4.4电磁波谱（Word版含答案）

4.4 电磁波谱
一、单选题
1．测温是防控新冠肺炎的重要环节。额温枪是通过传感器接收人体辐射的红外线，对人体测温的。下列说法正确的是（　　）
A．红外线是波长比紫外线短的电磁波
B．红外线可以用来杀菌消毒
C．体温越高，人体辐射的红外线越强
D．红外线在真空中的传播速度比紫外线的大
2．电磁辐射对人体有很大危害，可造成失眠、白细胞减少、免疫功能下降等．按照有关规定，工作场所受电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过0.5W/m2．若某小型无线电通讯装置的电磁辐射功率是1.0W，则至少距该装置多远以外才是安全的（ ）
A．0.4m以外 B．0.8m以外 C．1.0m以外 D．1.2m以外
3．新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城。志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航。红外线和紫外线相比较（ ）
A．红外线的光子能量比紫外线的大
B．真空中红外线的波长比紫外线的长
C．真空中红外线的传播速度比紫外线的大
D．红外线能发生偏振现象，而紫外线不能
4．下列属于一次能源的是(　　)
A．汽油
B．煤气
C．煤
D．电力
5．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
6．一列简谐横波向右传播，在其传播路径上每隔0.1m选取一个质点，如图甲所示，t=0时刻波恰传到质点1，质点1立即开始向下振动，在t=0.4s时，所选取的1到9号质点第一次出现如图乙所示的波形，则（　　）
A．t=0.4s时刻，质点1向上运动
B．t=0.4s时刻，质点8向上运动
C．t=0至t=0.4s内，质点3运动的时间为0.3s
D．该波的周期为0.4s，波速为0.2m/s
7．下列几种说法中，正确的是（ ）
A．红外线、可见光、紫外线、γ射线，是按波长由长到短排列
B．紫外线是一种紫色的可见光
C．均匀变化的电场可产生均匀变化的磁场
D．光的干涉、衍射现象说明光波是横波
8．电磁波在生活中有着广泛的应用.不同波长的电磁波具有不同的特性,因此也有不同的应用.下列器件与其所应用的电磁波对应关系不正确的是(　　)
A．雷达——无线电波
B．手机——X射线
C．紫外消毒柜——紫外线
D．遥控器——红外线
二、多选题
9．下列关于电磁波谱的说法，其中正确的是（ ）
A．夏天太阳把地面晒得发热是因为可见光的热效应在各种电磁波中是最强的
B．验钞机验钞票真伪利用了X射线的荧光效应
C．利用雷达测出发射微波脉冲及接收到脉冲的时间间隔可以确定雷达与目标的距离
D．相同条件下，电磁波谱中最难发生行射的是γ射线
10．关于威尔逊云室探测射线下列说法正确的是（　　）
A．威尔逊云室内充满饱和蒸汽，射线经过时可显示出射线运动的径迹
B．威尔逊云室中径迹粗而直的是α射线
C．威尔逊云室中的径迹细而长的是γ射线
D．威尔逊云室中显示粒子径迹的原因是电离，所以无法由径迹判断射线
11．关于物理知识在生活中的应用，下列说法正确的是（ ）
A．机场、车站所用的测量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．射线可以用来治疗某些癌症
D．医院给病人做的脑部CT应用的是X射线的穿透本领较强
12．如图所表示的是伦琴射线管的装置示意图，关于该装置，下列说法正确的是（　　）
A．E1是低压交流电源，E2是高压直流电源，且E2的右端为电源的正极
B．射线D、F均是电子流
C．射线D是电子流、射线F是X射线
D．射线D是X射线、射线F是电子流
三、解答题
13．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
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参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
A．由电磁波谱可知，红外线是波长比紫外线长的电磁波，故A错误；
B．紫外线可用于杀菌消毒，红外线具有热效应，故B错误；
C．体温越高的人体发射的红外线越强，故C正确；
D．紫外线和红外线都是不可见光，在真空中的传播速度相同都等于3×108m/s，故D错误。
故选C。
2．A
【解析】
【详解】
设规定的安全区域距离为R，则球的面积为
S=4πR2．①
则在1秒内球面获得的能量为
E=Pt=1W×1s=1J ②
在球面上单位面积的电磁辐射能量
E0=③
由于工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过0.50瓦/米2所以
E0≤0.5焦/米2 ④
由①②③④联式可得
R=0.4m
3．B
【解析】
【详解】
A．因为红外线的频率小于紫外线，根据
可知红外线的光子能量比紫外线的低，故A错误；
B．根据
可知红外线的波长比紫外线的波长长，故B正确；
C．真空中红外线和紫外线的传播速度是一样的，故C错误；
D．光都具有偏振现象，故D错误。
故选B。
4．C
【解析】
【详解】
直接从自然界得到的能源叫一次能源；通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源．煤、石油、天然气、风能、地热能等能源是直接从自然界得到的，是一次能源；电能是由一次能源转化来的，是二次能源；汽油和柴油不能从自然界中直接获得，是从石油中提炼出的，属于二次能源．故选C．
【点睛】此题考查的是一次能源和二次能源的辨别，是基础题．
5．D
【解析】
【分析】
【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。
6．C
【解析】
【详解】
根据题意可知
A．在t=0.4s时，质点1恰好振动了一个周期，故向下振动，A错误；
B．波向右传播，在t=0.4s时，根据走坡法可知质点8向下振动，B错误；
CD．根据题意可知
所以振动传播到质点3需要经过
故t=0至t=0.4s内，质点3运动的时间为0.3s，C正确D错误。
故选C。
7．A
【解析】
【详解】
A、红外线、可见光、紫外线、γ射线，是按波长由长到短排列，A正确．B、紫外线是一种波长比紫色光短的不可见光，B错误．C、根据麦克斯韦的电磁波理论可知，均匀变化的电场可产生恒定的磁场，C错误．D、光的干涉和衍射现象说明光波是一种波，但不能说明是横波，D错误．故选A．
【点睛】掌握电磁波谱中各光的波长与频率的关系，了解各种色光在生活中的应用．
8．B
【解析】
【详解】
A、雷达是利用了无线电波中微波来测距的；故A正确；B、手机采用的是无线电波，X射线对人体有很大的辐射，不能用于通信；故B错误；C、紫外线具有很强的消毒作用；故C正确；D、线外线可以用于遥控器；故D正确；本题选不正确的故选B.
【点睛】本题考查电磁波的应用，要求能掌握各种电磁波的性质，并能与相应仪器结合记忆．
9．CD
【解析】
【详解】
A．热效应最强的电磁波是红外线，故A错误；
B．验钞机是利用了紫外线的荧光作用，故B错误；
C．电磁波测距就是利用发射脉冲和接收脉冲的时间间隔来确定的，故C正确；
D．电磁波谱中γ射线波长最短，最难发生衍射，故D正确．
10．AB
【解析】
【分析】
【详解】
A．威尔逊云室内充满饱和蒸汽，射线经过时把气体电离，过饱和蒸气以离子为核心凝结成雾滴，可显示出射线运动的径迹，所以A正确；
B．由于α粒子的电离能力较强，贯穿能力小，所以在云室中的径迹粗而短，所以B正确；
C．尔逊云室中的径迹细而长的是 射线，由于射线的电离本领很弱，所以一般看不到径迹，所以C错误；
D．把云室放到磁场中由射线的弯曲方向就可以判断射线所带的电荷的正负，所以D错误；
故选AB。
11．BCD
【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，测量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的，故B正确；
C．射线可以放疗，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。
故选BCD。
12．AC
【解析】
【详解】
（1）电源的作用是使阴极发出电子，可用低压交流电源，也可用直流电源（蓄电池）；电源的作用是加速电子，让电子获得很高的能量去轰击对阴极，使阴极发出X射线，因而电源应为高压直流电源，且右端为电源的正极，A正确；
（2）射线D是高速电子流，而F是高速电子流打在对阴极上的金属原子中的内层电子受到激发跃迁而产生的x射线，B、D错误，C正确；
故本题选AC．
【点睛】
电源的作用是使阴极发出电子，可用低压交流电源，也可用直流电源（蓄电池），射线D是电子流．电源的作用为加速电子，应为高压直流电源；射线D是高速电子流，而射线F是高速电子流打在对阴极上的金属原子中的内层电子受到激发跃迁而产生的x射线．
13．3×1013-1.5×1015 Hz
【解析】
【详解】
根据公式，可解得，（由电磁波速度公式C=fλ可求此频率范围）
故辐射的频率范围为
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