东营市胜利第三十九中学2019-2020学年高中物理鲁科版选修3-4：3.3电磁波的应用及防护 课时作业（含解析）

3.3电磁波的应用及防护
课时作业
1．在电磁波中，频率不同的电磁波具有不同的特性，真空中，红外线、紫外线和x射线的波长由长到短排列顺序正确的是（
）
A．x射线、紫外线、红外线
B．x射线、红外线、紫外线
C．红外线、紫外线、x射线
D．紫外线、红外线、x射线
2．下列射线中，属于电磁波的是
A．阴极射线
B．α射线
C．β射线
D．γ射线
3．下列关于电磁波的说法，正确的是（　　）
A．电磁波只能在真空中传播
B．电场随时间变化时一定产生电磁波
C．紫外线的波长比X射线的长，它具有杀菌消毒的作用
D．电磁波是纵波
4．测温是防控新冠肺炎的重要环节，在公共场所常用额温枪为出入人员测温。额温枪是通过传感器接收红外线，得出感应温度数据，使用时只要将测温口靠近皮肤表面，修正皮肤与实际体温的温差便能准确显示体温，下列关于红外线说法正确的是（　　）
A．红外遥感是利用红外线的穿透能力强
B．红外线也可以用来杀菌消毒
C．体温越高人体发射的红外线越强
D．微波炉是利用红外线给物体加热
5．为了做好疫情防控工作，很多场所都利用红外线测温仪对进出人员进行体温检测。红外线测温仪利用（　　）
A．红外线是可见光的特点
B．红外线的穿透本领比X射线强的特点
C．人体温度越高辐射出的红外线越强的特点
D．被红外线照射的某些物体可以发出荧光的特点
6．2019年被称为5G元年，这一年全球很多国家开通了5G网络。5G网络使用的无线电波通信频率是在3.0GHz以上的超高频段和极高频段，比目前4G通信频率在0.3GHz~3.0GHz间的特高频段网络拥有更大的带宽和更快的传输速率。下列说法正确的是（　　）
A．4G信号是横波，5G信号是纵波
B．4G信号和5G信号相遇能产生干涉现象
C．5G信号比4G信号波长更长，相同时间传递的信息量更大
D．5G信号比4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基站
7．关于电磁波及其应用的下列说法正确的是（　　）
A．红外线应用在遥感技术中，是利用它穿透本领强的特性
B．当电视机离电视发射塔较近时，用室内天线也可收到信号，这是电磁波的衍射现象
C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同
D．机场安检时借助X射线能看到箱内物品，紫外线的波长比伦琴射线长，其显著作用是荧光作用
8．“额温枪”能远距离测量出人体体温，主要是接收了人体辐射的红外线。下列说法中正确的是（　　）
A．红外线是横波，通常是由LC振荡电路发射的
B．红外线能发生反射、折射、衍射和干涉等波现象
C．红外线光子能量大所以具有热效应
D．家电遥控器和“额温枪”工作时都接收了物体辐射的红外线
9．“第五代移动通信技术”简称5G，其特征之一是高数据传输速率。5G信号采用3.3×109～6×109Hz频段的无线电波，而4G信号的频段范围是1.88×109～2.64×109Hz。下列说法中正确的是_____
A．5G信号比4G信号所用的无线电波在真空中传播得一样快
B．在太空中（可认为真空），声波不可以传播但5G信号可以传播
C．5G信号和4G信号都是横波，二者叠加可以产生稳定的干涉现象
D．5G信号所用的无线电波波段只具有波动性没有粒子性
E.5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基站
10．光在大型文艺表演、日常生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（　　）
A．测温枪测体温是利用了红外线衍射能力强
B．摄像机镜头采用镀膜技术增加了透射光，这是利用了光的衍射
C．拍摄玻璃橱窗中的物品时，在镜头前加偏振片是利用了光的干涉
D．望远镜、显微镜、近视眼镜、远视眼镜等是利用光的折射制成的
11．1971年，屠呦呦等获得了青蒿乙醚提取物结晶，研究人员通过X射线衍射分析确定了青蒿素的结果，X射线衍射是研究物质微观结构的最常用方法，用于分析的X射线波长在0．05nm～0．25nm范围之间，因为X射线的波长_________（选填“远大于”、“接近”或“远小于”）晶体内部原子间的距离，所以衍射现象明显．分析在照相底片上得到的衍射图样，便可确定晶体结构．X射线是_________（选填“纵波”或“横波”）．
12．电磁波谱的排列是：无线电波、微波、_______________、可见光、紫外线、X射线、γ射线；可用来灭菌消毒的电磁波是____________；在探月工程中，从地球向“月兔号”月球车发指令，电磁波信号经过__________s到达月球车。（已知地月表面距离约为3.84×108m）
13．波长为
的红光，其频率为______已知光速
参考答案
1．C
【解析】真空中，红外线、紫外线和?X?射线的波长由长到短排列顺序正确的是：红外线、紫外线、?X?射线。故?C?正确
综上所述本题答案是：C
2．D
【解析】阴极射线是电子流，不是电磁波，射线是氦核流，不是电磁波，射线是电子流，不是电磁波，射线是电磁波，D正确．
3．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．电磁波在真空中以光速c传播，在介质中的传播速度小于光速，所以电磁波不是只能在真空中传播，故A错误；
B．根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场产生恒定的电场，均匀变化的电场产生恒定的磁场，而不产生电磁波，故B错误；
C．紫外线的波长比X射线的长，它具杀菌消毒的作用，故C正确；
D．电磁波伴随的电场方向，磁场方向，传播方向三者互相垂直，因此电磁波是横波，故D错误。
故选C。
4．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．人们利用红外线来实行遥感，是因为红外线波长长，更容易发生衍射，并不是因为红外线的穿透能力强，故A错误；
B．紫外线有化学效应，可以用来杀菌消毒，红外线不能杀菌消毒，故B错误；
C．物体温度越高，辐射的红外线越强，故C正确；
D．微波炉是用微波来加热食品的，微波属于电磁波，故D错误。
故选C。
5．C
【解析】
【分析】
【详解】
红外线测温仪主要是为测出人体温度，因此是利用了物体都在不停地辐射红外线，且温度越高的物体辐射红外强度越强的特点，故ABD错误，C正确。
故选C。
6．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．4G和5G信号均为电磁波，电磁波传播过程中，电场强度和磁感应强度的方向始终与传播方向垂直，故电磁波为横波，故A错误；
B．4G和5G信号的频率不同，不能发生稳定的干涉现象，故B错误；
C．5G信号比4G信号波长小，频率高，光子的能量大，故相同时间传递的信息量更大，故C错误；
D．因5G信号的频率高，则波长小，4G信号的频率低，则波长长，则5G信号比4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基站，故D正确。
故选D。
7．BD
【解析】
【分析】
【详解】
A．红外线用于遥感技术，是因为其波长很长，衍射能力强，不容易被云雾里的小分子散射掉，穿过云雾的能力比较好，故A错误；
B．当电视机离电视发射塔较近时，用室内天线也可收到信号，这是电磁波的衍射现象，故B正确；
C．太阳光中的可见光在真空中传播速度是3×108m/s，医院“B超”中的超声波在15℃空气中传播速度是340m/s，故C错误；
D．机场安检时借助X射线穿透能力强能看到箱内物品，紫外线的波长比伦琴射线长，其显著作用是荧光作用，用于防伪，故D正确。
故选BD。
8．BD
【解析】
【分析】
【详解】
A．所有物体都能发射红外线，A错误；
B．红外线是电磁波，电磁波具有波的特性能发生反射、折射、干涉和衍射现象，B正确；
C．所有物体发射红外线，而具有热作用，C错误；
D．家电遥控器和“额温枪”工作时都接收了物体辐射的红外线而工作的，D正确
。
故选BD。
9．ABE
【解析】
【分析】
【详解】
A．任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，故传播速度相同，故A正确；
B．声波为机械波传播时需要介质，电磁波传播时可以不需要介质，则在太空中（可认为真空），声波不可以传播但5G信号可以传播，故B正确；
C．5G信号和4G信号都是电磁波即为横波，由于波的频率不同，则不能发生稳定的干涉现象，故C错误；
D．电磁波具有波粒二象性，故D错误；
E．因5G信号的频率更高，则波长小，故5G信号更不容易发生明显的衍射现象，因此5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基站，故E正确。
故选ABE。
10．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．测温枪测体温是利用了红外线热作用，故A错误；
B．摄像机镜头采用镀膜技术增加了透射光，这是利用了光的干涉，故B错误；
C．拍摄玻璃橱窗中的物品时，在镜头前加偏振片是利用了光的偏振，故C错误；
D．望远镜、显微镜、近视眼镜、远视眼镜等是利用光的折射制成的，故D正确。
故选D
11．远大于
横波
【解析】
【分析】
【详解】
能发生明显的衍射现象的条件是：孔或障碍物的尺寸比波长小或者相差不多．当X射线透过晶体内部原子间隙时，发生了明显的衍射现象，用于分析的X射线波长应接近晶体内部原子间的距离；因为X射线是由交替变化的电场和磁场组成的，所以X射线是一种横波．
【点睛】
由X射线穿过晶体内部原子间隙能发生明显的衍射现象来判断；X射线是由交替变化的电场和磁场组成的，X射线是横波．
12．红外线
紫外线
1.28
【解析】
【分析】
考查电磁波谱，电磁波的特性，电磁波的传播。
【详解】
[1]．电磁波谱根据波长从长波到短波排列顺序是：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线；
[2]．紫外线具有灭菌消毒的作用；
[3]．电磁波在真空中传播速度为光速
，所以：
。
13．
【解析】
【详解】
[1]根据公式得