资阳市普州高级中学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 学业测评（含解析）

3.3电磁波谱电磁波的应用
1．下列关于光和无线电波的说法中正确的是(　
　)
A．光和无线电波在任何介质中的传播速度都是相同的
B．光不是电磁波，无线电波是电磁波
C．光可以反射，无线电波不会反射
D．光和无线电波在真空中的传播速度相同
2．一束单色光从空气射入玻璃中，则光的
A．频率不变，波长变长
B．频率变大，波长不变
C．频率不变，波长变短
D．频率变小，波长不变
3．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
4．黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知，下列说法错误的是(　　)
A．随温度升高，各种波长的辐射强度都增加
B．随温度降低，各种波长的辐射强度都增加
C．随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
D．随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动
5．关于微波炉，下列说法正确的是(　　)
①微波炉的微波波长比可见光短　②微波是由磁控管产生的　③放进微波炉内的食物内外一起熟　④微波炉烹调器皿用金属制器比较好
A．③④
B．①④
C．②④
D．②③
6．频率为f的电磁波在某介质中的传播速度为v，该电磁波在这种介质中的波长为　　
A．
B．vf
C．
D．
7．如图所示的球形容器中盛有含碘的二硫化碳溶液,在太阳光的照射下,地面呈现的是圆形黑影,在黑影中放一支温度计,可发现温度计显示的温度明显上升,则由此可断定(　　)
A．含碘的二硫化碳溶液对于可见光是透明的
B．含碘的二硫化碳溶液对于紫外线是不透明的
C．含碘的二硫化碳溶液对于红外线是透明的
D．含碘的二硫化碳溶液对于红外线是不透明的
8．下列过程中，没有直接利用电磁波的是(　　)
A．电冰箱冷冻食物
B．用手机通话
C．微波炉加热食物
D．用收音机收听广播
9．下列说法中正确的是(
)
A．电磁波是横波
B．为了从高频电流中取出所携带的声音信号就要进行调制
C．红外线应用在遥感技术中是利用了它的穿透本领强的特性
D．医学上用透视或“CT”来检查人体内部器官，它们都用到了X射线
10．(多选)下列关于无线电波的叙述正确的是(　　)
A．无线电波是波长从几十千米到几毫米的电磁波
B．无线电波在任何介质中传播速度均为3.0×108
m/s
C．无线电波不能产生干涉和衍射现象
D．无线电波由真空进入介质传播时，波长变短
11．英国物理学家麦克斯韦认为：变化的磁场_____（选填“能”或“不能”）产生电场，电磁波按照波长由长到短排列依次是：无线电波、红外线、可见光、_____、x射线和γ射线．
12．现在人类生活离不开手机,手机是利用电磁波来传递信息的，电磁波_______（选填“能”或“不能”）在真空中传播,电磁波______（选填“具有”或“不具有”）能量.
13．2015年12月，中国“可见光通信系统关键技术研究”获得重大突破﹣可见光通信的实时通信速率已经提高至50Gbps，相当于0.2s即可下载一部高清电影．
关于可见光，下列说法正确的是___________
A．可见光中的红光比紫光的频率低
B．可见光不能在真空中传播
C．可见光波长越长，越容易发生衍射
D．可见光能发生光的干涉和衍射现象，说明光是横波
参考答案
1．D
【解析】光和无线电波都是电磁波，在真空中的传播速度与光速相同；不同的电磁波在不同介质中的传播速度与其频率有关；故光和无线电波在介质中的传播速度不相同；故AB错误，D正确；光和电磁波均可以发生反射、折射等现象；故C错误；故选D．
点睛：此题考查电磁波的传播速度、电磁波的传播、电磁波的种类，记住电磁波是一个大家族，无线电波、可见光、红外线、紫外线、微波等都是电磁波．它们在真空中的传播速度与光速是相同的，即都是3×108m/s．
2．C
【解析】试题分析：当单色光由空气射向玻璃时，光速减小，频率不变，根据可知波长减小，C选项正确。
考点：光的频率、波速及波长的关系。
3．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．
4．B
【解析】
随温度升高，各种波长的辐射强度都有增加，
A对B错；CD对；
5．D
【解析】家用微波炉是一种利用微波的电磁能加热食物的新型灶具，它主要由磁控管、波导管、微波加热器、炉门、变压器、镇流系统、冷却系统、控制系统、外壳等组成．接通电路后，220V交流电经变压器变压，在次级产生3.4V低压交流电对磁控管加热，同时在另一次级产生2000V高压电，经镇流系统加到磁控管的阴、阳两极之间，使磁控管产生微波，微波输送至金属制成的加热器（炉腔），被来回反射，微波的电磁作用使食物内的分子高频运动，从而使食物受热，并能最大限度地保存食物中的维生素。由上可知微波炉是一种利用微波的电磁能加热食物的新型灶具，微波波长比可见光长，故①错误；微波是由磁控管产生的，故②正确；放进微波炉内的食物内外一起熟，故③正确；微波炉烹调器皿用金属制器不如玻璃或磁的器皿好，故④错误。所以D正确，ABC错误。
6．A
【解析】
根据题意可得，A正确．
7．C
【解析】
试题分析：紫外线具有荧光效应，红外线热效应明显，可见光有视觉感应．
解：地面呈现的是圆形黑影，说明含碘的二硫化碳溶液对于可见光是不透明的；
温度计显示的温度明显上升，红外线热效应明显，故说明含碘的二硫化碳溶液对于红外线是透明的；
故选C．
【点评】本题关键是明确红外线、可见光、紫外线的基本特性，基础题．
8．A
【解析】解：A、电冰箱冷冻食物没有用到电磁波．故A正确．
B、用手机通话用的是无线电波．故B错误．
C、微波炉加热食物用的是微波．故C错误．
D、用收音机收听广播用的是无线电波．故D错误．
故选A．
【点评】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．
9．AD
【解析】
电磁波是横波,选项A正确；从高频电流中取出所携带的声音信号就要进行解调，而加载信号过程是调制，故B错误；红外线应用在遥感技术中是利用了它的波长较长，容易衍射的特性，选项C错误；医学上用透视或“CT”来检查人体内部器官，它们都用到了X射线，选项D正确；故选AD.
10．AD
【解析】
无线电波的波长是从几十千米到几毫米的电磁波，故选项A正确；干涉、衍射是一切波都具有的特性，故选项C错误；无线电波由真空进入介质时，波速变小，故选项B错误；由v＝λf知，频率不变，波速变小，波长变短，故选项D正确．故选AD.
11．
能，
紫外线．
【解析】英国物理学家麦克斯韦认为：变化的磁场能产生电场．电磁波按照波长由长到短排列依次是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线.
12．
能
具有
【解析】手机已成为人们普遍使用的通信工具，它是由电磁波来传递信息的，电磁波本身就是物质，故能在真空中传播．
【点睛】本题主要考查电磁波的应用和传播速度，要知道电磁波可以在真空中传播．
13．AC
【解析】可见光中的红光比紫光的频率低，选项A正确；可见光能在真空中传播，选项B错误；可见光波长越长，越容易发生衍射，选项C正确；可见光能发生偏振现象，说明光是横波，选项D错误；故选AC.