法正确的是（　　）
A．物体做受迫振动时，驱动力频率越高，受迫振动的物体振幅越大
B．医生利用超声波探测病人血管中血液的流速应用了多普勒效应
C．两列波发生干涉，振动加强区质点的位移总比振动减弱区质点的位移大
D．遥控器发出的红外线波长比医院“CT”中的X射线波长短
14．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
15．下列说法中，正确的是______。（填正确答案标号）
A．台湾高雄2月6日凌晨发生6．7级地震，地震波是机械波，既有横波又有纵波
B．横波在传播过程中，波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期
C．变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场
D．爱因斯坦认为引力波是一种跟电磁波一样的波动
E．可见光只是电磁波中的一小部分，可见光的频率低于x射线的频率
16．有以下说法正确的有 。
A．X射线有较强的穿透本领，在机场等地用其探测箱内物品进行安全检查
B．太阳辐射的能量大部分集中在可见光及附近的区域
C．全息照片的拍摄利用了光的衍射原理
D．光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一
二、填空题
17．波长为 的红光，其频率为______已知光速
18．电视机的开启和关闭是通过电磁波谱中__实现遥控；从电磁波中选出所要的信号的技术叫做__。
19．X射线和γ射线
（1）X射线波长比紫外线_____，有很强的_____本领，用来检查金属构件内部有无裂纹或气孔，医学上用于检查人体的内部器官。
（2）γ射线波长比X射线更_____，具有_____的能量，穿透力更强，医学上用来治疗某些癌症，工业上也可用于探测金属构件内部是否有缺陷。
20．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了这一预言．电磁波按照波长由长到短排列依次是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、_____、γ射线．某电台的播放频率是100MHz，已知电磁波的传播速度为3×108m/s，则该电台信号的波长是_____ m．
三、综合题
21．可见光的频率和波长范围如表所示。
颜色 频率（1T=1012） 波长
红 385～482THz 780～622nm
橙 482～503THz 622～597nm
黄 503～520THz 597～577nm
绿 520～610THz 577～492nm
蓝、靛 610～659THz 492～455nm
紫 659～750THz 455～400nm
物理探究小组利用一套双缝干涉装置研究光的干涉现象，他们首先调节装置，使双缝与光屏的距离为1.00m，双缝之间的距离为0.3mm，然后小组同学选用波长为660nm的红色激光照射双缝，在光屏上形成明暗相间的干涉条纹。
（i）求相邻的两条明条纹间的距离
（ii）若小组同学将双缝间的距离调节为0.2mm，换用另一种颜色的激光照射双缝，测得光屏上第1条到第6条亮条纹中心间的距离为14.0mm，已知激光传播的速度c=3.00×108m/s，则这种激光的频率为多少？是什么颜色？
22．某电磁波接受器使用的电磁波频段为900﹣1800MHz ，那么，此电磁波的波长范围是多少？
23．某电视台发出波长为600m的电磁波，此电磁波的频率是多少？（已知电磁波在空气中的传播速度c取3×108m/s ）
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
紫外线、 X射线 、 可见光、红外线中X射线的波长最短、频率最高，所以X射线光子的能量最强，所以B正确；ACD错误．
2．D
【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。
3．C
【详解】
A．汽车减震系统的固有周期远大于外界冲击力的周期，A正确，不符合题意；
B．车站行李安检机采用X射线，X射线频率比紫外线高，穿透能力比紫外线强，B正确，不符合题意；
C．音调由频率决定，隔着墙听和直接听某个声音，音调不会有变化，C错误，符合题意；
D．由于人体内脏的固有频率接近某些次声波频率，因此这些次声波对人体有危害，D正确，不符合题意。
故选C。
4．B
【详解】
肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象，选项A正确；拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片是为了将玻璃的反射光减弱，使相片清晰，故B错误．波长越长的电磁波，越容易绕过障碍物，便于远距离传播，选项C正确；电磁波与声波由空气进入水中时，电磁波的波速减小，波长变短，声波波速变大，波长变长，选项D正确；此题选择错误的选项，故选B.
5．A
【详解】
解：A、电磁波有：无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线，故A正确；
BC、变化的电场能产生磁场，变化的磁场能产生电场，只有非均匀变化的电场才会产生变化的磁场，恒定的电场不会产生磁场；故BC错误；
D、麦克斯韦只是预言了电磁波的存在；是赫兹第一次通过实验验证了电磁波的存在；故D错误；
故选A．
6．C
【详解】
射线为氦核，带正电，射线为电子流，带负电，射线为高频电磁波，故根据电荷所受电场力特点可知：a为射线、b为射线、C为射线，故C正确．
7．C
【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．
8．D
【详解】
电磁波可以在真空中传播，A错误；红外线的波长比红光波长长，所以红外线更容易发生衍射现象，B错误；只要是波，就可以发生衍射现象，C错误；电磁波中电场、磁场以及传播的方向三者之间处处相互垂直，D正确．
9．D
【详解】
A．紫外线的频率比红外线的频率大。A错误；
B．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关，所有电磁波传播的速度均一样。B错误；
C．电磁波可以由电磁振荡产生，若电磁振荡停止，空间的电磁波继续向前传播。C错误；
D．电磁波是横波，电磁波在真空中传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直。D正确。
故选D。
10．C
【详解】
A．受迫振动的物体的振动频率由驱动力的频率决定。A错误；
B．白光经过三棱镜得到彩色图样是光的色散。B错误；
C．磁波在介质中的波速不仅与介质有关，而且与电磁波的频率有关。C正确；
D．照相机镜头涂有增透膜，选择可见光中能量最强、人眼最敏感的绿光来增透，所以绿光几乎全部透过镜头。D错误。
故选C。
11．B
【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．B
【详解】
A．麦克斯韦提出了电磁波理论，并预言了电磁波的存在，赫兹用实验验证了电磁波的存在，故A错误；
B．光是一种电磁波，根据爱因斯坦光速不变的原理，各种电磁波在真空中的传播速度都是不变的，为3×108m/s，故B正确；
C．电磁波在任何情况下都是横波，故C错误；
D．红外线是波长比可见光波长还长的电磁波，其主要作用是热作用，而紫外线是波长比可见光波长还短的电磁波，它的作用主要是化学作用，常用于医院和食品消毒，故D错误。
故选B。
13．B
【详解】
A．物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率，当系统的固有频率等于驱动力的频率时，振幅达最大，这种现象称为共振，故A错误；
B．医院检查身体的“B超”仪没有用到多普勒效应，而彩超则是通过测出反射波的频率变化来确定血流的速度，显然是运用了多普勒效应原理，故B正确；
C．两列波发生干涉，振动加强区质点的振幅总比振动减弱区质点的振幅大，不能说振动加强区质点的位移总比振动减弱区质点的位移大，故C错误；
D．遥控器发出的红外线波长比医院“CT”中的X射线波长长，故D错误。
故选B。
14．ACD
【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。
15．ADE
【详解】
A．地震波是机械波，既有横波又有纵波，A正确；
B．横波在传播过程中，波上的质点，只在平衡位置上下振动，不随波迁移，B错误；
C．均匀变化的电场，产生稳定的磁场，均匀变化的磁场，产生稳定的电场，C错误；
D．爱因斯坦认为引力波是一种跟电磁波一样的波动，D正确；
E．根据电磁波谱可知，可见光只是电磁波中的一小部分，可见光的频率低于x射线的频率，E正确。
故选ADE。
16．ABD
【详解】
A．在机场等地用其探测箱内物品进行安全检查，是利用X射线有较强的穿透本领，A正确；
B．太阳辐射的能量大部分集中在可见光及附近的区域，B正确；
C．全息照片的拍摄利用了光的干涉原理，C错误；
D．光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一，D正确。
故选ABD。
17．
【详解】
根据公式得
18． 红外线 调谐
【详解】
电视机的开启和关闭是通过遥控器发射的电磁波谱中红外线实现遥控的；
从电磁波中选出所要的信号的技术叫做调谐。
19． 短 穿透 短 很高
【详解】
略
20． X射线 3
【详解】
按照波长从大到小的顺序依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线
由
可知
21．（i）2.20mm；（ii）5.36×1014Hz或536THz，绿光
【详解】
（i）由双缝干涉条纹间的距离公式可得
（ii）两个亮条纹之间的距离
由双缝干涉条纹间的距离公式可得
由光的波度、波长和频率的关系可得
该光是绿光。
22．0.17m～0.33m ．
【详解】
电磁波在真空中传播速度等于光速，为：c=3×108m/s
当f1=900MHz时，波长：
当f2=1800MHz时，波长：
电磁波的波长范围是0.17m～0.33m．
23．5×105Hz
【详解】
根据电磁波的速度与波长关系，有，可得频率为
答案第1页，共2页