康南民族高级中学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 质量检测（含解析）

3.3电磁波谱电磁波的应用
1．下列关于信息传递的说法中,正确的是(　　)
A．声、光和电磁波中,只有电磁波能够传递信息
B．固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的
C．摄像机拍得的物体图像,直接通过发射天线发射传播信息
D．微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息
2．雷达是用来对目标进行定位的现代化定位系统．海豚具有完善的声呐系统，它能在黑暗中准确而快速地捕捉食物，避开敌害，远远优于现代化的无线电系统，海豚的定位是利用了自身发射的(　　)
A．电磁波
B．红外线
C．次声波
D．超声波
3．手机是现代人们最常用的通信工具之一，手机间通信和收发信息是利用(　　)
A．微波传送
B．超声波传送
C．光纤传送
D．空气传送
4．关于电磁波，下列说法中错误的是(　　)
A．电磁波既能在介质中传播，又能在真空中传播
B．麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在
C．太阳的热量是通过电磁波的形式辐射到地球的
D．可见光也是电磁波
5．雷达传递信息利用的是(　　)
A．红外线
B．电磁波
C．超声波
D．电场
6．(多选)电磁波按波长大小的顺序把它们排列成谱．如图所示，由电磁波谱可知(　　)
A．微波是不可见光
B．红外线可以灭菌消毒
C．紫外线的波长比红外线长
D．X射线能穿透物质，可以用来检查生物骨骼结构
7．关于移动电话,下列说法中正确的是(　　)
A．随身携带的移动电话(手机)内,只有无线电接收装置,没有发射装置
B．随身携带的移动电话(手机)内,既有无线电接收装置,也有发射装置
C．两个手机可以不通过基站而直接进行通话
D．无线电寻呼机(BP机)内,只有无线电接收装置,没有无线电发射装置
8．如图是现代家庭生活中常见的微波炉.它的作用是快速加热食物,既省时、省电,又安全、卫生.有关微波炉使用的说法中正确的是(　　)
A．加热食物不能使用金属器皿
B．袋装牛奶可直接用微波炉加热
C．微波炉的外壳及玻璃门上的屏蔽网都是塑料的
D．微波炉加热食物快的原因是电磁波可以深入到食物内部,食物的内、外部几乎同时变热
9．在LC振荡电路中,电容器C带的电荷量q随时间t变化的图象如图所示。在1×10-6
s到2×10-6
s内,关于电容器的充(放)电过程及由此产生的电磁波的波长,正确的是(　　)
A．充电过程
B．放电过程
C．波长为1
200
m
D．波长为1
500
m
10．下列关于红外线的说法中正确的是(　　)
A．红外烤箱中的红光就是红外线
B．红外线比可见光更容易发生衍射
C．高温物体辐射红外线,低温物体不辐射红外线
D．红外线比可见光更容易引起固体物质分子共振
11．奥斯特实验表明电流能产生磁场，这个现象称为电流的_________；
____________预言电磁波的存在（选填“牛顿”、“法拉第”、“麦克斯韦”、“赫兹”）；电磁波是个大家族，它包含无线电波、
红外线、可见光、紫外线、___________和γ射线．
12．20世纪80年代初，科学家发明了硅太阳能电池．如果在太空设立太阳能卫星电站，可24h发电，且不受昼夜气候的影响．利用微波——电能转换装置，将电能转换成微波向地面发送，太阳能卫星电站的最佳位置在离地1100km的赤道上空，此时微波定向性最好．飞机通过微波区不会发生意外，但微波对飞鸟是致命的．可在地面站附近装上保护网或驱逐音响，不让飞鸟通过．(地球半径R=6400km)
（1）太阳能电池将实现哪种转换________．
A．光能—微波
B．光能—热能
C．光能—电能
D．电能—微波
（2）微波是________．
A．超声波
B．次声波
C．电磁波
D．机械波
（3）飞机外壳对微波的哪种作用，使飞机安全无恙________．
A．反射
B．吸收
C．干涉
D．衍射
（4）微波对飞鸟是致命的，这是因为微波的________．
A．电离作用
B．穿透作用
C．生物电作用
D．热效应
13．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“”）。
14．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．
参考答案
1．D
【解析】
声音可以传递信息，人们非常熟悉，光也可以传递信息，故A错误．移动电话、无线电广播和电视都是无线传递的，故B错误．摄像机拍得的物体图像，通过调制高频的无线电波到发射天线发射传播信息，故C错误，
D正确．所以D正确，ABC错误．
2．D
【解析】海豚有完善的声呐系统，它们能在黑暗的海水中准确而快速地捕捉食物，避开敌害，远远优于现代的无线电定位系统，这是它利用了自身发出的超声波．而无线电波属于电磁波的一部分，所以海豚发出的超声波比一般电磁波的抗干扰能力强．故选D．
【点睛】本题考查学生对超声波和电磁波的认识，属于基础知识的考查，比较简单．
3．A
【解析】手机是现代人们最常用的通信工具之一，手机间通话和收发信息是利用电磁波，即微波．故A正确，B、C、D错误．故选A．
【点睛】本题主要考查学生对现代传递信息的工具手机的了解和掌握，要注意明确手机能接收信号也能发射信号．
4．B
【解析】A、电磁波和光波在真空中传播速度相同，是3×108m/s，故A正确；B、麦克斯韦建立了电磁场理论，预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实电磁波存在，故B错误；C、光波是一种电磁波，故C正确；D、电磁波谱可大致分为：无线电波，微波，红外线，可见光，紫外线，伦琴射线，γ射线（伽马射线），故D正确．本题选错误的故选B．
【点睛】此题考查了电磁波的种类和传播，以及对电磁波的发现者的了解，此题属于基础知识．
5．B
【解析】雷达和卫星的联系靠电磁波，将图片和声音等信号调制到电磁波上，把电磁波当成载体发射回地面．电磁波比超声波、次声波具有更强的穿透力．卫星导航系统传递信息利用的是电磁波．故选B．
【点睛】了解电磁波在航空航天通讯中的重要作用，是解答本题的关键．
6．AD
【解析】微波是不可见光，选项A正确；红外线有热作用，紫外线可以灭菌消毒，选项B错误；紫外线的波长比红外线短，选项C错误；X射线能穿透物质，可以用来检查生物骨骼结构，选项D正确；故选AD.
7．BD
【解析】随身携带的手机既能接话,又能送话,所以内部既有接收装置,也有发射装置,但移动手机的功率不大,必须要经过基站进行转接.BP机只能接收信号,不能发射信号,所以没有发射装置.故选BD.
【点睛】知道无线广播、电视、移动电话的信息发射、传递、接收过程是解决该题的关键．
8．AD
【解析】导体能反射微波,绝缘体可使微波透射,所以加热食物时不能使用金属器皿,选项A正确;袋装牛奶不能直接用微波炉加热,因为温度升高,袋内压强增大,容易引起爆炸,选项B错误;微波炉的外壳及玻璃门上的屏蔽网都是金属的,选项C错误;使用微波炉加热食物时内、外几乎同时变热,选项D正确.故选AD.
【点睛】此题对微波炉的知识进行了考查，实际上是考查电磁波的应用与防护．
9．AC
【解析】
由题图可知，在1×10-6
s到2×10-6
s内，电容器C带的电荷量由0增加到最多，因此是充电过程。电磁振荡周期等于所发射的电磁波的周期，那么电磁波的波长为，故AC正确．
10．BD
【解析】红外线是看不见的,故A错误；红外线的波长比可见光的长,更容易发生衍射，故B正确；一切物体,包括高温物体和低温物体都在辐射红外线,只是物体温度越高,它辐射的红外线就越强，故C错误；红外线的频率比可见光更接近固体物质分子的频率,也就更容易使分子发生共振,因而红外线热作用显著，故D正确。所以BD正确，AC错误。
11．磁效应
麦克斯韦
X射线
【解析】
奥斯特实验表明电流能产生磁场，这个现象称为电流的磁效应；麦克斯韦预言电磁波的存在；电磁波是个大家族，它包含无线电波、
红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线．
12．C
C
A
D
【解析】
（1）[1]太阳能电池实现光能与电能的转换，C正确，ABD错误。
故选C；
（2）[2]微波是某一频率的电磁波，C正确，ABD错误。
故选C；
（3）[3]飞机外壳可以反射微波，使飞机安全，A正确，BCD错误。
故选A；
（4）[4]微波是频率很高的电磁波，在生物体内可引起热效应，由于太阳能卫星电站的功率很大，产生的热量足以将鸟热死，D正确，ABC错误。
故选D。
13．
3
【解析】
电磁波在真空中传播的速度
电磁波的波长
14．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。