绵阳市普明中学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 课时训练（含解析）

3.3电磁波谱电磁波的应用
1．医院常用X光机检查人的身体，X光机利用了X射线的（
）
A．荧光效应
B．灭菌消毒作用
C．强穿透能力
D．显著热效应
2．科学技术是一把“双刃剑”，对人类既有有利的一面，也有有害的一面，关键在于正确
认识加以应用．下列关于物理现象或应用的叙述中，不正确的是
A．洗衣机脱水时滚筒高速旋转把附着在衣物上的水分甩掉，这是离心现象
B．轮船航行时，如果所受波浪冲击力的频率接近轮船左右摇摆的固有频率，轮船可能倾覆
C．机场、车站等重要场所的安检门利用涡流工作，可以探测人身携带的金属物品
D．用
X
射线照射草莓，可以杀死使食物腐败的细菌，延长保存期
3．下列说法正确的是
A．光波的传播需要介质
B．在真空中电磁波的传播速度小于光速
C．X射线、γ射线都是电磁波
D．发声体振动时在空气中产生的声波是横波
4．下列有关电磁波的说法正确的是（　
）
A．麦克斯韦发现了电磁波的存在
B．电磁波可以在真空中传播
C．红光不是电磁波
D．X射线可用于通信和广播
5．以下说法中正确的是(
)
A．加热食物时可通过微波炉的玻璃窗仔细观察食物的生熟
B．使用微波炉时不能使用金属容器盛放食物放入炉内加热
C．电子设备不论是否使用，都向外辐射电磁波
D．由于电磁辐射会影响人的健康，因此人们不应使用微波炉、电磁炉等家用电器．
6．热反射玻璃一般是在玻璃表面镀一层或多层诸如铬、钛或不锈钢等金属或其化合物组成的薄膜，使产品呈丰富的色彩，对于可见光有适当的透射率，对红外线有较高的反射率，对紫外线有较高吸收率，因此，也称为阳光控制玻璃，主要用于建筑和玻璃幕墙，其透视方向是由光的强度决定。当室外比室内明亮时，单向透视玻璃与普通镜子相似，室外看不到室内的景物，但室内可以看清室外的景物。而当室外比室内昏暗时，室外可看到室内的景物，且室内也能看到室外的景物，其清晰程度取决于室外照度的强弱。根据以上信息和你所学过的物理知识判断，下列说法中不正确的是
A．热反射玻璃可以有效的阻止过强紫外线对人体的伤害
B．热反射玻璃应该具有保温隔热作用
C．热反射玻璃和普通玻璃一样，能有效的减弱噪声
D．热反射玻璃的单向透视性不遵从光路可逆性
7．以下列出的电磁波中，频率最高的是（
）
A．无线电波
B．红外线
C．X射线
D．射线
8．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了这一预言．电磁波的波长为λ、频率为f、真空中传播速度为c（即光速），则这三个物理量之间关系式正确的是
A．λ=cf
B．c=λf
C．
D．f=cλ
9．关于如下现象的表述正确的是（
）
A．甲图中蝙蝠利用超声波的多普勒效应来定位
B．乙图中CT利用β射线照射人体
C．丙图中回路电阻和向外辐射电磁波造成震荡电流能量的减小
D．丁图中夜视系统是利用不可见光紫外线
10．下列过程中，利用电磁波的是(　　)
A．电视机接收卫星电视信号
B．移动电话通话
C．雷达发现飞机
D．电风扇通电后正常运转
11．在物理学中，人们把整个电磁波谱划分成了若干个波段，如图中所标出的就是各波段的大致位置。图中已经标注出部分电磁波波段的名称，请你根据所学知识，把未标注的波段名称填在相应的空格内。
（1）A波段：________；（2）B波段：_______；（3）C波段：________。
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．如果中央人民广播电台向外发射500kHz的电磁波，若距该台6×103km处有一台收音机，问：
（1）此电磁波的波长多大？
（2）从电台发出的信号经过多长时间可以到达收音机处？
（3）其他条件不变，仅将发射电磁波的频率变大，第(2)问中的时间是否发生变化？
参考答案
1．C
【解析】
紫外线具有化学效应强，能杀菌，制成消毒灯，还具有荧光效应，能制成验钞机来验钞，故AB不符合题意；X射线具有较强的穿透能力，常在医疗上用来检查身体线，故C符合题意；红外线具有显著的热效应能制成热谱仪，制成红外线夜视仪，红外线可以用来遥控，制成电视遥控器．所以D选项不符合题意．故选C．
2．D
【解析】
洗衣机脱水时滚筒高速旋转把附着在衣物上的水分甩掉，这是离心现象，选项A正确；
轮船航行时，如果所受波浪冲击力的频率接近轮船左右摇摆的固有频率，轮船就会产生共振，可能倾覆，选项B正确；
机场、车站等重要场所的安检门利用涡流工作，可以探测人身携带的金属物品，选项C正确；用γ射线照射食品，可以杀死使食物腐败的细菌，延长保存期，选项D错误．此题选择不正确的选项，故选D.
3．C
【解析】光波的传播不需要介质，在真空中就能传播，选项A错误；在真空中电磁波的传播速度等于光速，选项B错误；X射线、γ射线都是电磁波，选项C正确；发声体振动时在空气中产生的声波是纵波，选项D错误；故选C.
4．B
【解析】
麦克斯韦预言了电磁波的存在，而赫兹对人类最伟大的贡献是用实验证实了电磁波的存在；故A错误．电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播，故B正确；红光是电磁波，故C错误；无线电波可用于通信和广播，X射线穿透能力较强，用于医疗透视，探伤，故D错误．
5．B
【解析】
由于微波炉在开关时辐射很大，所以其视屏窗有金属屏蔽层，不能是玻璃，A错误；微波炉中不能使用金属容器，如果使用金属容器，微波的不能穿透金属容器，能量不能被食品吸收，会越积越多，损害微波炉，B正确；电子设备不使用，不会有变化电磁场，也不会产生电磁波，C错误；电磁辐射会影响人的健康，但人们使用微波炉、电磁炉等家用电器，有屏蔽结构，有很少量的漏出，D错误．
6．D
【解析】热反射玻璃对紫外线有较高吸收率，可以有效的阻止过强紫外线对人体的伤害，选项A正确；热反射玻璃对红外线有较高的反射率，应该具有保温隔热作用，选项B正确；热反射玻璃和普通玻璃一样，能有效的减弱噪声，选项C正确；热反射玻璃的单向透视性仍遵从光路可逆性，选项D错误；此题选择不正确的选项，故选D.
7．D
【解析】电磁波频率是不同的，由电磁波波谱图可知知道射线的频率比X射线、可见光、无线电波高，故D正确，A、B、C错误；故选D。
【点睛】本题的解题关键是熟记电磁波的波谱图．知道射线的波长比可见光、无线电波短．
8．B
【解析】电磁波的波长为λ、频率为f、真空中传播速度为c（即光速），则这三个物理量之间关系式是，或者，或者，故选B.
9．AC
【解析】
图中蝙蝠利用超声波定位，从而进行捕食的，故A正确；CT是利用X射线照射人体的，不是利用辐射性强的β射线，故B错误；丙图中回路电阻和向外辐射电磁波造成震荡电流能量的减小，故C正确；丁图中夜视系统是利用不可见光中的红外线，故D错误．故选AC．
点睛：本题考查电磁波谱的性质以及各种电磁波的应用，要重点掌握紫外线、红外线以及X射线等在生产生活中的常见应用．
10．ABC
【解析】A、电视机用电磁波传递图象信号和声音信号，故A正确；B、移动电话是利用电磁波传递信息的，故B正确．C、雷达是利用电磁波进行工作的，故C正确；D、电风扇是利用电动机把电能转化成机械能来工作，所以没有利电磁波，故D错误；故选ABC．
【点睛】解决本题的关键知道生活中的电器哪些用的是电磁波，电磁波包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线．
11．X射线
紫外线
红外线
【解析】
【详解】
（1）[1]．A波段：X射线；
（2）[2]．B波段：紫外线；
（3）[3]．C波段：红外线。
12．红外线
紫外线
1.28
【解析】
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．（1）600m
（2）0.02s
（3）0.02s
【解析】
根据电磁波的波长、波速和频率的关系式c=λf
可得
可求出波长，由可求出从电台发出的信号经过多长时间可以到达收音机处．)其他条件不变，仅将发射电磁波的频率变大，由公式知时间不发生变化．
【详解】
（1）根据电磁波的波长、波速和频率的关系式c=λf
和电磁波在真空中的传播速度
c=3×108m/s，所以
（2）从电台发出的信号到达收音机处经过
（3）其他条件不变，仅将发射电磁波的频率变大，但由于光速不变，则第(2)问中的时间不发生变化．