宁阳第四中学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 同步练习（含解析）

3.3电磁波的应用及防护同步练习
1．人们的现代生活越来越离不开电磁波，我国自主建立的北斗导航系统所使用的电磁波频率约为；家用微波炉所使用的电磁波频率约为；家用Wi-Fi所使用的电磁波频率约为。关于电磁波，下列说法正确的是（　　）
A．一定不会产生偏振现象
B．Wi-Fi信号与北斗导航信号叠加时，不能产生明显的干涉现象
C．Wi-Fi信号比微波更容易发生衍射
D．Wi-Fi信号从一个房间穿过墙壁进入另一个房间后，波长变短
2．红外线热像仪通过红外线遥感，可检测出经过它时的发热病人，从而可以有效控制疫情的传播．关于红外线热像仪，下列说法中正确的是
A．选择红外线进行检测，主要是因为红外线光子能量小，可以节约能量
B．红外线热像仪通过发射红外线照射人体来检测
C．红外线热像仪同时还具有杀菌作用
D．根据物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同的原理来检测体温
3．当前，新型冠状病毒（COVID-19）在威胁着全世界人民的生命健康，红外测温枪在疫情防控过程中发挥了重要作用。红外测温枪与传统的热传导测温仪器相比，具有响应时间短、测温效率高、操作；方便防交又感染（不用接触被测物体）的特点。下列关于红外测温枪的说法中正确的是（　　）
A．红外测温枪工作原理和水银体温计测量原埋一样都是利用热胀冷缩原理
B．红外测温枪能接收到的是身体的热量，通过热传导到达红外测温枪进而显示出体温
C．红外测温枪利用了一切物体都在不停的发射红外线，而且发射红外线强度与温度有关，温度越高发射红外线强度就越大
D．红外线也属于电磁波，其波长小于紫外线的波长
4．电视机的开启和关闭可以通过遥控器来实现，遥控器用来控制电视机的是（　　）
A．红外线
B．红光
C．紫光
D．紫外线
5．关于电磁波的应用，下列说法正确的是（
）
A．电磁波在真空中的速度为c=3.00×108m/s
B．在电磁波谱中，紫外线的频率比γ射线的频率大
C．只有高温的物体才能发射红外线
D．手机只能接收电磁波，不能发射电磁波
6．间谍卫星上装有某种遥感照相机，可用来探测军用和民用目标。这种照相机能拍到晚上行驶的汽车，即使汽车不开灯行驶，也瞒不过它。这种遥感照相机敏感的电磁波属于（
）
A．可见光波段
B．红外波段
C．紫外波段
D．射线波段
7．下列关于物理现象的描述正确的是（　　）
A．受迫振动是在一恒力作用下的振动
B．受迫振动频率可能大于或小于或等于系统的固有频率
C．由英国物理学家里特于1800年首先发现红外线
D．用γ刀治疗脑肿瘤主要是利用了γ射线具有很强的穿透能力
8．下列说法正确的是
A．简谐振动是靠惯性运动的，不需要有力的作用
B．激光雷达能根据多普勒效应测出目标的运动速度，从而对目标进行跟踪
C．红外线比可见光更难发生衍射
D．声波绕过障碍物，发生了衍射现象
E.在横波中质点的振动方向和波的传播方向一定不同
9．电磁波在医院得到了广泛应用，关于电磁波的某些特性，下列说法正确的是（　　）
A．红外线测温仪，是利用了红外线波长较长的特性
B．胸透又称荧光透视，是利用X射线具有穿透性，荧光性和摄影效应的特性
C．伽玛手术刀治疗癌症是利用γ强穿透力，能量高的特性
D．医用紫外灭菌灯是利用了紫外线的消毒特性
10．下列说法正确的是（　　）
A．红外线、紫外线、伦琴射线和γ射线在真空中传播的速度均为3.0×108m/s
B．红外线应用在遥感技术中，是利用它穿透本领强的特性
C．紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度
D．日光灯是紫外线的荧光效应的应用
11．日光灯照明是利用了紫外线的__________效应，用红外线进行高空摄影是利用红外线的________比可见光明显的性质.
12．__________提出光是一种__________波，__________用实验验证了这一预言．红外线最显著的作用是__________，__________都会发出红外线，红外线波长比红光__________，所以__________现象较显著，易透过云雾，可用于高空摄影；紫外线的主要作用是__________，__________能发出紫外线，紫外线还有__________效应和__________作用，伦琴射线又叫__________射线．
13．根据热辐射理论，物体发出光的最长波长与物体绝对温度T的关系满足维恩公式．若猫头鹰的猎物蛇在夜间体温为27℃，则它发出光的最长波长为________m，属于_________波段．
参考答案
1．B
【解析】
A．电磁波是横波，可以发生偏振现象，故A错误；
B．Wi?Fi信号与北斗导航信号由于频率不同，不能产生明显干涉现象，故B正确；
C．微波的波长比Wi?Fi信号的波长要长，更容易发生衍射，故C错误；
D．Wi?Fi信号从一个房间穿过墙壁进入另一个房间，同样是在空气中传播，波长不变，故D错误。
故选B。
2．D
【解析】
A．因为一切物体均能发出红外线，因此使用红外线进行检测，这里与能量小没有关系；故A错误．
B．红外线热像仪通过接收到人体发出的红外线照射从而来检测．故B错误．
C．紫外线热像仪具有杀菌作用．红外线能量小的多，没有杀菌作用；故C错误．
D．一切物体都能发射红外线，且物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同，根据此原理来检测体温，选项D正确；
故选D．
【名师点睛】
解答此题要知道：红外线是一种不可见光．红外线具有热效应，所以温度越高的物体，辐射的红外线越强．紫外线也是一种不可见光，但它与红外线的特点不同．紫外线可以用来杀菌和消毒．
3．C
【解析】
ABC．红外就是红外线，自然界所有的物体，无时无刻不在向外发出辐射能量，这些能量以电磁波的形式存在。红外测温枪接收到人体辐射出的红外线，通过波长、强度与温度的关系，就可以得到人体的温度，而水银体温计是利用热胀冷缩原理工作的，AB错误C正确；
D．红外线波长范围0.8-100，紫外线的波长范围在100～400，红外线波长大于紫外线波长，D错误。
故选C。
4．A
【解析】
红外线可以用来进行遥控，电视机遥控器的前端有一个发光二极管，按下不同的键时，可以发出不同的红外线，来实现电视机的遥控，故A正确，B、C、D错误；
故选A。
5．A
【解析】
解：A、电磁波在真空中的速度为c=3.00×108m/s．故A正确．
B、电磁波谱中，紫外线的频率比γ射线的频率小．故B错误．
C、一切物体均发射红外线．故C错误．
D、手机既接收电磁波，又发射电磁波．故D错误．
故选A．
【点评】解决本题的关键知道电磁波的特点，知道电磁波与机械波的区别，同时掌握手机的工作原理．
6．B
【解析】
所有的物体都能发出红外线，热的物体的红外辐射比冷的物体的强，间谍卫星上装的遥感照相机，实际上是红外探测器，它能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射，这是红外摄影的基础．再者，红外线波长比其他波（如可见光、紫外线、X射线）的长，有较好地穿透云雾的能力。
A.
可见光波段不具备以上特点，故A不符合题意；
B.
红外波段具备以上特点，故B符合题意；
C.
紫外波段不具备以上特点，故C不符合题意；
D.
射线波段不具备以上特点，故D不符合题意。
7．BD
【解析】
A．受迫振动是系统在外界周期性驱动力作用下的振动，驱动力是周期性的，不可能为恒力，故A错误；
B．系统做受迫振动时，振动稳定后的频率等于振动力的频率，这个频率可能大于、等于或小于固有频率，故B正确；
C．1800年英国科学家赫胥尔在研究各种色光的热效应时发现了红外线，故C错误；
D．γ射线的穿透能力很强，不会绕过障碍物，且γ射线波长短，能量大。γ刀治疗脑肿瘤时，通常是同时用多束γ射线，使他们穿过脑颅和健康区域在肿瘤处会聚，再利用γ射线的高能杀死肿瘤细胞，故D正确。
故选BD。
8．BDE
【解析】
A．简谐振动需要回复力来维持，故A错误；
B．根据多普勒效应可知，激光雷达如何测量目标的运动速度，故B正确；
C．红外线比可见光的波长长，更容易发生衍射，故C错误；
D．声波的波长较长，容易发生衍射，从而能绕过障碍物，故D正确；
E．对于横波，质点的振动方向与的传播方向垂直，则在横波中质点的振动方向和波的传播方向一定不同，故E正确。
故选BDE。
9．BCD
【解析】
A．红外线测温仪，是利用了红外线的热效应，故A错误；
B．X射线具有穿透性，荧光性和摄影效应的特性，所以可以用来做胸透，故B正确；
C．γ射线能量高、穿透力强，医院常用γ射线照射癌细胞，治疗癌症，故C正确；
D．医院用紫外线灯照射的方法来消毒灭菌，故D正确。
故选BCD。
10．ACD
【解析】
A．电磁波在真空中传播的速度等于光速，故红外线、紫外线、伦琴射线和γ射线在真空中传播的速度均为3.0×108m/s，故A正确；
B．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B错误；
C．紫外线的折射率大于红外线的折射率，根据知紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度，故C正确；
D．日光灯是紫外线的荧光效应的应用，故D正确。
故选ACD。
11．荧光
衍射
【解析】
[1]日光灯管内壁涂有一层“特殊”物质，这是利用紫外线能使荧光物质发光的特征；
[2]红外线具有较强的热作用；同时波长较长，易衍射。
12．麦克斯韦
电磁
赫兹
热效应
一切物体
长
衍射
化学效应
高温物体
荧光
杀菌
X
【解析】
[1][2][3]麦克斯韦提出光是一种电磁波，后来赫兹用实验验证了这一预言；
[4]红外线最显著的作用是热效应；
[5][6]一切物体都会发出红外线，红外线波长比红光长；
[7]由衍射条件可知，当障碍物的尺寸与波长相差不多或小得多时，能发生明显衍射，所以衍射现象较显著，易透过云雾，可用于高空摄影；
[8]紫外线的主要作用是化学效应；
[9][10][11]高温物体发出紫外线，紫外线还有荧光和杀菌作用；
[12]伦琴射线又叫x射线。
13．
红外线
【解析】
[1]猫头鹰的猎物--蛇在夜间体温是27，故
根据，得到
[2]可见光波长400到700纳米，故是红外线。