古交市第二高级中学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 质量检测（含解析）

3.3电磁波的应用及防护
课时作业
1．电视机、空调机等许多家用电器都配有遥控器，用它产生的光能方便地控制用电器的使用：验钞机发出的光能使钞票上荧光物质发光．对于它们发出的光线，下列说法中正确的是
A．遥控器、验钞机发出的光都是红外线
B．遥控器、验钞机发出的光都是紫外线
C．验钞机发出的光是紫外线，遥控器发出的光是红外线
D．验钞机发出的光是红外线，遥控器发出的光是紫外线
2．下列关于电磁波的说法，不正确的是（
）
A．电磁波的传播不需要介质，在真空中也可以传播
B．射线的杀伤作用和穿透作用都很强，可用于肿瘤切除手术
C．紫外线的热效应很强，可用来加热烘干物体
D．无线电波波动性很强，广泛用于通信广播、导航等领域
3．根据电磁场理论及电磁波传播速度表达式，下述结论中正确的是（
）
A．电磁波的频率越高，传播速度就越大
B．电磁波的波长越长，传播速度就越大
C．电磁波发射的能量越大，传播速度就越大
D．电磁波在真空中的传播速度都等于
4．下列电磁波符合波长由短到长顺序的是（
）
A．微波、红外线、紫外线
B．γ射线、X射线、紫外线
C．紫外线、红外线、X射线
D．紫外线、X射线、γ射线
5．下列几种电磁波：①验钞机发出的紫外线；②电视机的遥控器发出的红外线；③微波炉磁控管产生的微波；④放射性元素衰变产生的射线。若按波长从小到大排列，正确的顺序是（
）
A．①②③④
B．③④①②
C．④①②③
D．③②①④
6．古代也采用过“无线”通信的方式，如利用火光传递信息的烽火台，利用声音传递信号的鼓等．关于声音与光，下列说法正确的是（
）
A．声音和光都是机械波
B．声音和光都是电磁波
C．声音是机械波，光是电磁波
D．声音是电磁波，光是机械波
7．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是
A．电场和磁场总是相互联系着的，统称为电磁场
B．电磁场由发生区域向远处传播形成电磁波
C．电磁场是一种物质，不能在真空中传播
D．电磁波的传播速度总是3.00×108
m/s
8．太阳风暴袭击地球时，不仅会影响通信，威胁卫星．而且会破坏臭氧层，臭氧层作为地球的保护伞，是因为臭氧能吸收太阳辐射中(　　)．
A．波长较短的可见光
B．波长较长的可见光
C．波长较短的紫外线
D．波长较长的红外线
9．某卫星通过遥感探测器寻找地热资源，这是利用了地热资源发出的
A．红外线
B．可见光
C．紫外线
D．X射线
10．在电磁波谱中，红外线、可见光和伦琴射线（射线）三个波段的频率大小关系是（
）
A．红外线的频率最大，可见光的频率最小
B．伦琴射线的频率最大，红外线的频率最小
C．可见光的频率最大，红外线的频率最小
D．伦琴射线频率最大，可见光的频率最小
11．电磁波在真空中传播的速度是_____________m/s，有一个广播电台的频率为100.0MHz，这个电台发射的电磁波的波长为______________m（选填“3”或“”）。
12．克斯韦电磁场理论的两个基本论点是：变化的磁场可以产生电场；变化的电场可以产生__________．从而预言了空间可能存在电磁波．电磁波按照波长由长到短排列依次是：无线电波、红外线、________、紫外线、x射线和γ射线．
13．（1）麦克斯韦提出的电磁波理论认为______（选填“变化”或“不变化”）的磁场能产生电场．现代通信离不开电磁波，在真空中频率越小的电磁波，它的波长______（选填“越长”或“越短”）
（2）电流在电热丝中做的功与电热丝产生的热量______（选填“相等”或“不相等”）．保持电热丝两端的电压不变，增大电热丝的电阻，电热丝消耗的电功率将______（选填“增大”或“减小”）．
参考答案
1．C
【解析】
紫外线可以使钞票上的荧光物质发光，所以可以做成验钞机．红外线可以用在遥控器上．遥控器发出红外线，实现了无线控制家中的用电器，方便人们的生活．故选C．
2．C
【解析】
A．电磁波是种物质，可以在真空中传播；不需要介质，故A不符合题意；
B．射线的杀伤作用和穿透作用都很强，可用于肿瘤切除手术，故B不符合题意；
C．紫外线具有较强的杀菌消毒的作用，不能用于烘干物体，故C符合题意；
D．无线电波波动性很强，广泛用于通信、广播、导航等领域，故D不符合题意；
故选C。
3．D
【解析】
ABC．电磁场是物质存在的一种形式，电磁波的传播速度与传播介质有关，而与频率、能量、波长均无关，故ABC错误；
D．电磁波在真空中的传播速度都等于3.0×108m/s，故D正确。
故选D。
4．B
【解析】
A．微波、红外线、紫外线的波长从长到短排列。故A错误。
B．γ射线、X射线、紫外线波长由短到长排列。故B正确。
C．X射线的波长比紫外线波长短。故C错误。
D．紫外线、X射线、γ射线波长由长到短顺序排列。故D错误。
故选B。
5．C
【解析】
γ射线、紫外线、红外线、微波的波长从短到长排列，但是范围不互相交错重叠，即④①②③．故C正确，ABD错误。
故选：C。
6．C
【解析】
光可以在真空中传播，声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，声和光在传播过程中都能发生反射，声音是机械波，而光属于电磁波，ABD说法错误，C正确；故选C．
7．B
【解析】
变化的电场能产生磁场，变化的磁场能产生电场．所以变化的电场和变化的磁场总是相互联系着的，统称为电磁场，故A错误；电磁波是由变化电磁场产生的，由发生区域向远处传播形成电磁波，故B正确；电磁场是一种物质，所以传播不依赖是否真空，故C错误；电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s．故D错误；故选B.
点睛：了解电磁波的产生与传播，知道电磁波是横波，记住电磁波在真空中传播速度即可解答．
8．C
【解析】
臭氧层的主要作用就是吸收由太阳射向地球的紫外线，从而有效地对地球上的动植物起保护作用．作为人类，保护臭氧层就是保护我们自己，故正确的选项是C．
9．A
【解析】
温度不同的物体发出的红外线波长不同，由此可以探测地热资源，故A正确；
故选A。
10．B
【解析】
电磁波是由变化电磁场产生的，电磁波有：无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线．它们的波长越来越短，频率越来越高．
【详解】
红外线、可见光和伦琴射线（X射线）三个波段的波长是从长到短，所以其频率是从低到高。
则频率最高的是伦琴射线（X射线），频率最小的是红外线，故B正确、ACD错误。故选B。
11．
3
【解析】
电磁波在真空中传播的速度
电磁波的波长
12．磁场可见光
【解析】
麦克斯韦建立了电磁场理论：变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场；并预言了电磁波的存在，而赫兹用实验证实电磁波存在。电磁波中波长最长的是无线电波，波长最短的是γ射线，电磁波按波长由长到短的排列顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、γ射线。
13．变化越长相等减小
【解析】
由电磁理论可知，变化的电场可以产生磁场，变化的磁场可以产生电场；纯电阻电路中电能全部转化为内能。
【详解】
(1)英国物理学家麦克斯韦认为：变化的磁场能产生电场；
由公式可知，，频率越小，波长越大；
(2)由于电热丝为纯电阻电路，即电流所做的功全部转化为内能，所以电流在电热丝中做的功与电热丝产生的热量相等，
由公式可知，电压不变，电阻增大，电功率减小。
【点睛】
本题考查电磁波的发现历程，要注意明确麦克斯韦提出了电磁场理论，但是赫兹证实了电磁波的存在。