4.3电磁波谱 同步练习（Word版含解析）
文档属性
| 名称 | 4.3电磁波谱 同步练习（Word版含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-03 03:39:49 | ||
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文档简介
鲁科版 （2019）选择性必修第二册 4.3 电磁波谱
一、单选题
1．下列说法正确的是（ ）
A．原子从低能态向高能态跃迁时放出光子能量等于前后两个能级之差
B．爱因斯坦提出了能量子的假设，得出了黑体辐射强度按波长分布的公式
C．变化的磁场能产生电场，变化的电场不能产生磁场
D．电磁波谱按照波长由大到小顺序排列为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线
2．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
3．关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是（ ）
A．发射无线电波时需要对电磁波进行调制和解调
B．电视机的遥控器发射紫外线
C．电磁波中频率最大的为γ射线，用它最容易观察到衍射现象
D．雷达使用微波是因为微波波长较短能沿直线传播
4．臭氧层被誉为地球上生物生存繁衍的保护伞，但是科学家观测到南极上空出现臭氧层空洞，现在臭氧层破坏面积已达2400万平方公里，北半球上空的臭氧层比以往任何时候都薄。臭氧层之所以能保护地球上的生命，是因为（ ）
A．臭氧层能吸收太阳光的可见光部分
B．臭氧层能吸收太阳光的紫外线部分
C．臭氧层能吸收太阳光的红外线部分
D．臭氧层能提供氧气
5．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．红外线和紫外线都能用来加热理疗
6．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
7．能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法不正确的是（ ）
A．可以利用半导体材料制作光敏电阻
B．煤、石油、天然气等都是不可再生能源
C．手机利用电磁波传递信息，微波炉利用电磁波加热食物
D．射线具有很高的能量、穿透能力很强，可以检查人体内部器官
8．2021年12月9日，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课，如图所示。已知神舟十三号空间实验室轨道半径为6740km，地球半径为6400km，则航天员讲课的实时画面从神舟十三号空间实验室发至地面接收站需要的时间最少为（ ）
A． B．
C． D．
9．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
10．下列不属于电磁波的是（ ）
A．阴极射线 B．红外线 C．X射线 D．γ射线
11．通讯设备的电磁辐射量越小，对人们健康的影响越小通讯基站辐射的测量标准是——测量位置距离基站辐射区域中心10m，手机辐射的测量标准是测量位置距离手机30cm。美国4G基站要求接收到的辐射量小于等于600μW/cm2。某款苹果手机距离人体30cm时，人体接收到的待机辐射约为17μW/cm2，通话辐射约为93μW/cm2。我国5G通讯基站正常工作时的辐射功率是40W，若此类电磁辐射可视为球面波，下列说法正确的是（ ）
A．在距离我国某5G通讯基站辐射区域中心10m位置处，辐射量大约是318μW/cm2
B．在距离我国某5G通讯基站辐射区域中心10m位置处，辐射量大约是3.18μW/cm2
C．我国5G通讯基站的辐射量大于美国4G通讯基站的安全标准
D．长时间使用苹果手机对人体的电磁辐射远低于我国5G通讯基站对人体的正常电磁辐射
12．下列关于电磁波的说法中不正确的是
A．微波炉能快速加热食物是利用红外线具有显著的热效应
B．常用的电视机遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机
C．天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波进行天体物理研究
D．遥感技术中利用了红外线探测器接收物体发出的红外线来探测被测物体的特征
13．下列不属于利用电磁波的医用器械是（ ）
A．杀菌用的紫外灯
B．拍胸片的X光机
C．测量体温的红外线体温计
D．检查血流情况的“彩超”机
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．下列说法正确的是（ ）
A．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，与材料的种类及表面状况无关
B．热的物体向外辐射电磁波，冷的物体只吸收电磁波
C．新冠肺炎诊断中，要用X光扫描肺部，是因为在电磁波中X光的穿透能力最强
D．微波有很强的热效应，所以用微波炉加热食物
二、填空题
16．一台收音机的接收频率范围从到。设这台收音机能接收的相应波长范围从到，调谐电容器的相应电容变化范围从到，那么，波长之比________，电容之比________。
17．麦克斯韦电磁场理论的两个基本论点是：变化的磁场可以产生电场；变化的电场可以产生______ 从而预言了空间可能存在电磁波电磁波按照波长由长到短排列依次是：无线电波、红外线、______ 、紫外线、x射线和射线已知电磁波在空气中的传播速度近似等于，南通人民广播电台的“经济、生活”节目的频率是，该电磁波在空气中的波长为______ 结果保留2位有效数字
18．（1）2019年6月，工信部正式向中国移动、中国电信、中国联通和中国广电4家公司发放5G正式商用牌照，这标志着我国正式进入了5G商用元年。据悉此次中国电信和中国联通获得3500 MHz频段试验频率使用许可，该频段的波长约为________mm。
（2）在收音机接收中波段时其LC振荡电路的电感L是固定的，当可变电容器电容为C1＝270pF时可接收频率为535kHz的电磁波，当可变电容器的电容为C2时可接收频率为1605kHz的电磁波，则可变电容器的电容C2＝________ pF。
19．判断下列说法的正误。
（1）变化的磁场可以产生电场，但变化的电场不能产生磁场。( )
（2）电磁波在空气中可以传播，在真空中不能传播。( )
（3）光在真空中的速度与电磁波在真空中的速度相同，光是一种电磁波。( )
（4）无线电波、红外线、可见光、紫外线都属于电磁波。( )
三、解答题
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．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？
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,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．
23．如果中央人民广播电台向外发射500 kHz的电磁波，若距该台6×103 km处有一台收音机，问：
（1）此电磁波的波长多大？
（2）从电台发出的信号经过多长时间可以到达收音机处？
24．除了可见光外，红外线、紫外线、无线电波（中波、短波、微波）、X射线、射线，都是电磁波大家族的成员。请在这些看不见的电磁波中，每种选一个与你关系最密切的，或者令你印象最深的实例，按照波长由长至短的顺序列举出来。
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．原子从低能态向高能态跃迁时吸收光子能量等于前后两个能级之差，故A错误；
B．普朗克引入能量子的概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元，故B错误；
C．变化的磁场能产生电场，变化的电场也能产生磁场，故C错误；
D．电磁波按波长由大到小的顺序排列为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，故D正确。
故选D。
2．C
【解析】
【详解】
由Tλm＝2.90×10－3m·K得
该波属于红外波段；故选C。
3．D
【解析】
【详解】
A．发射无线电波时，需要对电磁波进行调制，故A错误；
B．电视机的遥控器发射红外线，故B错误；
C．γ射线波长最小，所以不容易观察到衍射现象，故C错误；
D．雷达使用微波是因为微波波长较短能沿直线传播，D正确。
故选D。
4．B
【解析】
【详解】
臭氧层的主要作用就是吸收由太阳射向地球的紫外线，从而有效地对地球上的动植物起保护作用。
故选B。
5．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小，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．红外线可以用来理疗，紫外线不能，故D错误。
故选B。
6．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。
7．D
【解析】
【详解】
A．半导体材料可以用来制作光敏电阻，故A正确，不符合题意；
B．煤、石油、天然气等都是不可再生能源，故B正确，不符合题意；
C．手机利用电磁波传递信息，微波炉利用电磁波加热食物，故C正确，不符合题意；
D．射线具有很高的能量、穿透能力很强，对人体内部器官有损害，故D错误，符合题意。
故选D。
8．A
【解析】
【详解】
光的传播速度为，需要的时间最少为
故选A。
9．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。
10．A
【解析】
【详解】
根据教材中关于电磁波谱的说明可知，无线电波、红外线、可见光、X射线和γ射线都属于电磁波，阴极射线不属于电磁波。
故选A。
11．B
【解析】
【详解】
ABC．建立模型如图，单位时间辐射源辐射的能量以球状辐射出去。所以球面上接收到的电磁辐射功率等于基站辐射的功率，故辐射区域中心10m位置处，辐射量大约是
远小于美国4G通讯基站的安全标准
故AC错误B正确。
D．因，所以长时间使用苹果手机对人体的电磁辐射远高于我国5G通讯基站对人体的正常电磁辐射，故D错误。
故选B。
12．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．食物中的水分子在微波的作用下热运动加剧，温度升高，内能增加，不是利用红外线来加热，A错误，符合题意；
B．常用的电视机遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机，B正确，不符合题意；
C．天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波进行天体物理研究，C正确，不符合题意；
D．遥感技术中利用红外线探测器接收物体发出的红外线来探测被测物体的特征，D正确，不符合题意。
故选A。
13．D
【解析】
【分析】
【详解】
ABC．紫外线、X射线、红外线都属于电磁波，都是电磁波在医学上的应用，ABC正确，但不符合题意；
D．检查血夜流动情况的“彩超”机，是利用超声波的多普勒效应工作的，D错误，符合题意；
故选D。
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．A
【解析】
【详解】
A．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，与材料的种类及表面状况无关，故A正确；
B．热的物体和冷的物体都会向外辐射电磁波，故B错误；
C．新冠肺炎诊断中，要用X光扫描肺部，是因为在电磁波中X光的穿透能力比较强，但不是最强的，穿透能力最强的电磁波是γ射线，故C错误；
D．微波并没有很强的热效应，微波炉加热食物利用的不是微波的热效应，而是利用微波可以传递能量的特点，故D错误。
故选A。
16． 10:1 100:1
【解析】
【分析】
【详解】
[1]根据
可知
[2]根据
解得
17． 磁场； 可见光； 2.9
【解析】
【分析】
麦克斯韦建立了电磁场理论，预言了电磁波的存在．赫兹用实验证实电磁波存在．电磁波按波长由长到短的排列顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、γ射线．根据波速公式可求得波长．
【详解】
麦克斯韦建立了电磁场理论：变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场；并预言了电磁波的存在，而赫兹用实验证实电磁波存在．
电磁波中波长最长的是无线电波，波长最短的是γ射线，电磁波按波长由长到短的排列顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、γ射线．
由波速公式c=λf得波长为：
【点睛】
对于麦克斯韦的电磁场理论可在理解的基础上加强记忆．一切电磁波在真空中的速度都等于光速．公式v=λf对于电磁波同样适用．
18． 85.7 30
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]根据公式，可得该频段的波长为
（2）[2]当收音机的LC振荡电路的频率等于电磁波的频率时，收音机就能接收该频率的电磁波。根据LC振荡电路频率公式
电感L是固定的，故有
所以
由题意
C1＝270 pF
可解得
C2＝30 pF
19． 错 错 对 对
【解析】
略
20．（1）正在充电；（2）1200m
【解析】
【详解】
（1）由图（b）可知，电容器在至内，电量在不断增加，说明正在充电；
（2）由图可知电磁震荡周期为
对应真空中电磁波的波长为
21．
【解析】
【详解】
根据运动公式得
22．3×1013~1.5×1015 Hz
【解析】
【详解】
试题分析：根据，结合波长与光速，即可求解．
太阳热辐射能量以光子射出由，
则有：
所以f在（3.0×1013Hz～1.5×1015Hz）
点睛：本题主要考查了波长、频率及波速间的关系式．
23．（1）600m；（2）0.02s
【解析】
【详解】
（1）根据波速公式
c=λf
又电磁波在真空中的传播速度为
c=3×108 m/s
代入数据，解得
λ==600 m
（2）根据公式，可得从电台发出的信号到达收音机处经过的时间为
t= s=0.02 s
24．见解析
【解析】
【详解】
收音机或者手机接收无线电波，空调、电视机遥控器发射红外线，学校食堂用紫外线灯杀菌消毒，地铁站利用X射线进行安检，医院用射线杀死肿瘤细胞等。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．下列说法正确的是（ ）
A．原子从低能态向高能态跃迁时放出光子能量等于前后两个能级之差
B．爱因斯坦提出了能量子的假设，得出了黑体辐射强度按波长分布的公式
C．变化的磁场能产生电场，变化的电场不能产生磁场
D．电磁波谱按照波长由大到小顺序排列为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线
2．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
3．关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是（ ）
A．发射无线电波时需要对电磁波进行调制和解调
B．电视机的遥控器发射紫外线
C．电磁波中频率最大的为γ射线，用它最容易观察到衍射现象
D．雷达使用微波是因为微波波长较短能沿直线传播
4．臭氧层被誉为地球上生物生存繁衍的保护伞，但是科学家观测到南极上空出现臭氧层空洞，现在臭氧层破坏面积已达2400万平方公里，北半球上空的臭氧层比以往任何时候都薄。臭氧层之所以能保护地球上的生命，是因为（ ）
A．臭氧层能吸收太阳光的可见光部分
B．臭氧层能吸收太阳光的紫外线部分
C．臭氧层能吸收太阳光的红外线部分
D．臭氧层能提供氧气
5．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．红外线和紫外线都能用来加热理疗
6．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
7．能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法不正确的是（ ）
A．可以利用半导体材料制作光敏电阻
B．煤、石油、天然气等都是不可再生能源
C．手机利用电磁波传递信息，微波炉利用电磁波加热食物
D．射线具有很高的能量、穿透能力很强，可以检查人体内部器官
8．2021年12月9日，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课，如图所示。已知神舟十三号空间实验室轨道半径为6740km，地球半径为6400km，则航天员讲课的实时画面从神舟十三号空间实验室发至地面接收站需要的时间最少为（ ）
A． B．
C． D．
9．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
10．下列不属于电磁波的是（ ）
A．阴极射线 B．红外线 C．X射线 D．γ射线
11．通讯设备的电磁辐射量越小，对人们健康的影响越小通讯基站辐射的测量标准是——测量位置距离基站辐射区域中心10m，手机辐射的测量标准是测量位置距离手机30cm。美国4G基站要求接收到的辐射量小于等于600μW/cm2。某款苹果手机距离人体30cm时，人体接收到的待机辐射约为17μW/cm2，通话辐射约为93μW/cm2。我国5G通讯基站正常工作时的辐射功率是40W，若此类电磁辐射可视为球面波，下列说法正确的是（ ）
A．在距离我国某5G通讯基站辐射区域中心10m位置处，辐射量大约是318μW/cm2
B．在距离我国某5G通讯基站辐射区域中心10m位置处，辐射量大约是3.18μW/cm2
C．我国5G通讯基站的辐射量大于美国4G通讯基站的安全标准
D．长时间使用苹果手机对人体的电磁辐射远低于我国5G通讯基站对人体的正常电磁辐射
12．下列关于电磁波的说法中不正确的是
A．微波炉能快速加热食物是利用红外线具有显著的热效应
B．常用的电视机遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机
C．天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波进行天体物理研究
D．遥感技术中利用了红外线探测器接收物体发出的红外线来探测被测物体的特征
13．下列不属于利用电磁波的医用器械是（ ）
A．杀菌用的紫外灯
B．拍胸片的X光机
C．测量体温的红外线体温计
D．检查血流情况的“彩超”机
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．下列说法正确的是（ ）
A．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，与材料的种类及表面状况无关
B．热的物体向外辐射电磁波，冷的物体只吸收电磁波
C．新冠肺炎诊断中，要用X光扫描肺部，是因为在电磁波中X光的穿透能力最强
D．微波有很强的热效应，所以用微波炉加热食物
二、填空题
16．一台收音机的接收频率范围从到。设这台收音机能接收的相应波长范围从到，调谐电容器的相应电容变化范围从到，那么，波长之比________，电容之比________。
17．麦克斯韦电磁场理论的两个基本论点是：变化的磁场可以产生电场；变化的电场可以产生______ 从而预言了空间可能存在电磁波电磁波按照波长由长到短排列依次是：无线电波、红外线、______ 、紫外线、x射线和射线已知电磁波在空气中的传播速度近似等于，南通人民广播电台的“经济、生活”节目的频率是，该电磁波在空气中的波长为______ 结果保留2位有效数字
18．（1）2019年6月，工信部正式向中国移动、中国电信、中国联通和中国广电4家公司发放5G正式商用牌照，这标志着我国正式进入了5G商用元年。据悉此次中国电信和中国联通获得3500 MHz频段试验频率使用许可，该频段的波长约为________mm。
（2）在收音机接收中波段时其LC振荡电路的电感L是固定的，当可变电容器电容为C1＝270pF时可接收频率为535kHz的电磁波，当可变电容器的电容为C2时可接收频率为1605kHz的电磁波，则可变电容器的电容C2＝________ pF。
19．判断下列说法的正误。
（1）变化的磁场可以产生电场，但变化的电场不能产生磁场。( )
（2）电磁波在空气中可以传播，在真空中不能传播。( )
（3）光在真空中的速度与电磁波在真空中的速度相同，光是一种电磁波。( )
（4）无线电波、红外线、可见光、紫外线都属于电磁波。( )
三、解答题
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．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？
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,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．
23．如果中央人民广播电台向外发射500 kHz的电磁波，若距该台6×103 km处有一台收音机，问：
（1）此电磁波的波长多大？
（2）从电台发出的信号经过多长时间可以到达收音机处？
24．除了可见光外，红外线、紫外线、无线电波（中波、短波、微波）、X射线、射线，都是电磁波大家族的成员。请在这些看不见的电磁波中，每种选一个与你关系最密切的，或者令你印象最深的实例，按照波长由长至短的顺序列举出来。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
A．原子从低能态向高能态跃迁时吸收光子能量等于前后两个能级之差，故A错误；
B．普朗克引入能量子的概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元，故B错误；
C．变化的磁场能产生电场，变化的电场也能产生磁场，故C错误；
D．电磁波按波长由大到小的顺序排列为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，故D正确。
故选D。
2．C
【解析】
【详解】
由Tλm＝2.90×10－3m·K得
该波属于红外波段；故选C。
3．D
【解析】
【详解】
A．发射无线电波时，需要对电磁波进行调制，故A错误；
B．电视机的遥控器发射红外线，故B错误；
C．γ射线波长最小，所以不容易观察到衍射现象，故C错误；
D．雷达使用微波是因为微波波长较短能沿直线传播，D正确。
故选D。
4．B
【解析】
【详解】
臭氧层的主要作用就是吸收由太阳射向地球的紫外线，从而有效地对地球上的动植物起保护作用。
故选B。
5．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小，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．红外线可以用来理疗，紫外线不能，故D错误。
故选B。
6．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。
7．D
【解析】
【详解】
A．半导体材料可以用来制作光敏电阻，故A正确，不符合题意；
B．煤、石油、天然气等都是不可再生能源，故B正确，不符合题意；
C．手机利用电磁波传递信息，微波炉利用电磁波加热食物，故C正确，不符合题意；
D．射线具有很高的能量、穿透能力很强，对人体内部器官有损害，故D错误，符合题意。
故选D。
8．A
【解析】
【详解】
光的传播速度为，需要的时间最少为
故选A。
9．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。
10．A
【解析】
【详解】
根据教材中关于电磁波谱的说明可知，无线电波、红外线、可见光、X射线和γ射线都属于电磁波，阴极射线不属于电磁波。
故选A。
11．B
【解析】
【详解】
ABC．建立模型如图，单位时间辐射源辐射的能量以球状辐射出去。所以球面上接收到的电磁辐射功率等于基站辐射的功率，故辐射区域中心10m位置处，辐射量大约是
远小于美国4G通讯基站的安全标准
故AC错误B正确。
D．因，所以长时间使用苹果手机对人体的电磁辐射远高于我国5G通讯基站对人体的正常电磁辐射，故D错误。
故选B。
12．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．食物中的水分子在微波的作用下热运动加剧，温度升高，内能增加，不是利用红外线来加热，A错误，符合题意；
B．常用的电视机遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机，B正确，不符合题意；
C．天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波进行天体物理研究，C正确，不符合题意；
D．遥感技术中利用红外线探测器接收物体发出的红外线来探测被测物体的特征，D正确，不符合题意。
故选A。
13．D
【解析】
【分析】
【详解】
ABC．紫外线、X射线、红外线都属于电磁波，都是电磁波在医学上的应用，ABC正确，但不符合题意；
D．检查血夜流动情况的“彩超”机，是利用超声波的多普勒效应工作的，D错误，符合题意；
故选D。
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．A
【解析】
【详解】
A．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，与材料的种类及表面状况无关，故A正确；
B．热的物体和冷的物体都会向外辐射电磁波，故B错误；
C．新冠肺炎诊断中，要用X光扫描肺部，是因为在电磁波中X光的穿透能力比较强，但不是最强的，穿透能力最强的电磁波是γ射线，故C错误；
D．微波并没有很强的热效应，微波炉加热食物利用的不是微波的热效应，而是利用微波可以传递能量的特点，故D错误。
故选A。
16． 10:1 100:1
【解析】
【分析】
【详解】
[1]根据
可知
[2]根据
解得
17． 磁场； 可见光； 2.9
【解析】
【分析】
麦克斯韦建立了电磁场理论，预言了电磁波的存在．赫兹用实验证实电磁波存在．电磁波按波长由长到短的排列顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、γ射线．根据波速公式可求得波长．
【详解】
麦克斯韦建立了电磁场理论：变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场；并预言了电磁波的存在，而赫兹用实验证实电磁波存在．
电磁波中波长最长的是无线电波，波长最短的是γ射线，电磁波按波长由长到短的排列顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、γ射线．
由波速公式c=λf得波长为：
【点睛】
对于麦克斯韦的电磁场理论可在理解的基础上加强记忆．一切电磁波在真空中的速度都等于光速．公式v=λf对于电磁波同样适用．
18． 85.7 30
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]根据公式，可得该频段的波长为
（2）[2]当收音机的LC振荡电路的频率等于电磁波的频率时，收音机就能接收该频率的电磁波。根据LC振荡电路频率公式
电感L是固定的，故有
所以
由题意
C1＝270 pF
可解得
C2＝30 pF
19． 错 错 对 对
【解析】
略
20．（1）正在充电；（2）1200m
【解析】
【详解】
（1）由图（b）可知，电容器在至内，电量在不断增加，说明正在充电；
（2）由图可知电磁震荡周期为
对应真空中电磁波的波长为
21．
【解析】
【详解】
根据运动公式得
22．3×1013~1.5×1015 Hz
【解析】
【详解】
试题分析：根据，结合波长与光速，即可求解．
太阳热辐射能量以光子射出由，
则有：
所以f在（3.0×1013Hz～1.5×1015Hz）
点睛：本题主要考查了波长、频率及波速间的关系式．
23．（1）600m；（2）0.02s
【解析】
【详解】
（1）根据波速公式
c=λf
又电磁波在真空中的传播速度为
c=3×108 m/s
代入数据，解得
λ==600 m
（2）根据公式，可得从电台发出的信号到达收音机处经过的时间为
t= s=0.02 s
24．见解析
【解析】
【详解】
收音机或者手机接收无线电波，空调、电视机遥控器发射红外线，学校食堂用紫外线灯杀菌消毒，地铁站利用X射线进行安检，医院用射线杀死肿瘤细胞等。
答案第1页，共2页
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