13.4电磁波的发现及应用同步练习（Word版含答案）

13.4 电磁波的发现及应用 同步练习
一、单选题
1．太赫兹辐射通常指频率在0.1-10THz（1THz=1012Hz），太赫兹波对人体无危害，多用于国家安全、信息技术领域，被誉为“改变未来世界十大技术”之一、通过和电磁波谱对比，下列关于太赫兹波说法正确的是（　　）
A．太赫兹波光子能量比红外线光子能量更大
B．太赫兹波比紫外线更难使金属发生光电效应
C．太赫兹波比微波更容易发生衍射
D．太赫兹波比X射线穿透能力更强
2．根据麦克新书电磁场理论，下列说法中正确的是（　　）
A．变化的磁场一定产生变化的电场
B．均匀变化的磁场一定产生均匀变化的电场
C．稳定的电场一定产生稳定的磁场
D．并不是只要空间有变化的电场或磁场，就一定能够产生电磁波
3．下列关于电磁波的说法正确的是（ ）
A．电磁波不能产生衍射现象
B．电磁波和机械波都只能在介质中传播
C．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度
D．光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同
4．下列说法正确的是（　　）
A．公共场合使用的非接触式测温仪利用的是紫外线
B．在地球上利用接收遥远天体发出光波的频率判断遥远天体相对于地球的运动速度，利用的是多普勒效应
C．军队过桥需要迈着整齐的步伐，防止共振对桥造成伤害
D．在机械波的干涉现象中，振动加强点始终位于波峰位置
5．2021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
6．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（　　）
A．均匀变化的电场产生均匀变化的磁场
B．只要空间某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波
C．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
D．电磁波的传播一定需要介质
7．下列说法正确的是（　　）
A．在光的双缝干涉实验中，若将入射光由绿光改为紫光，则条纹间距变宽
B．在观察红光的单缝衍射现象时，若缝的宽度d越窄，则衍射条纹越暗，衍射现象越明显
C．电磁波和声波在介质中的传播速度，都是由介质决定，与频率无关
D．用红外线照射时，钞票上用荧光物质印刷的文字会发出荧光
8．下列说法正确的是（　　）
A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，法拉第通过实验证实了电磁波存在
B．只有高温物体才能辐射出红外线，红外线具有热效应
C．黑体由于不反射任何电磁波，所以是黑色的
D．能量子与电磁波的频率成正比
9．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是
A．电场和磁场总是相互联系着的，统称为电磁场
B．电磁场由发生区域向远处传播形成电磁波
C．电磁场是一种物质，不能在真空中传播
D．电磁波的传播速度总是3.00×108 m/s
10．关于电磁波，下列说法正确的是（　　）
A．电磁波谱按波长从长到短排序为γ射线、伦琴射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波
B．疫情期间我们使用的无接触体温探测枪的原理是利用紫外线具有热效应
C．验钞机利用的原理是紫外线能使某些物体发出荧光
D．根据麦克斯韦的假设可推测出均匀变化的磁场产生均匀变化的电场
11．有关电磁场理论下列说法正确的是（　　）
A．变化的磁场一定产生变化的电场
B．均匀变化的电场产生均匀变化的磁场
C．稳定的磁场能够在周围空间产生稳定的电场
D．变化的电场和变化的磁场互相激发，由近及远传播形成电磁波
12．关于电磁场和电磁波，下列说法错误的是 ( )
A．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在
B．变化的电场一定产生变化的磁场
C．电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波
D．频率为750kHz的电磁波在真空中传播时，其波长为
13．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是
A．变化的电磁场由发生区域向周围空间传播，形成电磁波
B．电场周围总能产生磁场，磁场周围总能产生电场
C．电磁波是一种物质，只能在真空中传播
D．电磁波的传播速度总是与光速相等
14．一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动，如图所示，当磁感应强度均匀增加时，此粒子（　　）
A．动能不变 B．动能增加 C．动能减小 D．都可能
15．医院常用X光机检查人的身体，X光机利用了X射线的（ ）
A．荧光效应 B．灭菌消毒作用
C．强穿透能力 D．显著热效应
16．关于电磁场、电磁波、电磁波谱，下列说法中正确的是（　　）
A．电磁波是纵波
B．变化的电场能够产生磁场，变化的磁场也能够产生电场
C．X射线比无线电波更容易发生明显衍射现象
D．紫外线有显著的热效应，可用其测温
17．第五代移动通信技术，简称5G。5G将开启万物互联时代：车联网、物联网、智慧城市、自动驾驶技术等将一一实现。5G应用3300MHz~5000MHz频段的无线电波传送信号，相比于现有的4G（1880MH~2635MHz频段）而言，5G所应用的无线电波（　　）
A．频率更低
B．在真空中的传播速度更大
C．在真空中的传播速度更小
D．在真空中的波长更短
试卷第1页，共3页
试卷第2页，共2页
参考答案：
1．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．微波的频率为
红外线光子的频率
则太赫兹波的频率高于微波，低于红外线，根据爱因斯坦的光子说，可知它的光子的能量比红外线光子的能量更小，A错误；
B．由于它的频率比紫外线更小，所以它的能量小于紫外线，故它更难使金属发生光电效应，B正确；
C．它的频率大于微波，但波长小于微波，而发生衍射现象的条件是尺度或者孔径小于波长，但是它的波长比微波还小，所以，很难有物体的尺度能达到这么小，故比微波不容易发生衍射现象，C错误；
D．由于频率越高，其穿透力越强，故其比X射线穿透能力更弱，D错误。
故选B。
2．D
【解析】
【分析】
【详解】
AB．变化的磁场一定产生电场，但均匀变化的磁场产生恒定的磁场，AB错误；
C．稳定的电场不能产生磁场，变化的电场产生磁场，C错误；
D．均匀变化的电场周围产生恒定的磁场,恒定的磁场周围不会产生电场,不能产生电磁波，D正确。
故选D。
3．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．干涉和衍射是波特有的性质，电磁波也可以发生衍射现象，故A不符合题意；
B．电磁波可以在真空中传播，故B不符合题意；
C．由于波源与接受者的相对位移的改变，而导致接受频率的变化，称为多普勒效应，所以可以判断遥远天体相对于地球的运动速度，故C符合题意；
D．根据光速不变原理，知在不同惯性系中，光在真空中传播速度大小相等，故D不符合题意。
故选C。
4．B
【解析】
【详解】
A．非接触式测温仪是通过接受身体表面辐射出来的红外线来测温的，故A错误；
B．多普勒效应是指波源或观察者发生移动，而使两者间的距离发生变化，在地球上利用接收遥远天体发出光波的频率判断遥远天体相对于地球的运动速度，利用了多普勒效应，故B正确；
C．军队过桥需要迈着整齐的步伐，产生共振，不能防止共振对桥造成的伤害，故C错误；
D．振动加强点的振幅大，而不是始终位于波峰位置，故D错误。
故选B。
5．B
【解析】
【详解】
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。
6．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．均匀变化的电场只能产生恒定的磁场，A项错误；
B．振荡的电场和振荡的磁场总是交替产生，且能由发生的区域向周围空间传播，产生电磁波，B项正确；
C．麦克斯韦预言电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在，C项错误；
D．电磁波可以不需要介质传播，D项错误。
故选B。
7．B
【解析】
【详解】
A．在光的双缝干涉实验中，相邻亮（暗）条纹间距为
若将入射光由绿光改为紫光，入射光的波长变短，则条纹间距变窄，所以A错误；
B．在观察红光的单缝衍射现象时，若缝的宽度d越窄，则衍射条纹越宽，即衍射条纹越暗，衍射现象越明显，所以B正确；
C．声波的传播速度在介质中是由介质决定的，与频率无关；而电磁波的传播速度
而折射率n与光的频率有关；故电磁波在介质中的速度与频率有关，所以C错误；
D．用紫外线照射时，钞票上用荧光物质印刷的文字会发出荧光，所以D错误。
故选B。
8．D
【解析】
【详解】
A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波存在，A错误；
B．任何温度的物体都能辐射出红外线，物体温度越高，辐射出红外线越强，红外线具有热效应，B错误；
C．黑体可以完全吸收入射的电磁波而不产生反射，同时自身可以有较强的辐射，即黑体同时辐射和吸收电磁波，当黑体达到高温时所辐射的电磁波强度最大者是可见光、紫外线时，黑体是明亮的，C错误；
D．由能量子公式可知，其中是电磁波的频率，h称为普朗克常量，所以能量子与电磁波的频率成正比，D正确。
故选D。
9．B
【解析】
【详解】
变化的电场能产生磁场，变化的磁场能产生电场．所以变化的电场和变化的磁场总是相互联系着的，统称为电磁场，故A错误；电磁波是由变化电磁场产生的，由发生区域向远处传播形成电磁波，故B正确；电磁场是一种物质，所以传播不依赖是否真空，故C错误；电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s．故D错误；故选B.
点睛：了解电磁波的产生与传播，知道电磁波是横波，记住电磁波在真空中传播速度即可解答．
10．C
【解析】
【详解】
A．电磁波谱按波长从长到短排序为：无线电波，红外线，可见光，紫外线，伦琴射线，射线，故A错误；
B．紫外线灯可用于消毒杀菌，疫情期间我们使用的无接触体温探测枪的原理是利用红外线具有热效应，故B错误；
C．验钞机是利用紫外线使钞票上的荧光物质发光的效应进行防伪的，故C正确；
D．周期性变化的电场一定产生同周期变化的磁场，而均匀变化的电场不能产生均匀变化的磁场，故D错误；
故选C。
11．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据麦克斯韦电磁理论可知，均匀变化的磁场，产生稳定的电场，非均匀变化的磁场，产生变化的电场，A错误；
B．根据麦克斯韦电磁理论可知，均匀变化的电场，产生稳定的磁场，非均匀变化的电场，产生变化的磁场，B错误；
C．稳定的磁场周围没有电场产生，C错误；
D．根据麦克斯韦电磁理论可知，均匀变化的电场，产生稳定的磁场，非均匀变化的电场，产生变化的磁场，变化的电场和变化的磁场互相激发，由近及远传播形成电磁波，D正确。
故选D。
12．B
【解析】
【详解】
麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹证实电磁波存在，A说法正确，不符合题意；只有非均匀变化的电场才能产生变化的磁场，非均匀变化的磁场才能产生变化的电场，均匀变化的电场不能产生变化的磁场，均匀变化的磁场不能产生变化的电场，B说法错误，符合题意；电磁场从发生区域由近及远的传播称为电磁波，C说法正确，不符合题意；电磁波在真空中的传播速度总是3×108m/s，根据，故D说法正确，但不符合题意；本题选择错误的，故选B．
13．A
【解析】
【详解】
周期性变化的电场和周期性变化的磁场相互激发，在空间由近及远的传播，就形成了电磁波，故A正确；变化的电场产生磁场，周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，均匀变化的电场不产生磁场；同理，变化的磁场产生的电场，周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，均匀变化的磁场不产生电场；故B错误，C也错误；电磁波的传播速度与介质有关，不同介质中传播的速度不同，在真空中的传播速度等于光速等于3×108m/s，故D错误；故选A．
14．B
【解析】
【分析】
【详解】
磁感应强度均匀增强，产生恒定电场，由楞次定律知感应磁场方向垂直纸面向外，产生的感应电场为逆时针方向，带正电粒子的运动方向和电场方向相同，电场力对粒子做正功，粒子动能增加，ACD错误，B项正确。
故选B。
15．C
【解析】
【详解】
紫外线具有化学效应强，能杀菌，制成消毒灯，还具有荧光效应，能制成验钞机来验钞，故AB不符合题意；X射线具有较强的穿透能力，常在医疗上用来检查身体线，故C符合题意；红外线具有显著的热效应能制成热谱仪，制成红外线夜视仪，红外线可以用来遥控，制成电视遥控器．所以D选项不符合题意．故选C．
16．B
【解析】
【详解】
A．电磁波是横波，A错误；
B．变化的电场能够产生磁场，变化的磁场也能够产生电场，B正确；
C．无线电波的波长大于X射线，所以无线电波更容易发生明显的衍射，C错误；
D．红外线有显著的热效应，可用其测温，而紫外线有显著的荧光效应，D错误。
故选B。
17．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．5G应用3300MHz~5000MHz频段的无线电波传送信号，4G应用1880MH~2635MHz频段的无线电波传送信号，则5G信号的频率比4G信号高，A错误；
BC．根据麦克斯韦电磁场理论，可知任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，BC错误；
D．由公式
则5G信号的频率比4G信号高，则波长比4G信号短， D正确。
故选D。
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