鲁科版选修3-4 3.3电磁波的应用及防护 达标作业（解析版)

3.3电磁波的应用及防护
达标作业（解析版)
1．真空中的可见光与无线电波　　
A．波长相等 B．频率相等 C．传播速度相等 D．传播能量相等
2．下列电磁波中，频率最高的是（ ）
A．无线电波 B．红外线 C．γ射线 D．紫外线
3．在电磁波谱中，红外线、可见光和伦琴射线（射线）三个波段的频率大小关系是（ ）
A．红外线的频率最大，可见光的频率最小
B．伦琴射线的频率最大，红外线的频率最小
C．可见光的频率最大，红外线的频率最小
D．伦琴射线频率最大，可见光的频率最小
4．关于电磁波，下列说法正确的是(　 　)
A．雷达是用X光来测定物体位置的设备
B．使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制
C．用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光
D．变化的电场一定可以产生电磁波
5．下列关于电磁波的说法中正确的是（　　）
A．可见光的波长比紫外线的短
B．电磁波不可以在真空中传播
C．在电磁波谱中，频率最高的是射线
D．因红外线具有荧光作用，可以用于防伪
6．通常无线电视信号是通过电视塔发送的，电视塔天线发送的是
A．机械波 B．超声波
C．次声波 D．电磁波
7．听广播时，我们经常听到这样一句话：北京音乐广播FM97.4兆赫。这里的“97.4兆赫”指的是电磁波的
A．频率 B．周期 C．波长 D．波速
8．如图所示的四种磁场变化情况，能产生如图中电场的是(　　)
A． B． C． D．
9．下列说法正确的是
A．麦克斯韦证实了电磁波的存在
B．在医学上常用红外线来杀菌消毒
C．LC振荡电路中当电容器的电荷量最大时，线圈中的电流最大
D．调幅和调频是电磁波调制的两种方法
10．关于电磁波，下列说法正确的是
A．只要有周期性变化的电场，就可以形成电磁波
B．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关
C．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直
D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过光缆传输
11．早期电视机接收的频道为频道，全频道电视机所接收的频道除频道外，还包括频道，试求早期电视机和全频道电视机所接收的无线电波的波长范围．
12．数字信号与模拟信号相比，有什么优点？
13．取两片不同的金属，相隔一定距离插入水果（如芒果等）内，就构成了简易水果电池．用理想电压表测得电池两极间的电压为1.26V．用阻值为10Ω的电阻与理想电流表串联，接在电池两极间，测得电流表中的电流为30mA，则该电池的电动势为________V，内阻为_______Ω．
14．太阳辐射中含有可见光、红外线、紫外线，同时还有X射线、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______．
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”．
15．电磁波在真空中的传播速度，如果中央人民广播电台向外发射500kHz的电磁波，若距该台处有一台收音机，此电磁波的波长是______从电台发出的信号经过时间______s可以到达收音机处。
参考答案
1．C
【解析】
【详解】
可见光和无线电波都是电磁波，它们的波长与频率均不相等，则传播能量也不相等，但它们在真空中传播的速度是一样的，都等于光速．故选C．
【点睛】
要解答本题需掌握电磁波的家族，它包括微波、中波、短波、红外线及各种可见光、紫外线，X射线与γ射线等，都属电磁波的范畴，它们的波长与频率均不同，但它们在真空中传播速度相同，从而即可求解．
2．C
【解析】
【详解】
下列电磁波中，频率最高的是γ射线，故选C.
3．B
【解析】
【分析】
电磁波是由变化电磁场产生的，电磁波有：无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线．它们的波长越来越短，频率越来越高．
【详解】
红外线、可见光和伦琴射线（X射线）三个波段的波长是从长到短，所以其频率是从低到高。
则频率最高的是伦琴射线（X射线），频率最小的是红外线，故B正确、ACD错误。故选B。
4．B
【解析】
【详解】
A. 雷达是利用微波来工作的，微波波长较短，不容易发生衍射，从而追踪目标，故A错误；
B. 使电磁波频率或振幅等随各种信号而改变的技术叫做调制，故B正确；
C. 紫外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光，故C错误；
D. 根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的电场在周围空间产生稳定的磁场，均匀变化的磁场在周围空间产生稳定的电场；它们都不能产生电磁波，故D错误。
5．C
【解析】
【分析】
本题考查电磁波相关的基本常识
【详解】
A．可见光中紫光的频率最大而波长最短，而紫外线的频率比紫光更大，紫外线的波长比紫光更短，故A错误；
B．电磁波在真空中的传输速度等于光在真空中的传播速度，即可以在真空中传播，故B错误；
C．在电磁波谱中，频率最高的是射线，故C正确；
D．紫外线具有荧光作用，可以用于防伪，而不是红外线，故D错误。
6．D
【解析】
【详解】
电磁波可以传递声音、图象等信息，电视节目和广播节目都是通过电磁波传播的；电视塔上天线的作用是让载有音频、视频信号的高频电流产生电磁波并发射出去。
A．机械波，与分析不符，故A项错误；
B．超声波，与分析不符，故B项错误；
C．次声波，与分析不符，故C项错误；
D．电磁波，与分析相符，故D项正确。
7．A
【解析】
“97.4兆赫”指的是电磁波的频率，故选A.
8．B
【解析】
【详解】
由麦克斯韦电磁场理论知：均匀变化的磁场才能产生稳定的电场，故选项B正确．
9．D
【解析】
【详解】
A．麦克斯韦提出变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，使电场和磁场交替产生向外传播，形成电磁波，而赫兹证实了电磁波的存在；故A错误.
B．紫外线能杀菌，紫外线总是伴随着紫光出现.根据紫外线能杀菌制成了杀菌的紫光灯.紫光灯中起杀菌作用的是紫外线；故B错误.
C．LC电路中的Q不断增加，说明电容器在不断充电，磁场能正在向电场能转化，当电荷量达到最大时，充电完毕，则充电电流减为零；故C错误.
D．在无线电波的发射中，需要把低频信号搭载到高频载波上，调制有两种方式：一种是使高频载波的振幅随信号而改变，这种调制方式称为调幅；一种是使高频波的频率随信号而改变，这种调制方式称为调频；故D正确.
10．C
【解析】
【详解】
A. 周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生，才能产生电磁波，A错误。
B. 电磁波在真空中的传播速度是定值，就是光速，与频率无关，B错误。
C. 电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直，C正确。
D. 电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可以实现无线传输，D错误。
11．早期电视机的波长范围为：??m；全频道电视机接收的无线电波的波长范围为??m，??m
【解析】
【详解】
不同频率的电磁波的传播速度都相同根据电磁波的波长、波速和频率的关系式c和电磁波在真空中的传播速度，可得对应频道中最低频率和最高频率的波长分别是：
；
同理可得：；；；
则早期电视机的波长范围为：??m；全频道电视机接收的无线电波的波长范围为??m，??m
【点睛】
明确电磁波的波长，根据波长、频率和波速的关系即可求得各边缘频率处的对应波度．
本题考查波长、频率和波速之间的关系，要注意电磁波在真空中的传播速度．
12．早期的电磁信号都是模拟信号，收音机、手机、电视的信号均如此，效果也比较好但数字信号抗干扰能力强，容易加密，便于计算机处理，现在传输的信号逐步采用数字信号今后的模拟电视广播也将被数字电视广播所取代
【解析】
【详解】
早期的电磁信号都是模拟信号，收音机、手机、电视的信号均如此，效果也比较好但数字信号抗干扰能力强，容易加密，便于计算机处理，现在传输的信号逐步采用数字信号今后的模拟电视广播也将被数字电视广播所取代．
【点睛】
明确数字信号和模拟信号的区别，从而明确数字信号的优点．数字信号在慢慢取代早期的模拟信号，要注意体会数字信号的优点．
13．1.26 32
【解析】
【详解】
[1]用理想电压表测电池两极间的电压，即为电源的电动势
E=1.26V，
[2]由闭合电路的欧姆定律，有：
，
解得电源的内电阻
14．紫外线 红外线 红外线
【解析】
(1)电磁波按照频率由高到低的顺序排列应为：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、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；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、红外线；
(2)黑体辐射的辐射强度与波长关系与物体的温度有关，人体会发射红外线，而人体的温度与周围环境温度不同，故通过探测红外线来寻找生命；
【点睛】本题考查了电磁波谱、黑体辐射、电磁波的运用等，知识点多，难度小，关键多看书．
15．600?m
【解析】
【分析】
根据波长、波速与频率的关系即可求得此电磁波的波长；根据位移时间的关系即可求得从电台发出的信号经过多长时间可以到达收音机。
【详解】
根据波长、波速与频率的关系：，得：，电磁波在空气在匀速传播，所以传播的时间：。