同步课时精练(十三)4.3 电磁波谱(后附解析)
一、单选题
1.以下说法错误的是( )
A.相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关
B.麦克斯韦首先通过实验证实了电磁波的存在
C.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光变为红光,则条纹间距变宽
D.微波能使食物中的水分子的热运动加剧从而实现加热的目的
2.响尾蛇导弹是一种被动制导的空对空导弹,它本身并不发射电磁波,但即使在漆黑的夜晚它也能自动追踪敌方的飞机,并将其击落。响尾蛇导弹的这种本领靠的是电磁波谱中哪一种电磁波的作用( )
A.X射线 B.紫外线
C.红外线 D.无线电波
3.下列说法正确的是( )
A.泊松亮斑属于光的干涉现象
B.光的干涉和衍射现象说明光是一种横波
C.用光导纤维传输信息利用了光的全反射现象
D.测体温的额温枪是通过测量人体辐射的紫外线进行测温
4.下列说法正确的是( )
A.阴极射线和β射线都是电子流,它们的产生机理是一样的
B.牛顿环是光的干涉现象
C.观察者向靠近波源的方向运动时,接收到的波的频率小于波源的频率
D.车站、机场安全检查时“透视”行李箱的安检装置利用的是射线
5.下列说法正确的是( )
A.麦克斯韦预言和验证了电磁波的存在
B.无线电波波速在任何情况下都等于真空中的光速
C.红外遥感技术中是利用了红外线穿透本领强的特性
D.医学上用透视来检查人体内部器官,用的是X射线
6.关于电磁波谱,下列说法正确的是( )
A.红外体温计的工作原理是人的体温越高,发射的红外线越强,有时物体温度较低,不发射红外线,导致无法使用
B.紫外线的频率比可见光低,医学中常用于杀菌消毒,长时间照射人体可能损害健康
C.铁路,民航等安检口使用红外线对行李内物品进行检测
D.无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线都是电磁波
7.一束波长为的光波,每秒钟有个光子通过一个与光线垂直的平面。另有一束光,在相同时间内传输相同的能量,但波长为。那么这束光每秒钟通过这个垂直平面的光子数目为( )
A. B. C. D.
8.若在真空中传播的电磁波频率增大,则该电磁波传播的( )
A.速度不变,波长减小
B.速度不变,波长增大
C.速度减小,波长增大
D.速度增大,波长不变
9.根据电磁波谱,从下列选项中选出电磁波的频率顺序由高到低排列的是( )
A.X射线、紫外线、红外线
B.X射线、可见光、紫外线
C.紫外线、红外线、可见光
D.无线电波、红外线、紫外线
10.2021年6月17日,载有三名航天员的神舟十二号飞船发射成功。航天员和地面指挥中心通信时,利用了电磁波谱中的( )
A.无线电波 B.红外线 C.紫外线 D.X射线
11.现代生活中,人们已更多地与电磁波联系在一起,并且越来越依赖于电磁波,关于电磁场和电磁波,以下说法正确的是( )
A.把带电体和永磁体放在一起,可在其周围空间产生电磁波
B.医院中用于检查病情的“B超”是利用了电磁波的反射原理
C.手机、电视、光纤通信都是通过电磁波来传递信息的
D.车站、机场安全检查时“透视”行李箱的安检装置利用的是红外线
12.下列说法正确的是( )
A.图中放在小磁针正上方直导线通图示电流时,N极将垂直纸面向外转动
B.图中线圈ABCD沿平行通电直导线的方向移动时,线圈中有感应电流
C.图中两个与磁场方向垂直的面积相等的线圈,穿过线圈S1的磁通量大
D.图中工人在电焊时,眼睛看到的电焊弧光是紫外线
二、多选题
13.关于下面现象及其应用,下列说法正确的有( )
A.图甲,肥皂泡在阳光下,看起来是彩色的,是干涉引起的色散现象
B.图乙,戴3D眼镜观看立体电影是利用了光的偏振原理
C.图丙,麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在,揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性,建立了完整的电磁场理论
D.图丁,夜视仪拍摄夜间画面是利用红外线的热效应
14.下列说法中正确的是( )
A.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
B.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃的反射光
C.泊松亮斑是光通过圆孔发生衍射时形成的
D.在同一种介质中,波长越短的光传播速度越小
15.物理学知识在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是( )
A.测量体温时使用的测温枪探测的是可见光
B.肥皂膜看起来常常是彩色的,这是光的干涉现象
C.3D电影是利用了光的偏振现象,说明光是一种横波
D.手机屏贴有钢化膜,屏幕射出的光线,经过钢化膜后,频率将会发生变化
三、解答题
16.根据电磁波谱,波长为4687m和的电磁波分别为哪种类型的电磁波?
17.微波炉的工作应用了一种电磁波——微波(微波的频率为2.45×106Hz ).食物中的水分子在微波的作用下加剧了热运动,内能增加,温度升高,食物增加的能量是微波给它的.右下表是某微波炉的部分技术参数,问:
(1)该微波炉内磁控管产生的微波波长是多少?
(2)该微波炉在使用微波挡工作时的额定电流是多少
(3)如果做一道菜,使用微波挡需要正常工作30min,则做这道菜需消耗的电能为多少
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
解析:A.相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关,A正确,不符合题意;
B.麦克斯韦预言了电磁波,赫兹通过实验证实了电磁波的存在,B错误,符合题意;
C.在光的双缝干涉实验中,根据 ,若仅将入射光由绿光变为红光,入射光的波长变大,则条纹间距变宽,C正确,不符合题意;
D.微波能使食物中的水分子的热运动加剧从而实现加热的目的,D正确,不符合题意。
答案:B。
2.C
解析:红外线热作用较强,响尾蛇导弹在漆黑的夜晚能自动追踪敌方飞机的这种本领靠的是电磁波谱中红外线的作用。
答案:C。
3.C
解析:A.泊松亮斑属于光的衍射现象,故A错误;
B.光的干涉和衍射现象不能说明光是一种横波,故B错误;
C.用光导纤维传输信息利用了光的全反射现象,故C正确;
D.测体温的额温枪是通过测量人体辐射的红外线进行测温,故D错误。
答案:C。
4.B
解析:A.阴极射线和β射线的本质都是电子流,但是阴极射线的来源是原子核外的电子,而β射线的来源是原子核内的中子转化为质子时产生的电子,A错误;
B.牛顿环是光的干涉现象,B正确;
C.观察者向靠近波源的方向运动时,根据多普勒效应可知:接收到的波的频率大于波源的频率,C错误;
D.车站、机场安全检查时“透视”行李箱的安检装置利用的是射线,D错误。
答案:B。
5.D
解析:A.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹验证了电磁波的存在,故A错误;
B.无线电波波速只有在真空情况下才等于真空中的光速,故B错误;
C.红外遥感技术是利用了所有物体都发射红外线,且热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射强这一特性,故C错误;
D.医学上用透视来检查人体内部器官,用的是X射线,故D正确。
答案:D。
6.D
解析:A.人们利用红外线来测温,是利用红外线的热效应,体温越高人体发射的红外线越强,温度较低,仍发射红外线,故A错误;
B.紫外线的频率比可见光高,医学中常用于杀菌消毒,长时间照射人体可能损害健康,选项B错误;
C.安检采用的是穿透力较强的X射线,红外线不能用于内部物品检测,故C错误;
D.无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线都是电磁波,选项D正确。
答案:D。
7.C
解析:由题意得
代入数据得
求得
个
答案:C。
8.A
解析:电磁波在真空中的传播速度是,与电磁波频率无关,故在真空中传播的电磁波频率增大,电磁波速度不变,根据
可知在真空中传播的电磁波频率增大,电磁波波长减小。
答案:A。
9.A
解析:AB.X射线、紫外线、红外线频率由高到低排列,故A正确,B错误;
C.紫外线、可见光、红外线频率由高到低排列,故C错误;
D.无线电波、红外线、紫外线频率由低到高排列,故D错误。
答案:A。
10.A
解析:航天员和地面指挥中心通信时,利用了电磁波谱中的无线电波。
答案:A。
点拨:红外线常用于电器遥控或红外探测;紫外线常用于消毒和验钞;X射线常用于透视。
11.C
解析:A.把带电体和永磁体放在一起,无法产生变化的电场和磁场,无法在其周围空间产生电磁波,故A错误;
B.医院中用于检查病情的“B超”是利用了多普勒效应,故B错误;
C.手机、电视、光纤通信都是通过电磁波来传递信息的,故C正确;
D.车站、机场安全检查时“透视”行李箱的安检装置利用的是X射线,故D错误。
答案:C。
12.C
解析:A.图中放在小磁针正上方直导线通图示电流时,导线下方的磁场方向向里,则N极将垂直纸面向里转动,选项A错误;
B.图中线圈ABCD沿平行通电直导线的方向移动时,穿过线圈的磁通量不变,则线圈中没有感应电流,选项B错误;
C.图中两个与磁场方向垂直的面积相等的线圈,因S1所在位置的磁感线较密集,磁场较强,则穿过线圈S1的磁通量大,选项C正确;
D.图中工人在电焊时,电焊弧光中包括紫外线和可见光等,但是用眼睛看到的是可见光,紫外线用眼睛是看不到的,选项D错误。
答案:C。
13.AB
解析:A.图甲,肥皂泡在阳光下,看起来是彩色的,是薄膜干涉引起的色散现象,A正确;
B.图乙,戴3D眼镜观看3D电影,能够感受到立体的影像是利用了光的偏振原理,B正确;
C.图丙,麦克斯韦建立了完整的电磁场理论,预言了电磁波的存在,揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性,而赫兹证实了电磁波的存在,C错误;
D.图丁,夜视仪拍摄夜间画面是利用一切物体均能够向外辐射红外线,物体温度不同,向外辐射红外线的强度不同的特点制成的,而红外线的热效应指被红外线照射的物体会发热,D错误。
答案:AB。
14.BD
解析:A.用X光扫描肺部,是因为它是各种电磁波中穿透能力较强的,可用于医用透视,而γ射线才是电磁波中穿透能力最强的,故A错误;
B.拍摄玻璃橱窗内的物品时,在镜头前加装一个偏振滤光片,让它的透振方向与反射光的偏振方向垂直,就可以减弱玻璃的反射光而使景象清晰,故B正确;
C.泊松亮斑是光通过不透光的圆盘发生衍射时形成的,故C错误;
D.在同一种介质中,光的波长越短,频率越高,光的折射率越大,根据可得波速越小,故D正确。
答案:BD。
15.BC
解析:A.测量体温时使用的测温枪探测的是红外线,选项A错误;
B.肥皂膜看起来常常是彩色的,这是光的干涉现象,选项B正确;
C.3D电影是利用了光的偏振现象,说明光是一种横波,选项C正确;
D.手机屏贴有钢化膜,屏幕射出的光线,经过钢化膜后,频率不会发生变化,选项D错误。
答案:BC。
16.无线电波与红外线
解析:电场波谱如图所示
可知波长为4687m的电磁波是无线电波,波长为的电磁波是红外线。
17.(1)0.12m(2)5A(3)
分析:由c=λf求得λ;额定电流=额定功率除以额定电压;消耗的电能等于功率与时间的乘积.
解析:(1)波长为.
(2)额定电流:.
(3)消耗的电能 E=W=Pt=1100×1800=1.98×106J.
点拨:本题主要考查了电功率和电能的计算,属于基础题.
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