选择性必修二4.4电磁波谱 练习 （word版含答案）

粤教版（2019）选择性必修二 4.4 电磁波谱
一、单选题
1．高原上的人皮肤黝黑的原因是 （　　）
A．与高原上人的生活习惯有关
B．与高原上的风力过大有关
C．与高原上紫外线辐射过强有关
D．由遗传基因本身决定的
2．地震后坍塌的废墟中有大量伤员，为了尽快救出他们，需要使用生命探测仪，这种仪器主要是接收人体发出的（ ）
A．可见光 B．红外线 C．紫外线 D．声音
3．近年来军事行动中，士兵都佩戴“红外夜视仪”，在夜间也能清楚地看清目标，主要是因为（ ）
A．“红外夜视仪”发射出强大的红外线，照射被视物体
B．一切物体均在不停地辐射红外线
C．只有高温物体才能不停地辐射红外线
D．“红外夜视仪”发射出X射线，被照射物体受到激发而发出红外线
4．第五代移动通信技术（简称5G）是最新一代蜂窝移动通信技术，5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、大规模设备连接等。与4G相比，5G使用的电磁波频率更高。下列说法中不正确的是（　　）
A．5G和4G使用的电磁波都是横波
B．5G和4G使用的电磁波在真空中的传播速度相同
C．5G和4G使用的电磁波都可以发生干涉和衍射现象
D．在真空中5G使用的电磁波波长比4G的长
5．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
6．关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是（　　）
A．把电场和磁场放在一起，就会在周围空间产生电磁场
B．收音机和手机所接收的信号都属于电磁波
C．电磁波频率越高，传播速度越大
D．透视用的X射线是X光，不是电磁波
7．如图所示，后车安装了“预碰撞安全系统”，其配备的雷达会发射毫米级电磁波（毫米波），并对前车反射的毫米波进行运算，则（　　）
A．毫米波的频率比可见光高
B．毫米波遇到前车时会发生明显衍射现象
C．经前车反射后毫米波的速度将比反射前大
D．前车的金属尾板遇到毫米波时会产生极其微弱的感应电流
8．物理来源于生活又服务于生活，下列生活和科技现象中涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（　　）
A．鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与该波源的频率相比减小
B．光导纤维利用全反射的原理，其内芯的折射率大于外套的折射率
C．篮球运动员伸出双手迎接传来的篮球，然后两手随球迅速收缩至胸前，这样做可以减小篮球对手的冲量
D．电磁波在生活中有着广泛的应用，例如紫外线的波长比可见光的波长长，具有较高的能量，可以用来灭菌消毒
9．下列波中不属于电磁波的是（　　）
A．消毒用的紫外线
B．透视用的X射线
C．教室里的读书声
D．遥控器发出的红外线
10．在新冠肺炎疫情防控期间，红外线体温计被广泛使用。红外线体温计采用非接触的方式感应人体的体温，安全、方便、快捷。其原理是采用红外传感器吸收人体辐射的红外线，由人体最强辐射的波长与物体的绝对温度的关系得出人体表面的温度。已知热力学温度与摄氏温度之间的关系为。下列说法正确的是（　　）
A．人体在某一温度下只辐射某一固定波长的红外线
B．体温升高，人体辐射的红外线的波长和强度都增加
C．温度升高，人体辐射强度的最大值对应的频率减小
D．某人最强辐射的波长为，其体温约为
11．为了消杀新冠病毒，防控重点场所使用一种人体感应紫外线灯，这种灯装有红外线感应开关，人来灯灭，人走灯亮，为人民的健康保驾护航，下列说法错误的是（　　）
A．红外线的光子能量比紫外线的大
B．红外线的衍射能力比紫外线的强
C．紫外线能消杀病毒是因为紫外线具有较高的能量
D．红外线感应开关通过接收到人体辐射的红外线来控制电路通断
12．下列说法中正确的有（　　）
A．未见其人先闻其声，是因为声波波长较长，发生了偏振现象
B．第五代移动通信（5G）采用频段大致分低频段和高频段，其高频段的电磁波信号的传播速度大
C．航天飞机靠近卫星时，卫星接收到飞机的信号频率小于飞机发出的信号频率
D．在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，测量单摆周期应该从小球经过平衡位置处开始计时，以减小实验误差
13．关于物理知识在科技和生活中的应用，下列各图对应的说法正确的是（　　）
A．图甲中行李安检仪采用α射线来透视安检物品
B．图乙中肥皂泡上不同的颜色是光的衍射造成的
C．图丙中测温仪是利用红外线来感应物体表面温度
D．图丁中紫外线验钞机是利用紫外线的化学作用
14．在自然界生态系统中，蛇与老鼠和其他生物通过营养关系构成生物链，在维持生态平衡方面发挥重要作用，蛇是老鼠的天敌，它是通过接收热辐射来发现老鼠的，假设老鼠的体温约37℃，它发出的最强的热辐射的波长为λm，根据热辐射理论，λm与辐射源的绝对温度T的关系近似为Tλm＝2.90×10－3m·K，老鼠发出的最强的热辐射属于（　　）
A．可见光波段 B．紫外波段
C．红外波段 D．射线波段
15．新冠病毒会引起体温升高、肺炎等症状，人们往往通过红外测温技术和X射线透视技术来检测病情。下列说法正确的是（　　）
A．红外测温技术利用了红外线的荧光效应
B．使用红外体温计测温时一定要与人体接触
C．X射线可以透视是因为它的波长较长，容易发生明显衍射，可以绕过人体继续传播
D．X射线可以透视是因为它能够穿透物质，所以可用来检查人体内部器官
二、填空题
16．红外线比红光波长短，它的显著作用是热作用( )
17．判断下列说法的正误。
（1）各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线。( )
（2）红外线有显著的热效应，紫外线有显著的化学作用。( )
（3）低温物体不能辐射红外线。( )
（4）紫外线在真空中的传播速度大于可见光在真空中的传播速度。( )
（5）可利用红外线的荧光效应辨别人民币的真伪。( )
（6）X射线的穿透本领比γ射线更强。( )
18．电磁波有：A．可见光　B．红外线　C．紫外线　D．无线电波　E．γ射线　F．伦琴射线
①按频率由小到大的顺序是：________.
②可对物体进行加热的是________，激发物质发光的是________，可用来检查人体病变或骨折的是________，能使种子发生变异培育新品种的是________．
19．英国物理学家______预言了电磁波的存在，德国物理学家______通过实验证实了电磁波的存在；医院利用______灭菌消毒（选填“紫外线”或“红外线”）。
三、解答题
20．家用微波炉的微波频率为，它的波长是多少？
21．在隔离防治新型冠状病毒期间，火车站、地铁站、各小区等处常使用红外线测温仪测体温，以达到早发现、早隔离的效果。与可见光一样，红外线是一种波。人体辐射的红外线波长约为，其频率约为多少？其能量子的值为多少？
22．中国航天员在天宫一号上成功进行了太空授课（如图）。已知天宫一号空间实验室轨道半径为，地球半径为，试计算航天员讲课的实时画面从天宫一号空间实验室发至地面接收站，最少需要多少时间？
23．中央人民广播电台利用的一种无线电波的频率是720kHz，而一种宇宙射线的频率是这些电磁波的波长各是多少？
24．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
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【解析】
【分析】
【详解】
高原上的紫外线辐射比平原高很多,而紫外线对皮肤有生理作用,可使皮肤变黑且粗糙，故C正确，BCD错误。
故选C。
2．B
【解析】
【详解】
活人能够向外辐射红外线，红外线属于电磁波的一个波段，便于用生命探测仪收集，故生命探测仪主要是根据接收到的红外线分析是否有生命体。
故选B。
3．B
【解析】
【分析】
【详解】
一切物体都在不停地向外辐射红外线，不同物体辐射出来的红外线不同，采用“红外夜视仪”可以清楚地分辨出物体的形状、大小和位置，不受白天和夜晚的影响，即可确认出目标从而采取有效的行动。故B正确，ACD错误。
故选B。
4．D
【解析】
【详解】
A．5G和4G使用的电磁波都是横波，A正确；
B．5G和4G使用的电磁波在真空中的传播速度相同，均为光速3×108 m/s，B正确；
C．任何波均能发生干涉和衍射现象，故5G和4G使用的电磁波都可以发生干涉和衍射现象，C正确；
D．因5G使用的电磁波频率更高，根据公式
得，当速度一样时，波长与频率成反比，即5G使用的电磁波的波长比4G的短，D错误。
故选 D。
5．C
【解析】
【分析】
【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。
6．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．把电场和磁场放在一起，在周围空间不一定产生电磁场。故A错误；
B．收音机和手机接收信号属于无线电波，无线电波属于电磁波。故B正确；
C．电磁波在真空中传播的速度等于光速，与频率无关。故C错误；
D．电磁波包括：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。X射线属于电磁波。故D错误。
故选B。
7．D
【解析】
【详解】
A．从电磁波谱的顺序可知毫米波的频率比可见光低，故A错误；
B．毫米波的波长远小于车的大小，所以遇到前车时不会发生明显衍射现象，故B错误；
C．电磁波在空中传播的速度不会变化，故C错误；
D．系统判断有可能发生碰撞时会发出蜂鸣并显示警示信号，说明前车的金属尾板遇到毫米波时一定会产生极其微弱的感应电流，故D正确。
故选D。
8．B
【解析】
【详解】
A．由多普勒效应可知，波在波源移向观察者时接收频率变高，鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与该波源的频率相比变高，A错误；
B．光只有从光密介质进入光疏介质且入射角大于临界角时才有可能发生全反射，为保证信息的高效传播，光导纤维其内芯的折射率大于外套的折射率，B正确；
C．根据动量定理可知，合外力的冲量等于动量的变化量，接球过程中动量变化量一定，冲量不变，两手随球迅速收缩至胸前增加的作用时间，减小篮球对手的冲击力，C错误；
D．紫外线的波长比可见光的波长短、频率高，具有较高的能量，D错误。
故选B。
9．C
【解析】
【详解】
紫外线、红外线以及X射线都是电磁波；教室里的读书声属于机械波，不是电磁波。
故选C。
10．D
【解析】
【详解】
A.由黑体辐射强度随波长变化的关系知热辐射不是仅仅辐射一种波长的电磁波，故A错误；
B.随着体温升高，人体辐射的红外线的频率和强度都增加，而波长变短，故B错误；
C.温度升高，人体辐射强度的最大值对应的波长变小，频率增大，故C错误；
D.由
，
可得体温约为，故D正确。
故选D。
11．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．红外线频率小于紫外线，则红外线的光子能量比紫外线的小，选项A错误，符合题意；
B．红外线的波长大于紫外线，则红外线的衍射能力比紫外线的强，选项B正确，不符合题意；
C．紫外线能消杀病毒是因为紫外线具有较高的能量，选项C正确，不符合题意；
D．红外线感应开关通过接收到人体辐射的红外线来控制电路通断，选项D正确，不符合题意；
故选A。
12．D
【解析】
【详解】
A．未见其人先闻其声，是因为声波波长较长，发生了明显的衍射现象，故A错误；
B．无论是哪种频率的电磁波，在真空中的传播速度都相同，即都等于光速，所以第五代移动通信（5G）中低频段和高频段的电磁波信号的传播速度相等，故B错误；
C．根据多普勒效应可知，航天飞机靠近卫星时卫星接收到飞机的信号频率大于飞机发出的信号频率，故C错误；
D．在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，测量单摆周期应该从小球经过平衡位置处开始计时，相对最高点来说，相等位移下所用的时间较短，误差较小，故可以减小实验误差，故D正确。
故选D。
13．C
【解析】
【分析】
【详解】
A. 图甲中行李安检仪采用X射线来透视安检物品，A错误；
B. 图乙中肥皂泡上不同的颜色是光的干涉造成的，B错误；
C. 图丙中测温仪是利用红外线来感应物体表面温度，C正确；
D. 图丁中紫外线验钞机是利用紫外线的荧光作用，D错误。
故选C。
14．C
【解析】
【详解】
由Tλm＝2.90×10－3m·K得
该波属于红外波段；故选C。
15．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．红外测温技术利用了红外线的热效应，故A错误；
B．红外体温计测温是通过接收人体辐射的红外线进行测温，故使用过程中不需要与人体接触，故B错误；
CD．X射线可以透视是因为其有较强的穿透能力，医学上检查人体内部器官和透视人体，故C错误，D正确；
故选D。
16．错误
【解析】
【详解】
[1]．红外线比红光波长长，它的显著作用是热作用。故原题说法错误。
17． 错误 正确 错误 错误 错误 错误
【解析】
【分析】
【详解】
略
18． DBACFE B　 C　 F　 E
【解析】
【详解】
①[1]．频率由小到大的顺序是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线；故顺序是DBACFE；
②[2][3][4][5]．对物体进行加热的是红外线B，激发物质发光的是紫外线C，可用来检查人体病变或骨折的是伦琴射线F；能使种子发生变异培育新品种的是γ射线E．
【点睛】
本题关键是明确无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波，同时要知道它们的波长的大小关系和频率大小关系，以及知道各自的应用．
19． 麦克斯韦 赫兹 紫外线
【解析】
【详解】
[1][2]英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在，德国物理学家赫兹通过实验证实了电磁波的存在；
[3]医院利用紫外线灭菌消毒。
20．0.12m
【解析】
【详解】
根据波长公式得
解得
21．，
【解析】
【分析】
【详解】
人体辐射的红外线波长约为10μm，其频率
其能量子的值
22．
【解析】
【详解】
根据运动公式得
23．；
【解析】
【详解】
由可知，电磁波的波长
24．5×105Hz
【解析】
【分析】
【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
答案第1页，共2页