邻水县第二中学2019-2020学年高中物理教科版选修3-4：3.3电磁波谱 电磁波的应用 巩固练习（含解析）

3.3电磁波谱电磁波的应用
1．X射线
A．不是电磁波
B．具有反射和折射的特性
C．只能在介质中传播
D．不能发生干涉和衍射
2．雷达通过发射一定波长的无线电波来探测空中目标，我国研制的米波雷达对隐形战机有较强的探测能力，其发出的无线电波的频率约为
（
）
A．102
Hz
B．104
Hz
C．106
Hz
D．108
Hz
3．下列电磁波中，波长最长的是　　
A．无线电波
B．红外线
C．紫外线
D．射线
4．下列关于电磁波的说法中错误的是　　
A．电磁波具有能量
B．电磁波不能在真空中传播
C．光波、x射线和?射线都是电磁波
D．赫兹通过实验验证了电磁波的存在
5．关于电磁波，下列说法中正确的是（
）
A．电磁波可能是纵波，也可能是横波
B．在日常生活中所说的热辐射就是指红外线辐射
C．均匀变化的电场在周围空间产生均匀变化的磁场
D．紫外线的主要作用是穿透作用和荧光作用
6．关于电磁波，以下说法正确的是（
）
A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在
B．磁场一定能产生电场
C．微波炉中的微波属于红外线
D．红外线具有较高的能量，常常利用其灭菌消毒
7．下列关于电磁波的说法正确的是（
）
A．烤箱中的红光是红外线
B．γ射线比x射线穿透力更强
C．电磁波不能产生干涉和衍射现象
D．麦克斯韦预言并首先通过实验验证了电磁波的存在
8．(多选)关于红外线的作用和来源的正确叙述有(　　)
A．一切物体都在不停地辐射红外线
B．红外线有很强的荧光效应和热作用
C．红外线的主要作用是化学作用
D．红外线容易穿过云雾烟尘
9．下列关于电磁波谱各成员说法正确的是
A．最容易发生衍射现象的是无线电波
B．紫外线有明显的热效应
C．X射线穿透能力较强，所以可用来检查工件
D．明朗的天空看起来是蓝色是光散射的结果
10．下列说法中正确的是（　　）
A．红外线易穿透云层，故广泛应用于遥感技术领域
B．医院用X光进行透视，是因为它是各种电磁波中穿透能力最强的
C．阳光晒黑皮肤，主要是阳光中红外线的作用
D．电取暖器利用了红外线的热作用
11．某电磁波接受器使用的电磁波频段为900﹣1800MHz
，那么，此电磁波的波长范围是多少？
12．LC振荡电路电容器的电容为3×10－5μF，线圈的自感系数为3
mH，它与开放电路耦合后，求：
①发射出去的电磁波的频率是多大？
②发射出去的电磁波的波长是多大？
13．某居住地A位于某山脉的一边，山脉的另一边P处建有一无线电波发射站，如图所示。该发射站可发送频率为的中波和频率为的微波，已知无线电波在空气中的传播速度都为，求：
（1）该中波和微波的波长各是多少；
（2）发射站发出的电磁波是经过干涉还是衍射后到达居住地A处；
（3）若两种波的接收效果不同，请说明哪一种波的接收效果更好？为什么？
参考答案
1．B
【解析】
X射线是波长极短的电磁波，故A错误；X射线是波长极短的电磁波，电磁波具有反射与折射的特性，B正确；X射线可以在真空中传播，故C错误；X射线是波长极短的电磁波，能发生干涉和衍射作用，故D错误．
2．D
【解析】
光速为3×108米，米波的波长约几米，根据电磁波速，频率的数量级约为
108
Hz，故D正确，ABC错误．
故选：D
3．A
【解析】
所有的电磁波在真空中传播速度都相等，等于c=3×108m/s，根据波长可判断，频率越低，波长越长，四个选项中无线电波频率最低，所有波长最长，答案A对．
4．B
【解析】
电磁波就是以能量形式传播的，故A正确；电磁波可以在真空中传播，故B错误；电磁波的主要成员是：无线电波、红外线、可见光、x射线和γ射线，所以光波、x射线和γ射线都是电磁波，故C正确；赫兹通过实验验证了电磁波的存在，故D正确；本题选错误的，故选B.
【点睛】
本题考查学生对电磁波的了解，属于基础性的知识，要理解记忆，电磁波可以传递能量和信息，可以在真空中传播，电磁波在真空中传播速度与光速相同．
5．B
【解析】
A、根据光的偏振规律可证明所有的电磁波包括光波都是横波，故A错误．
B、红外线有很强的热效应，因此在日常生活中所说的热辐射就是指红外线辐射，B正确．
C、根据麦克斯韦的电磁场理论可知，均匀变化的电场在周围空间产生的是恒定的磁场，C错误．
D、紫外线的主要作用是化学作用和荧光作用，D错误．
故选B．
【点睛】
本题考查了麦克斯韦的电磁波理论以及电磁波谱，只要熟读概念就能顺利解答；注意明确周期性变化的电（磁）场才能形成电磁波，变化的磁场可以产生电场；均匀变化的电场产生恒定的磁场；均匀变化的磁场产生恒定的电场．
6．A
【解析】麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，选项A正确；
变化的磁场一定能产生电场，变化的电场能产生磁场，选项B错误；微波炉中的微波不属于红外线，它比红外线的波长较长，选项C错误；紫外线具有较高的能量，常常利用其灭菌消毒，选项D错误；故选A.
7．B
【解析】
红外线是不可见光，选项A错误；γ射线比x射线穿透力更强，选项B正确；任何波都能产生干涉和衍射现象，选项C错误；麦克斯韦预言可电磁波，赫兹首先通过实验验证了电磁波的存在，选项D错误；故选B.
8．AD
【解析】
一切有温度的物体都在不停地辐射红外线，故A正确；红外线有很强的热作用，紫外线荧光效应明显，故B错误；紫外线的主要作用是化学作用，可以用来杀菌消毒，故C错误；红外线波长长，易衍射，容易穿过云雾烟尘，故D正确；故选AD．
9．ACD
【解析】
波长越长越易衍射，电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是无线电波，故A正确；有明显热效应的是红外线，故B错误；X射线因其穿透能力强常用于人体拍片和检查金属零件缺陷，故C正确；天空的蓝色是由于波长较短的光易被散射，故D正确．所以ACD正确，B错误．
10．AD
【解析】
（1）红外线的波长较长，易穿透云层，故广泛应用于遥感技术领域，故A正确；
（2）医院用X光进行透视，是因为它是各种电磁波中穿透能力较强的，而射线最强，故B错误；
（3）阳光晒黑皮肤，主要是阳光中紫外线化学的作用，故C错误；
（4）电取暖器利用红外线的热作用，故D正确．
故本题选AD．
【点睛】
红外线波长较长，容易发生衍射现象；X光有穿透能力，但没有射线强；紫外线有较强的化学作用；电取暖器利用红光与红外线的热作用．
11．0.17m～0.33m
．
【解析】
电磁波在真空中传播速度等于光速，为：c=3×108m/s
当f1=900MHz时，波长：
当f2=1800MHz时，波长：
电磁波的波长范围是0.17m～0.33m．
【点睛】
本题关键是明确电磁波的波速、波长和频率的关系，记住公式c=λf即可．
12．①
530
kHz　②
566
m
【解析】
①根据T＝2π得
f＝
代入数值得，
f≈530
kHz.
②根据λ＝c/f
得
λ＝566
m.
13．（1）750m，1m
（2）衍射（3）中波的接收效果更好，因为中波的波长较长，衍射现象明显
【解析】
（1）根据，解得：
；
（2）衍射是波绕过障碍物的现象。无线电波绕过山脉到达A处，发生了衍射现象；
（3）频率为400kHz的中波线接收效果更好，因为它的波长长，波长更接近山体的尺寸，衍射现象更明显。