4.4 电磁波谱 课前导学 2024-2025学年人教版（2019）高中物理选择性必修第二册
文档属性
| 名称 | 4.4 电磁波谱 课前导学 2024-2025学年人教版（2019）高中物理选择性必修第二册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 27.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-03-01 09:21:30 | ||
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文档简介
4.4 电磁波谱
课前导学
1.有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置。下列关于电磁波的说法正确的是( )
A.电磁波在真空中也能传播 B.电磁波能传播信息，不能传播能量
C.X射线的波长比红外线的波长更长 D.麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在
2.电磁波为信息的传递插上了“翅膀”。广播、电视、移动通信等通信方式，使古代人“顺风耳、千里眼”的梦想变成了现实。关于电磁波，下列说法正确的是( )
A.电磁波的传播需要介质
B.雷达是用γ射线来测定物体位置的设备
C.电磁波的波速c、波长λ、频率f的关系为
D.遥控器发出的红外线和医院“CT”中的X射线的波长相同
3.我国自主研发的第5代移动通信技术（简称5G）处于全球领先水平。5G通信网络使用电磁波的频率比4G通信网络使用电磁波的频率高，相同时间内传递的信息量更大。与4G相比，5G使用的电磁波( )
A.在空气中的传播速度大 B.在空气中的波长小
C.能量子的能量小 D.在空气中的周期长
4.下列关于红光和紫光两种单色光的说法，正确的是( )
A.在真空中，红光比紫光的传播速度更大
B.对于同一金属，红光比紫光更容易发生光电效应
C.对于同一个很窄的单缝，红光比紫光的衍射现象更明显
D.两种点光源位于水下同一深度时，紫光在水面形成的光斑面积更大
5.某些物质在紫外线的照射下可以发出荧光，纸币的防伪技术就应用了该原理。下列说法正确的是( )
A.物质在紫外线的照射下所发出的荧光光子能量大于紫外线光子的能量
B.物质在紫外线的照射下发出荧光是因为荧光物质被紫外线照射发生了光电效应
C.有些物质在红外线的照射下也可以发出荧光
D.题述荧光是由物质中原子的核外电子在紫外线照射后发生多次跃迁产生的
6.我国研制的055新型防空驱逐舰采用“双波段（X波段和S波段）”雷达系统，雷达发射的X波段的频率为8GHz~12GHz，S波段的频率为2GHz~4GHz，下列说法正确的是( )
A.在空气中X波段的传播速度大于S波段的
B.在空气中S波段的波长比X波段的长
C.S波段和X波段的频率都比紫外线的大
D.X波段能量子的能量比S波段能量子的能量小
答案以及解析
1.答案：A
解析：A.电磁波的传播不需要介质，在真空中也能传播，故A项正确；
B.电磁波不仅能传播信息，也可以传播能量，故B项错误；
C.由电磁波谱可知，红外线的波长比X射线的波长，故C项错误；
D.赫兹用实验证实了电磁波的存在，故D项错误。
故选A。
2.答案：C
解析：A.电磁波的传播不需要介质，A错误；
B.雷达是用微波来测定物体位置的设备，B错误；
C.电磁波的波速c、波长λ、频率f的关系为，C正确；
D.遥控器发出的红外线和医院“CT”中的X射线的波长不同，D错误；
故选C。
3.答案：B
解析：A.电磁波在空气中的传播速度相同，与频率无关，故A错误；
BD.5G使用的电磁波频率ν比4G的高，由知，5G使用的电磁波在空气中的波长较小，周期较短，故B正确，D错误；
C.根据能量子的能量，可知5G使用的电磁波能量子的能量更大，故C错误。
故选B。
4.答案：C
解析：本题考查几何光学和物理光学中的相关知识。对选项A，光是一种电磁波，所有频率的光在真空中的传播速度均为定值（），故A错误。对选项B，红光的频率小于紫光的频率，红光的光子能量小于紫光的光子能量，对于同一金属，紫光比红光更容易发生光电效应，故B错误。对选项C，红光的波长大于紫光的波长，对于同一个很窄的单缝，红光比紫光的衍射现象更明显，故C正确。对选项D，对于同一介质，其对红光的折射率小于对紫光的折射率，红光的临界角大，其在水面形成的光斑更大，故D错误。故选项C正确。
5.答案：D
解析：物质在紫外线的照射下发出的荧光是一种可见光，紫外线的频率大于可见光的频率，故紫外线光子的能量大于荧光光子的能量，A错误。题述荧光实质是由物质中原子的核外电子吸收紫外线光子能量后跃迁到较高能级，然后电子又由高能级跃迁到低能级时辐射的光，其原理是原子轨道的量子化；光电效应是金属表层原子的核外电子吸收足够大频率的光子能量后发生电离，从金属表面射出成为光电子的现象。两者原理不同，B错误，D正确。红外线的频率小于可见光的频率，则红外线光子的能量小于荧光光子的能量，故物质在红外线的照射下不可能发出荧光，C错误。
6.答案：B
解析：A.X波段和S波段均为电磁波，它们在空气中的传播速度相同，故A错误；
B.根据
S波段的频率较小，可知在空气中S波段的波长比X波段的更长，故B正确；
C.根据电磁波谱可知S波段和X波段的频率都比紫外线的小，故C错误；
D.能量子的能量与其频率成正比，X波段能量子的能量大于S波段能量子的能量，故D错误。
故选B。
课前导学
1.有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置。下列关于电磁波的说法正确的是( )
A.电磁波在真空中也能传播 B.电磁波能传播信息，不能传播能量
C.X射线的波长比红外线的波长更长 D.麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在
2.电磁波为信息的传递插上了“翅膀”。广播、电视、移动通信等通信方式，使古代人“顺风耳、千里眼”的梦想变成了现实。关于电磁波，下列说法正确的是( )
A.电磁波的传播需要介质
B.雷达是用γ射线来测定物体位置的设备
C.电磁波的波速c、波长λ、频率f的关系为
D.遥控器发出的红外线和医院“CT”中的X射线的波长相同
3.我国自主研发的第5代移动通信技术（简称5G）处于全球领先水平。5G通信网络使用电磁波的频率比4G通信网络使用电磁波的频率高，相同时间内传递的信息量更大。与4G相比，5G使用的电磁波( )
A.在空气中的传播速度大 B.在空气中的波长小
C.能量子的能量小 D.在空气中的周期长
4.下列关于红光和紫光两种单色光的说法，正确的是( )
A.在真空中，红光比紫光的传播速度更大
B.对于同一金属，红光比紫光更容易发生光电效应
C.对于同一个很窄的单缝，红光比紫光的衍射现象更明显
D.两种点光源位于水下同一深度时，紫光在水面形成的光斑面积更大
5.某些物质在紫外线的照射下可以发出荧光，纸币的防伪技术就应用了该原理。下列说法正确的是( )
A.物质在紫外线的照射下所发出的荧光光子能量大于紫外线光子的能量
B.物质在紫外线的照射下发出荧光是因为荧光物质被紫外线照射发生了光电效应
C.有些物质在红外线的照射下也可以发出荧光
D.题述荧光是由物质中原子的核外电子在紫外线照射后发生多次跃迁产生的
6.我国研制的055新型防空驱逐舰采用“双波段（X波段和S波段）”雷达系统，雷达发射的X波段的频率为8GHz~12GHz，S波段的频率为2GHz~4GHz，下列说法正确的是( )
A.在空气中X波段的传播速度大于S波段的
B.在空气中S波段的波长比X波段的长
C.S波段和X波段的频率都比紫外线的大
D.X波段能量子的能量比S波段能量子的能量小
答案以及解析
1.答案：A
解析：A.电磁波的传播不需要介质，在真空中也能传播，故A项正确；
B.电磁波不仅能传播信息，也可以传播能量，故B项错误；
C.由电磁波谱可知，红外线的波长比X射线的波长，故C项错误；
D.赫兹用实验证实了电磁波的存在，故D项错误。
故选A。
2.答案：C
解析：A.电磁波的传播不需要介质，A错误；
B.雷达是用微波来测定物体位置的设备，B错误；
C.电磁波的波速c、波长λ、频率f的关系为，C正确；
D.遥控器发出的红外线和医院“CT”中的X射线的波长不同，D错误；
故选C。
3.答案：B
解析：A.电磁波在空气中的传播速度相同，与频率无关，故A错误；
BD.5G使用的电磁波频率ν比4G的高，由知，5G使用的电磁波在空气中的波长较小，周期较短，故B正确，D错误；
C.根据能量子的能量，可知5G使用的电磁波能量子的能量更大，故C错误。
故选B。
4.答案：C
解析：本题考查几何光学和物理光学中的相关知识。对选项A，光是一种电磁波，所有频率的光在真空中的传播速度均为定值（），故A错误。对选项B，红光的频率小于紫光的频率，红光的光子能量小于紫光的光子能量，对于同一金属，紫光比红光更容易发生光电效应，故B错误。对选项C，红光的波长大于紫光的波长，对于同一个很窄的单缝，红光比紫光的衍射现象更明显，故C正确。对选项D，对于同一介质，其对红光的折射率小于对紫光的折射率，红光的临界角大，其在水面形成的光斑更大，故D错误。故选项C正确。
5.答案：D
解析：物质在紫外线的照射下发出的荧光是一种可见光，紫外线的频率大于可见光的频率，故紫外线光子的能量大于荧光光子的能量，A错误。题述荧光实质是由物质中原子的核外电子吸收紫外线光子能量后跃迁到较高能级，然后电子又由高能级跃迁到低能级时辐射的光，其原理是原子轨道的量子化；光电效应是金属表层原子的核外电子吸收足够大频率的光子能量后发生电离，从金属表面射出成为光电子的现象。两者原理不同，B错误，D正确。红外线的频率小于可见光的频率，则红外线光子的能量小于荧光光子的能量，故物质在红外线的照射下不可能发出荧光，C错误。
6.答案：B
解析：A.X波段和S波段均为电磁波，它们在空气中的传播速度相同，故A错误；
B.根据
S波段的频率较小，可知在空气中S波段的波长比X波段的更长，故B正确；
C.根据电磁波谱可知S波段和X波段的频率都比紫外线的小，故C错误；
D.能量子的能量与其频率成正比，X波段能量子的能量大于S波段能量子的能量，故D错误。
故选B。