四川省内江第六中学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 配套练习（含解析）

3.3电磁波谱电磁波的应用
1．红光和紫光相比（　　）
A．紫光的频率较大
B．红光的频率较大
C．在真空中传播时，紫光的速度较大
D．在真空中传播时，红光的速度较大
2．电磁波的波速c与波长λ、频率f之间的关系是（　　
）
A．c=
B．c=
C．c=λf
D．c=
3．电磁波在真空中传播的速度是3.00×108m/s，
有一个广播电台的频率为90.0MHz，
这个台发射的电磁波的波长为（　　）
A．2.70m
B．3.00m
C．3.33m
D．270m
4．下列几种说法中，正确的是（
）
A．红外线、可见光、紫外线、γ射线，是按波长由长到短排列
B．紫外线是一种紫色的可见光
C．均匀变化的电场可产生均匀变化的磁场
D．光的干涉、衍射现象说明光波是横波
5．下列说法正确的是(
)
A．各种电磁波中,最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线
B．红外线有显著的热效应,紫外线有显著的化学作用
C．射线的穿透本领比射线更强
D．在电磁波中,
射线与射线有很大一部分重叠区域,因此两者产生机理应该是一样的
6．关于电磁波，下列说法中正确的是(　　)
A．紫外线具有杀菌作用
B．无线电波是波长最短的电磁波
C．X射线是频率最小的电磁波
D．医学上利用红外线对人体进行透射
7．电磁波包括的范围很广，产生的机理有所不同，下列说法正确的是（　　）
A．红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发而产生的
B．伦琴射线是原子核受激发而产生的
C．γ射线是原子核受激发而产生的
D．无线电波是振荡电路中的电子周期性运动而产生的
8．如图所表示的是伦琴射线管的装置示意图，关于该装置，下列说法正确的是（　　）
A．E1是低压交流电源，E2是高压直流电源，且E2的右端为电源的正极
B．射线D、F均是电子流
C．射线D是电子流、射线F是X射线
D．射线D是X射线、射线F是电子流
9．关于电磁波的以下说法正确的是（
）
A．只要有电场或磁场就一定能产生电磁波
B．电磁波是运动中的电磁场，是一种物质
C．电磁波是横波，不能发生偏振现象
D．红外线、可见光、紫外线都属于电磁波
10．下列关于电磁波的说法正确的是
A．均匀变化的磁场能够在空间产生电场
B．变化的电场能够在空间产生变化的磁场
C．紫外线的波长比红外线的波长短
D．电磁波在真空和介质中的传播速度相同
11．宝鸡音乐广播（FM105.3）是宝鸡人民广播电台继新闻、经济之后开办的第三套专业化广播频率，它的播出频率为调频105.3MHZ
，试问该波在真空中传播的波速是多大？在真空中的波长是多少？
12．一列电磁波的波长为30km，该波从地球传到月球需1.3s，则在这一距离可排满多少个波长的波？
13．自然界中的物体由于具有一定的温度,会不断向外辐射电磁波,这种辐射因与温度有关,故称为热辐射。热辐射具有如下特点:辐射的能量中包含各种波长的电磁波;物体温度越高,单位时间从物体表面单位面积上辐射的能量越大;在辐射的总能量中,各种波长所占的百分比不同。太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长为2×10-7~1×10-5
m,求出相应的频率范围。
参考答案
1．A
【解析】
根据电磁波谱，在可见光的范围内，光的频率按“红橙黄绿青蓝紫”的顺序依次增加，故A正确，B错误；在真空中，所有光的传播速度大小都相同，均为，C、D错误．
故本题选A．
2．C
【解析】
波长、波速及频率的关系为：波速等于波长与频率的乘积，即．电磁波的波速为c,所以电磁波的波速c与波长λ、频率f之间的关系是.所以C正确．
3．C
【解析】
电磁波的传播速度是光速，频率波长速度的关系是c=λf，所以，故C正确．故选C．
4．A
【解析】A、红外线、可见光、紫外线、γ射线，是按波长由长到短排列，A正确。B、紫外线是一种波长比紫色光短的不可见光，B错误。C、根据麦克斯韦的电磁波理论可知，均匀变化的电场可产生恒定的磁场，C错误。D、光的干涉和衍射现象说明光波是一种波，但不能说明是横波，D错误。故选A。
【点睛】掌握电磁波谱中各光的波长与频率的关系，了解各种色光在生活中的应用．
5．B
【解析】
在电磁波谱最容易发生衍射的是无线电波，故A错误；红外线最显著的作用是热作用，紫外线有显著的荧光效应，故B正确；x射线波长比射线长，射程略近，穿透力不及射线，故C错误；在电磁波谱中，X射线与射线有很大一部分重叠区域，但二者产生机理不同，前者是原子的内层电子受到激发，而后者是原子核受到激发，故D错误；故选B．
【点睛】明确电磁波谱的分布规律，知道波长越长，衍射现象越明显；射线的穿透能力比X射线的穿透能力强．同时明确各种谱线的产生机理．
6．A
【解析】
A.紫外线具有杀菌作用，故A正确；
B.无线电波是波长最长的电磁波，故B错误；
C.γ射线是频率最高的电磁波，X射线次于γ射线，同样具有很高的频率，故C错误；
D.医学上利用X射线对人体进行透射，故D错误；
故选A．
7．ACD
【解析】
（1）红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发而产生的，故A选项正确；
（2）伦琴射线是原子内层电子受激发而产生的，故B选项错误；
（3）射线是原子核受激发而产生，故C选项正确；
（4）无线电波是振荡电路中的电子周期性运动而产生，故D选项正确．
故本题选ACD
8．AC
【解析】
（1）电源的作用是使阴极发出电子，可用低压交流电源，也可用直流电源（蓄电池）；电源的作用是加速电子，让电子获得很高的能量去轰击对阴极，使阴极发出X射线，因而电源应为高压直流电源，且右端为电源的正极，A正确；
（2）射线D是高速电子流，而F是高速电子流打在对阴极上的金属原子中的内层电子受到激发跃迁而产生的x射线，B、D错误，C正确；
故本题选AC．
【点睛】
电源的作用是使阴极发出电子，可用低压交流电源，也可用直流电源（蓄电池），射线D是电子流．电源的作用为加速电子，应为高压直流电源；射线D是高速电子流，而射线F是高速电子流打在对阴极上的金属原子中的内层电子受到激发跃迁而产生的x射线．
9．BD
【解析】
A．变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场；均匀变化的磁场产生稳定电场，不能产生电磁波，故A错误；
B．电磁波是运动中的电磁场，是一种物质，故B正确；
C．偏振是横波特有的现象，电磁波是横波，故C错误；
D．红外线、可见光、紫外线都属于电磁波，故D正确；
故选BD．
10．AC
【解析】
A.
均匀变化的磁场产生恒定的电场，故A正确；
B.
均匀变化的电场产生恒定的磁场，B错误；
C.
紫外线的频率比红外线的频率高，波长比红外线的波长短，C正确；
D.
电磁波在介质中的传播速度等于光在真空中的传播速度与介质的折射率之比，D错误．
故选AC．
11．；
【解析】
所有电磁波在真空中的传播速度都等于光速，故；
根据公式；
该波在真空中的波长；
代入数值计算可得．
12．1.3×104个
【解析】试题分析：波从地球到月球的传播速度看成光速，则地球到月球的距离s＝vt＝ct＝1.3×3×108m.波长的个数n＝＝个＝1.3×104个.
考点：考查了电磁波点的传播
点评：基础题，比较简单，关键是知道电磁波的传播速度为光速
13．3×1013~1.5×1015
Hz
【解析】试题分析：根据，结合波长与光速，即可求解。
太阳热辐射能量以光子射出由，
则有：
所以f在（3.0×1013Hz～1.5×1015Hz）
点睛：本题主要考查了波长、频率及波速间的关系式。