上海市龙柏高中2019-2020学年物理沪科版选修3-4：3.4电磁波家族 配套作业（含解析）

3.4电磁波家族
1．下列说法正确的是(　　)
A．均匀变化的电场能产生均匀变化的磁场
B．一切物体都在不停地发射红外线
C．在电磁波谱中， 射线的波长最长
D．光纤通信，全息照相及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理
2．人类对光的本性的认识以历了曲折的过程．下列关于光的本性的陈述不符合科学规律或历史事实的是( )
A．牛顿的“微粒说”与爱因斯坦的“光子说”本质上是一样的．
B．光的双缝干涉实验显示了光具有波动性．
C．麦克斯韦预言了光是一种电磁波．
D．光具有波粒二象性．
3．如图，是一种小型验钞器，能显示纸币上的防伪标志．它能发射（ ）
A．X射线 B．紫外线 C．可见光 D．红外线
4．某广播电台发射“中波”段某套节目的讯号、VCD机中的激光(可见光)、人体透视用的X光，都是电磁波，它们的频率分别为f1、f2、f3，则(　　)
A．f3< f2 5．下列说法正确的是
A．光波是横波，无线电波既有横波，又有纵波
B．多普勒效应说明波在传播过程中频率会发生变化
C．阴极射线是一种频率极高的电磁波
D．狭义相对论认为，不同惯性系中物理规律都是相同的
6．许多物理现象在科学技术领域得到了应用，以下说法中正确的是（　　）
A．医院里常用X射线对病房和手术室进行消毒
B．照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是应用了光的全反射现象
C．利用红外线进行遥感、遥控主要是因为红外线的波长大，不容易发生衍射
D．明线光谱和暗线光谱都可以用来分析物质的组成成分
7．下列说法正确的是（　　）
A．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
B．均匀变化的电场可以产生恒定的磁场
C．用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光
D．使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调
8．人体受到下列射线照射时，可以感觉到热的射线是 。
A．射线 B．X射线 C．无线电波 D．红外线
9．下列说法正确的是(　　)
A．均匀变化的电场能产生均匀变化的磁场
B．一切物体都在不停地发射红外线
C．在电磁波谱中， 射线的波长最长
D．使接收电路产生电谐振的过程叫做调制
10．电磁波无处不在，我们身边的广播、电视、移动通信都与电磁波有着密不可分的联系，Wi-Fi、非接触式公交卡、导航、雷达、微波加热、射电天文学、遥感遥测也都与电磁波有关。频率是电磁波的一个重要参量，不同频率的电磁波在空中互不干扰，保证了各项无线电应用的顺利开展。
例如，我国自主建立的北斗导航系统所使用的电磁波频率约为1561MHz；家用微波炉加热食物所使用的电磁波频率约为2450MHz；家用5GWi-Fi所使用的电磁波频率约为5725MHz。对于家用5GWi-Fi的信号，下列说法中正确的是（ ）
A．一定不会产生偏振现象
B．从一个房间穿越墙壁进入另一个房间后，频率保持不变
C．与北斗导航信号叠加时，将产生明显的干涉现象
D．与微波炉所使用的微波相比，更容易产生明显衍的射现象
11．下列电磁波光子能量最强的是（）
A．紫外线 B．X射线 C．可见光 D．红外线
12．关于电磁波谱，下列说法中正确的是（ ）
A．X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变
B．γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高
C．紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射
D．在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是γ射线
13．下列说法正确的是
A．变化的电场产生磁场
B．用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光
C．太阳光中的可见光和医院 “B超”中的超声波传播速度相同
D．遥控器发出的红外线波长比医院胸透中的X射线波长长
14．下列说法中正确的是（ ）
A．红外线有显著的热作用，紫外线有显著的化学作用
B．各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线
C．X射线的穿透本领比γ射线更强
D．过强的紫外线照射有害于人的皮肤健康
15．关于电磁波谱，下列说法中正确的是（ ）
A．X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变
B．在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是γ射线
C．紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射
D．γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高
参考答案
1．B
【解析】均匀变化的电场产生稳定的磁场，A错误；一切物体都在不停地发射红外线，同时也在不断地吸收红外线，且物体温度越高，辐射出的红外线越强，B正确；在电磁波谱中，γ射线的频率最高，波长最短，C错误；光纤通信利用的是光的全发射，全息照相不是利用全反射，是和光的干涉有关的结果，D错误．
2．A
【解析】
试题分析：牛顿的“微粒说”认为光子是一个个实物粒子，爱因斯坦的“光子说”认为光子是一份份能量，两者有本质上的区别，所以A项正确；干涉现象和衍射现象都能显示光的波动性，所以B项错误；麦克斯韦预言了光是一种电磁波，赫兹用实验证实了预言，所以C项错误；现代物理认为光具有波粒二象性，所以D项错误．
考点：本题考查了光的本性
3．B
【解析】
紫外线能使荧光物质感光，故验钞机就是利用紫外线来验证防伪标志的，故选B.
4．B
【解析】电磁波的频率从小到大的顺序为：无线电波，微波，红外线，可见光，紫外线，χ射线，γ射线，所以f1＜f2＜f3．故选项B正确，其他选项错误．故选B.
5．D
【解析】无线电波属于电磁波，只有横波，A错误；多普勒效应说明观察者与波源有相对运动时，接收到的波频率会发生变化，但波源的频率不变，B错误；阴极射线是高速电子流，不是电磁波，C错误；狭义相对论两个基本假设：一是在不同惯性参考系中，一切物理定律都是相同的，故D正确．
6．D
【解析】医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒，故A错误；照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是应用了薄膜干涉现象，故B错误；利用红外线进行遥感、遥控主要是因为红外线的波长大，容易发生衍射，故C错误；明线光谱和暗线光谱都可以用来分析物质的组成成分，D正确．
7．B
【解析】A、麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，A错误；
B、根据麦克斯韦的电磁场理论，均匀变化的电场可以产生恒定的磁场，B正确；
C、紫外线有荧光效应，可以使钞票上用荧光物质印刷的文字发出可见光，C错误；
D、解调是从携带信号的已调信号中恢复消息的过程，D错误。
故选B。
8．D
【解析】人体受到下列射线照射时，可以感觉到热的射线是红外线，选项D正确.
9．B
【解析】均匀变化的电场能产生稳定的磁场，所以A错误；一切物体都在不停地热辐射，发射红外线，故B正确；在电磁波谱中， 射线的频率最高、波长最短，所以C错误；使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐，故D错误。
10．B
【解析】电磁波是横波，故能产生偏振现象，选项A错误； 从一个房间穿越墙壁进入另一个房间后，频率保持不变，选项B正确； 家用5GWi-Fi与北斗导航信号的频率不同，故与北斗导航信号叠加时，不会产生明显的干涉现象，选项C错误； 家用5GWi-Fi的频率大于微波炉产生的电磁波的频率，故家用5GWi-Fi的波长小于微波炉产生的电磁波的波长，故与微波炉所使用的微波相比，不容易产生明显衍的射现象，选项D错误；故选B.
11．B
【解析】
紫外线、 X射线 、 可见光、红外线中X射线的波长最短、频率最高，所以X射线光子的能量最强，所以B正确；ACD错误．
12．AB
【解析】
X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变，故A正确．γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高，故B正确．在电磁波谱中从无线电波到γ射线，波长逐渐减小，频率逐渐增大，而波长越大，波动性越强，越容易发生干涉、衍射现象，因此紫光比紫外线更容易发生干涉和衍射现象，无线电波最容易发生衍射现象，故C、D错．
思路分析：X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变，γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高，在电磁波谱中从无线电波到γ射线，波长逐渐减小，频率逐渐增大，而波长越大，波动性越强，越容易发生干涉、衍射现象，
试题点评：本题考查了电磁波谱的特性
13．AD
【解析】
AD
试题分析：变化的电场产生磁场、变化的磁场产生电场，A对；用紫外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光，B错；光的传播速度为，声波的传播速度为340m/s，故C错；遥控器发出的红外线波长比医院胸透中的X射线波长长，D对．
14．AD
【解析】红外线有显著的热作用，紫外线有显著的化学作用，A正确；各种电磁波中最容易表现出衍射现象的是无线电波，而干涉只要频率相同即可，B错误； 射线的穿透本领比X射线更强，C错误；过强的紫外线照射会杀死人体的有益细胞，故D错误；
15．AD
【解析】X射线具有较强的穿透能力，过量的X射线辐射会引起生物体的病变，故A正确；电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是无线电波，故B错误；紫外线比紫光的波长短，更不容易发生衍射，故C错误； 射线波长更短，频率更高，故D正确．