4.4电磁波谱同步练习 (word版含答案)

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名称 4.4电磁波谱同步练习 (word版含答案)
格式 docx
文件大小 1.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-04-02 04:36:11

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人教版(2019)选择性必修二 4.4 电磁波谱 同步练习
一、单选题
1.下列有关电磁波的特性和应用,说法正确的是(  )
A.红外线和射线都有很高的穿透本领,常用于医学上透视人体
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为射线,最容易发生衍射现象
D.紫外线和射线都可以使感光底片感光
2.现代生活中人类与电磁波结下了不解之缘,你认为下列陈述中符合事实的是(  )
A.麦克斯韦从理论上预言了电磁波,并通过实验证实了电磁波的存在
B.常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机
C.空间有变化的电场(或磁场)存在,一定能形成电磁波
D.将手机放在真空玻璃盒中,拨打该手机号码,手机会响铃(或振动)
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
5.电磁波按波长大小的顺序把它们排列成谱,如图所示,由电磁波谱可知(  )
A.微波是不可见光
B.红外线可以灭菌消毒
C.紫外线的波长比红外线长
D.X射线能在磁场中偏转,穿透力较强,可用来进行人体透视
6.关于电磁波谱,下列说法中正确的是(  )
A.5G信号比4G信号的波长长
B.γ射线是波长最短的电磁波,它比X射线的频率还要高
C.紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射
D.夕阳呈红色是因为红外线发生明显衍射
7.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
8.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
9.关于微波和无线电波,下列说法正确的是(  )
A.无线电波波速在任何情况下都等于真空中的光速
B.微波在传播过程中遇到金属导体时,会在其中产生相应的感应电动势或感应电流
C.手机所用的微波在传播过程中比无线电广播所用的中波更容易绕过障碍物
D.在无线电通信中,声音信号通常要通过检波加载在高频信号上后,才向外发射
10.大功率微波对人和其他生物有一定的杀伤作用。实验表明,当人体单位面积接收的微波功率达到时会引起神经混乱,达到时会引起心肺功能衰竭。现有一微波武器,其发射功率。若发射的微波可视为球面波,则引起神经混乱和心肺功能衰竭的有效攻击的最远距离约为(  )
A. B. C. D.
11.下列图中,哪一种是非接触式测量温度的仪器(  )
A.利用测定物体红外线作的电子体温计
B.根据液体热胀冷缩原理制作的体温计
C.根据热电偶原理制作的热电偶温度计
D.利用热敏电阻制辐射制作的“测温枪”
12.红外夜视镜在美国对伊拉克反美武装力量实施的夜间打击中起到重要作用,红外夜视镜是利用了(  )
A.红外线波长长,易绕过障碍物的特点
B.红外线的热效应强的特点
C.一切物体都在不停地辐射红外线的特点
D.红外线不可见的特点
13.如图,用来治疗脑部肿瘤的射线是(  )
A.射线 B.射线 C.射线 D.红外线
14.汽车的自适应巡航功能能够帮助驾驶员减轻疲劳,毫米波雷达是其中一个重要部件。毫米波的波长比短波波长短,比红外线波长长,则(  )
A.这三种电磁波,红外线最容易发生明显的衍射绕过粉尘
B.这三种电磁波在真空中传播,短波的传播速度最小
C.这三种电磁波中毫米波比红外线更容易发生明显衍射绕过粉尘
D.这三种电磁波,短波频率最高
15.关于电磁波,下列说法正确的是(  )
A.无线电波没有能量,不属于物质
B.红外体温计不与人体接触也可以测量
C.红外线不属于电磁波
D.无线电波的波速小于光波的波速
二、填空题
16.如果在太空设立太阳能卫星电站,可24小时发电,且不受昼夜气候的影响。利用微波——电能转换装置,将电能转换成微波向地面发送,卫星电站的最佳位置在离地1100km的赤道上空,微波定向性很好,飞机通过微波区不会发生意外,但微波对飞鸟是致命的。可在地面站附近装上保护网或驱逐音响,不让飞鸟通过。预计在21世纪初地球上空将建起卫星电站。(地球半径R=6400km)
(1)太阳能电池将实现哪种转换_____
A.光能——微波 B.光能——热能 C.光能——电能 D.电能——微波
(2)在1100km高空的电站卫星的速度约为_____
A.3.1km/s B.7.2km/s C.7.9km/s D.11.2km/s
(3)微波指( )
A.超声波 B.次声波 C.电磁波 D.机械波
(4)飞机外壳对微波的哪种作用,使飞机安全无恙_____
A.反射 B.折射 C.衍射 D.干涉
(5)微波对飞鸟是致命的,这是因为微波的_____
A.电离作用 B.穿透作用 C.生物电作用 D.产生强涡流
17.(1)太阳辐射中含有可见光、红外线、紫外线,同时还有X射线、γ射线、无线电波。太阳辐射的能量主要集中在可见光、红外线和紫外线三个区域内。在这三个区域内的电磁波按照频率由高到低的顺序排列应为__________可见光和_______________
(2)有一种生命探测仪可以探测生命的存在。我国四川汶川特大地震发生后,为了尽快营救废墟中的伤员,救援人员就广泛应用了这种仪器,该仪器主要是接收人体发出电磁波中的_____________(选填“可见光”、“红外线”或“紫外线”)
(3)下面是关于电磁波的描述,你认为正确的在横线上画“√”,错误的在横线上画“×”。
A.微波炉是利用电磁波加热食物的__________________
B.电磁波是纵波_____________________
C.手机是利用电磁波传递信息的___________________
18.电磁波
(1)电磁波的产生:变化的电场和磁场交替产生,由近及远地向周围传播,形成___________。
(2)电磁波的特点
a.电磁波在空间传播不需要___________。
b.电磁波是横波:电磁波中的电场强度与磁感应强度互相垂直,而且二者均与波的传播方向___________。
c.电磁波能产生反射、___________、干涉、偏振和___________等现象。
(3)电磁波具有能量
电磁场的转换就是___________能量与___________能量的转换,电磁波的发射过程是___________能量的过程,传播过程是能量传播的过程。
19.某一电磁波在真空中的传播频率为 2450MHz,它的波长为________m
三、解答题
20.某同学转载了一则“手机电磁波煮鸡蛋”的消息:两名实验人员将一个生鸡蛋放置在陶瓷杯子里,在鸡蛋两侧各放置一部手机,让听筒与鸡蛋的水平距离保持2cm左右。用其中一部手机拨通另一部手机,并保持通话状态。在实验进行到65min时,实验人员取出鸡蛋,发现鸡蛋已经完全熟了。请设计一个方案,判别这则消息的真伪。
21.对应于7.4×10-19J的能量子,其电磁辐射的频率和波长各是多少?(普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,真空中的光速c=3.00×108 m/s)
22.某微波炉使用波长=12cm的微波,这种微波的频率是多少?
23.我们根据什么说电磁波是一种物质?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【解析】
【详解】
A.射线都有很高的穿透本领,常用来在医学上做透视人体,故A错误;
B.过强的紫外线照射不利于人的皮肤健康,故B错误;
C.电磁波中频率最大的是射线,最不容易用来观察衍射现象,故C错误;
D.紫外线和射线都可以使感光底片感光,故D正确。
故选D。
2.D
【解析】
【详解】
A.麦克斯韦从理论上预言了电磁波,赫兹通过实验证实了电磁波的存在,选项A错误;
B.常用的遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机,选项B错误;
C.若是均匀变化的磁场产生恒定的电场,则不能形成电磁波;同样均匀变化的电场产生恒定的磁场,不能形成电磁波,选项C错误;
D.电磁波可以在真空中传播,将手机放在真空玻璃盒中,拨打该手机号码,手机能接收到信号,选项D正确。
故选D。
3.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。
4.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。
5.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.微波是不可见光,选项A正确;
B.红外线有热效应,紫外线可以灭菌消毒,选项B错误;
C.紫外线的波长比红外线短,选项C错误;
D.X射线是电磁波,不带电,在磁场中不偏转,选项D错误.
故选A。
6.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.5G信号比4G信号的频率高,波长短,A错误;
B.γ射线是波长最短的电磁波,它比X射线的频率还要高,B正确;
C.在电磁波谱中从无线电波到γ射线,波长逐渐减小,频率逐渐增大,而波长越长,越容易发生干涉、衍射现象,因此紫光比紫外线更容易发生干涉和衍射现象,C错误;
D.夕阳呈红色是因为红光发生明显衍射,D错误。
故选B。
7.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。
8.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。
9.B
【解析】
【详解】
A.电磁波只有真空中速度才等于真空中的光速,在其他介质中传播时速度小于真空中光速,故A错误;
B.微波和无线电波传播的是变化的电磁场,变化的磁场在传播过程中遇到金属导体时,会产生电磁感应现象,故B正确;
C.波长越长,越容易产生衍射现象,微波的波长比无线电波短,微波在传播过程中比无线电广播所用的中波不容易绕过障碍物,故C错误;
D.声音信号通常要通过调制加载在高频信号上后,才向外发射,故D错误。
故选B。
10.B
【解析】
【分析】
【详解】
设微波有效攻击范围为r时单位面积接收微波功率为
解得
则引起神经混乱时有
引起心肺功能衰竭时有
所以B正确;ACD错误;
故选B。
11.A
【解析】
【详解】
A.自然界中的一切物体都会向外辐射红外线,温度越高辐射的红外线越强,利用红外测量不需要直接接触,故A正确;
BCD.图中温度计都需要直接接触才能进行准确测量,故BCD错误。
故选A。
12.C
【解析】
【分析】
【详解】
一切物体都在不停地辐射红外线,而且温度不同,辐射的红外线强度不同,可利用红外线成像进行夜间观察,与ABD选项所提及的红外线特点无关。
故选C。
13.A
【解析】
【分析】
【详解】
γ射线,可以化疗,可以用来治疗某些肿瘤,而β射线、α射线、红外线均不能用来治疗肿瘤,故A正确,BCD错误。
故选A。
14.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.这三种电磁波中,短波的波长最长,最容易发生明显的衍射绕过粉尘,故A错误;
B.这三种电磁波在真空中传播时速度相同,都为光速,故B错误;
C.毫米波波长比红外线波长长,则毫米波比红外线更容易发生明显衍射绕过粉尘,故C正确;
D.由公式可知,波长越小,频率越高,则红外线波的频率最高,故D错误。
故选C。
15.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.无线电波也有能量,属于物质,选项A错误;
B.红外体温计不与人体接触也可以测量,选项B正确;
C.红外线属于电磁波,选项C错误;
D.无线电波的波速等于光波的波速,选项D错误。
故选B。
16. C B C A D
【解析】
【详解】
(1)[1].太阳能电池是把光能转化为电能的装置,故选C;
(2)[2].据v=,第一宇宙速度v1=7.9km/s,设卫星电站速度为v2,则
v2=v1=7.9=7.2(km/s)
故选B。
(3)[3].运用电磁波谱知识可知,微波是电磁波的一部分,故选C。
(4)[4].微波波长较短,易于反射,故选A。
(5)[5].微波的频率很高,这样的电磁波在生物体内可引起涡流,由于卫星电站功率很大,相应地涡流产生的能量很大,足以将鸟热死,故选D。
17. 紫外线 红外线 红外线 √ × √
【解析】
【详解】
(1)[1][2].在这三个区域内的电磁波按照频率由高到低的顺序排列应为:紫外线、可见光和红外线;
(2)[3].生命探测仪主要是接收人体发出电磁波中的红外线.
(3)[4].A.微波炉是利用电磁波加热食物的,此说法正确;
[5].B.电磁波是横波,则此题错误;
[6].C.手机是利用电磁波传递信息的,此题正确。
18. 电磁波 介质 垂直 折射 衍射 电场 磁场 辐射
【解析】
【详解】
(1)[1]电磁波的产生:变化的电场和磁场交替产生,由近及远地向周围传播,形成电磁波。
(2)[2][3][4][5]电磁波的特点,a.电磁波在空间传播不需要介质。b.电磁波是横波:电磁波中的电场强度与磁感应强度互相垂直,而且二者均与波的传播方向垂直。c.电磁波能产生反射、折射、干涉、偏振和衍射等现象。
(3)[6][7][8]电磁波具有能量,电磁场的转换就是电场能量与磁场能量的转换,电磁波的发射过程是辐射能量的过程,传播过程是能量传播的过程。
19.0.12
【解析】
【详解】
试题分析:电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s;当f=2450MHz时,波长
考点:电磁波
【名师点睛】
本题考查了电磁波的频率与波长的关系的知识,是一道基础题,熟练应用基础知识即可正确解题.
20.见详解
【解析】
【详解】
这则消息叙述的事实是不能实现的。以一个鸡蛋的质量为50g计算,因为鸡蛋的主要成分是水,所以比热和水差不多,设煮熟鸡蛋的温度升高最大约为80°C即煮熟一个鸡蛋相当于把50g水加热温度升高80°C需要吸收的热量
Q吸=cm(t2-t1)=1.68×104J
两个手机通话,其发射微波的平均功率可取0.55W,那么通话65 min,提供的能且大约是4290J即使按最大功率2W计算,手机也只能提供大约是1.56×104J的能量,考虑到手机是向四面八方发射电磁波,设各个方向的强度是大致相同的.鸡蛋所接受的电磁波只可能是手机发射电磁波中的很小一部分(小于1/6)。因此手机不可能把鸡蛋煮熟,消息是虚假的。
21.,
【解析】
【详解】
根据
可得

22.
【解析】
【分析】
【详解】
该微波炉使用波长为,根据波长与频率的关系可得
23.从电磁波可以脱离电荷独自存在,不需要借助媒介传播,具有能量这三个方面可以得到电磁波和实物粒子一样是一种物质,且借助仪器也可以探测到许许多多的电磁波,所以电磁波是一种物质。
【解析】
【详解】
从电磁波可以脱离电荷独自存在,不需要借助媒介传播,具有能量这三个方面可以得到电磁波和实物粒子一样是一种物质,且借助仪器也可以探测到许许多多的电磁波,所以电磁波是一种物质。这是人们对物质认识的一个重大发现。
答案第1页,共2页
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