4.3电磁波谱 基础巩固(Word版含答案)

4.3电磁波谱基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第二册
一、选择题（共15题）
1．在电磁波谱中，红外线、可见光和紫外线三种电磁波频率大小的关系是
A．红外线的频率最大，可见光的频率最小
B．紫外线的频率最大，红外线的频率最小
C．可见光的频率最大，红外线的频率最小
D．紫外线的频率最大，可见光的频率最小
2．如果你用心看书，就会发现机械波和电磁波有许多可比之处，小王同学对此作了一番比较后，得到如下结论，你认为是错误的是 （ ）
A．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播
B．机械波可能是纵波，也可能是横波，而电磁波一定是横波
C．机械波和电磁波都能产生反射、折射、干涉和衍射等现象
D．当机械波和电磁波从空气中进入水中时，频率都不变，波长和波速都变小
3．关于电磁波的特性和应用，下列说法不正确的是（　　）
A．无线电波主要用于通信、广播和电视等方面
B．人体会向外发出红外线，额温枪通过传感器接收红外线，得出感应温度数据
C．紫外线能杀死多种细菌，常用于医院和食品消毒
D．γ射线是波长最长的电磁波，它比X射线的频率还要低
4．下列说法正确的是（　　）
A．电磁波需要介质才能传播
B．机械波只能在空气中传播
C．在空气中传播的声波是横波
D．光在真空中的传播速度与光的频率无关
5．关于电磁波，下列说法正确的是 （　　）
A．电磁波中最容易发生衍射现象的是射线
B．紫外线的频率比可见光低，长时间照射可改善身体健康
C．德国物理学家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在
D．电磁波都不会产生多普勒效应
6．下列关于电磁波的说法正确的是（ ）
A．烤箱中的红光是红外线
B．γ射线比x射线穿透力更强
C．电磁波不能产生干涉和衍射现象
D．麦克斯韦预言并首先通过实验验证了电磁波的存在
7．关于机械波与电磁波，下列说法错误的是（ ）
A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关
B．电磁波可以发生衍射现象和偏振现象
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．机械波不但能传递能量，而且能传递信息，其传播方向就是能量或信息传递的方向
8．关于电磁波的应用，下列说法不正确的是( )
A．医院里常用X射线对病房和手术室进行消毒
B．工业上利用γ射线检查金属部件内部有无砂眼或裂缝
C．刑侦上用紫外线拍摄指纹照片，因为紫外线波长短、分辨率高
D．卫星用红外遥感技术拍摄云图照片，因为红外线衍射能力较强
9．下列关于电磁波的特性和应用，说法正确的是(　　)．
A．红外线有很高的穿透本领，常用来在医学上做透视人体.
B．过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康.
C．电磁波中频率最大的是γ射线，对人体没有损伤.
D．紫外线有杀菌作用.
10．下列说法正确的是（　　）
A．在变化的电场周围一定产生变化的磁场
B．紫外线有显著的热效应
C．一切物体都在不停地发射红外线
D．X射线的穿透本领比射线更强
11．以下来自原子核内的不带电的射线是（　　）
A．β射线 B．α射线 C．γ射线 D．X射线
12．2020年初，在抗击2019-nCoV，红外线体温计发挥了重要作用。下列关于红外线的说法中正确的是（　　）
A．红外线的波长比紫外线短
B．红外线是肉眼可以观察到的
C．红外遥感是利用红外线波长长，更容易发生衍射
D．高温物体辐射红外线，低温物体不辐射红外线
13．下列说法正确的是(　　)
A．均匀变化的电场能产生均匀变化的磁场
B．一切物体都在不停地发射红外线
C．在电磁波谱中，射线的波长最长
D．光纤通信，全息照相及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理
14．下列说法正确的是（ ）
A．在“双缝干涉”实验中，双缝的作用是使白光变成单色光
B．增透膜是为了减少光的反射损失，增加透射光的强度
C．红外线的显著作用是热作用，温度较低的物体不能辐射红外线
D．只要入射角足够大，就能发生全反射
15．与早期的电缆传输信息相比，光纤通信具有各方面压倒性的优势。基于传输效率的考量，目前光纤信号传输主要采用850nm、1310nm、1550nm三种波长的激光，其波长均大于红光波长（630 ~760nm）。下列说法正确的有（ ）
A．光纤中采用的激光的波长小于X射线的波长
B．波长为850nm的激光的频率约为
C．波长为1550 nm的激光的频率比波长为1310 nm的激光的频率高
D．相同时间内，波长为1550nm的激光传递的信息量比波长为1310 nm的激光传递的信息量大
二、填空题（共4题）
16．电磁波包含了射线、红外线、紫外线、无线电波等，按波长由长到短的排列顺序是无线电______、______、______。
17．广播电视、移动通讯等都是利用电磁波工作的．电磁波最早是由_____（选填“法拉第”、“麦克斯韦”）语言存在并被赫兹用实验证实了的．已知电磁波在空气中的传播速度约为3.0×108m/s，有一广播电台节目的频率是6.0×105Hz，该电磁波在空气中的波长为_____m．
18．家用微波炉是利用微波的电磁能加热食物的厨具，主要由磁控管、波导管、微波加热器、炉门、直流电源、冷却系统、控制系统、外壳等组成，接通电源后，磁控管会产生频率为2450MHz的微波，它在金属炉腔内来回反射，微波的电磁作用使食物分子高频率地振动而内外同时迅速变热，并能最大限度地保存食物中的维生素。
(1)磁控管的输出功率约700W，食物吸收微波电磁能量的效率为90%，若将该食品加热3min，则吸收了多少能量__________？
(2)导体能反射微波，绝缘体可使微波透射，而食物通常较易吸收微波能量而转换成热量，故使用微波炉时应( )
A．用金属容器盛放食物放入炉内加热
B．用陶瓷容器盛放食物放入炉内加热
C．将微波炉置于磁性材料周围
D．将微波炉远离磁性材料
(3)过量的微波照射对人体有害，因此微波炉的外壳，炉门的玻璃上的屏蔽网应用____________制成。
(4)两位同学讨论微波炉，一位说微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费；另一位说微波炉很费电，他家的微波炉一开就“烧保险”。说说你对这两位同学的结论的看法___________。
19．热辐射∶
（1）定义∶一切物体都在辐射____，这种辐射与物体的____有关，所以叫作热辐射。
（2）特点∶物体在热辐射中随温度的升高，辐射的_______的电磁波的成分越来越大。
三、综合题（共4题）
20．在如图（a）所示的LC振荡电路中，电容器C极板上的带电量随时间变化的图线如图（b）所示。
（1）在至内，电容器处于充电过程还是放电过程？
（2）该振荡电路激发的电磁波的波长是多少？
21．可见光也是一种电磁波，某种可见光的波长为，则它的频率为是多少？已知光从真空中进入水中频率不变，但波长变短，若这种可见光进入水的波长变为，那么此光在水中的传播速度将变为多少？
22．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，称为热辐射．热辐射具有如下特点：
（1）辐射的能量中包含各种波长的电磁波；
（2）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；
（3）在辐射的总能量中，各种波长所占的百分比不同．处于一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时，也要吸收由其它物体辐射的电磁能量．如果它处在平衡状态，则能量保持不变．若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响，我们定义一种理想的物体，它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射，这样的物体称为黑体．单位时间内从黑体表面单位面积辐射的电磁波的总能量与黑体热力学温度的4次方成正比，即40 P T ，其中δ是常量．在下面问题中，把研究对象都简单看作黑体．有关数据及数学公式如下：太阳半径 ，太阳表面温度T,火星半径r；球面积 ，其中R为球半径．已知光速为c．求
（1）太阳辐射能量的极大多数集中在波长为 范围内，求相应的频率范围．
（2）t 时间内从太阳表面辐射的总能量为多少？
（3）火星接收到来自太阳的辐射可以看做在相同的距离下太阳光垂直射到表面积为πr2的圆盘上，已知太阳到火星的距离约为太阳半径的n倍，忽略其它天体及宇宙空间的辐射，试估算火星的平均温度T0．
23．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）
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．D
3．D
4．D
5．C
6．B
7．A
8．A
9．D
10．C
11．C
12．C
13．B
14．B
15．B
16． 红外线 紫外线 射线
17． 麦克斯韦 5.0×102
18． BD 金属网 使用微波炉省电，是从微波炉加热时间短，热效率高的角度来说的。使用微波炉费电是从微波炉的电功率大的角度来说的，两位同学的说法都是有一定道理的，只是看问题的角度不同
19． 电磁波 温度 较短波长
20．（1）正在充电；（2）1200m
21．；；
22．（1）；（2）；（3）
23．500m
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