山东省济南中学2019-2020学年高中物理鲁科版选修3-4：电磁波 单元测试题（含解析）

电磁波
1．根据电磁波谱，下列选项中电磁波的范围相互交错重叠，且频率顺序由高到低排列的是（ ）
A．伦琴射线、紫外线、可见光 B．伦琴射线、红外线、紫外线
C．紫外线、红外线、可见光 D．无线电波、红外线、紫外线
2．下列关于红外线的作用和来源的叙述中，错误的是（ ）
A．一切物体都在不停地辐射红外线 B．红外线有很强的荧光效应
C．红外线最显著的作用是热作用 D．红外线容易穿过云雾烟尘
3．下列说法中不正确的（ ）
A．射线、X射线不属于电磁波 B．红外线具有明显的热作用
C．紫外线具有较强的荧光作用 D．微波具有较强的定向性
4．关于红外线、紫外线和伦琴射线的说法，正确的是（ ）
A．红外线最容易使金属产生光电效应 B．红外线的粒子性最强
C．红外线的波动性最强 D．伦琴射线的波长最长
5．下列认为光波和无线电波都是电磁波的理由中不正确的是（ ）
A．它们在真空中传播速度相同
B．它们都能发生反射、折射、干涉、衍射等现象
C．它们的传播不依靠别的介质
D．它们都是由振荡电路中自由电子的运动产生的
6．无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线合起来，形成了范围非常广阔的电磁波谱，不同的电磁波产生的机理不同，表现出的特性也不同，因而其用途也不同．下列应用中符合实际的是（ ）．
A．医院里常用紫外线对病人进行透视
B．医院里常用X射线照射病房和手术室进行消毒
C．用红外射线处理医院排放的污水，可杀死各种病原体，保护环境免受污染
D．用射线照射马铃薯，可防止其发芽，以便长期保存
7．下列射线中不属于电磁波的是（ ）
A．射线 B．X射线 C．射线 D．紫外线
8．关于电磁波在真空中传播速度，下列说法中正确的是（ ）
A．频率越高，传播速度越大
B．电磁波的能量越强，传播速度越大
C．波长越长，传播速度越大
D．频率、波长、强弱都不影响电磁波的传播速度
9．有些动物在夜间几乎什么都看不到，而猫头鹰在夜间却有很好的视力，其原因是猫头鹰的眼睛（ ）
A．不需要光线，也能看到目标 B．自个儿发光，照亮搜索目标
C．可对红外线产生视觉 D．可对紫外线产生视觉
10．在真空中波长最短的可见光为（ ）
A．红光 B．黄光 C．紫光 D．绿光
11．对于电磁波和声波，以下说法正确的是（ ）.
A．它们都能在真空中传播 B．它们都能发生干涉和衍射
C．它们的传播速度相同 D．它们具有相同的波的特性和本质
12．关于电磁波，下列说法中正确的是（ ）.
A．电磁波传播需要介质 B．电磁波能量越大，在真空中的传播速度越大
C．电磁波是一种物质 D．电场和磁场总是相互联系的，从而产生电磁波
13．关于伦琴射线，下列叙述中正确的是（ ）
A．伦琴射线的频率比紫外线的频率高 B．伦琴射线的波长比紫外线长
C．伦琴射线的穿透本领很大 D．伦琴射线的穿透本领与物质的密度无关
14．射线、红外线、可见光、X射线和紫外线，按频率从高到低排列是_________________．
15．根据热辐射理论，物体发出光的最长波长与物体绝对温度T的关系满足维恩公式．若猫头鹰的猎物蛇在夜间体温为27℃，则它发出光的最长波长为________m，属于_________波段．
16．__________提出光是一种__________波，__________用实验验证了这一预言．红外线最显著的作用是__________，__________都会发出红外线，红外线波长比红光__________，所以__________现象较显著，易透过云雾，可用于高空摄影；紫外线的主要作用是__________，__________能发出紫外线，紫外线还有__________效应和__________作用，伦琴射线又叫__________射线．
17．红外线、紫外线、射线、射线和射线中不属于电磁波的是________．
18．____________提出光是一种________波，_________用实验验证了这一预言.红外线最显著的作用是______，_______都会发出红外线，红外线波长比红光________，所以_______现象较显著，易透过云雾，可用于高空摄影；紫外线的主要作用是_______，______能发出紫外线，紫外线还有_____效应和_______作用，伦琴射线又叫_________射线，波长比紫外线________.
19．真空中，电磁波的传播速度与光速相等，都是________ ，所以光是一种__________.
20．日光灯照明是利用了紫外线的__________效应，用红外线进行高空摄影是利用红外线的________比可见光明显的性质.
参考答案
1．A
【解析】
【详解】
A．伦琴射线、紫外线、可见光，相互交错重叠、且频率顺序由高到低排列，故A正确；
B．伦琴射线、紫外线、红外线，不相互交错重叠，但是频率顺序由高到低排列，故B错误；
C．紫外线、红外线、可见光，不是频率顺序由高到低排列，故C错误；
D．无线电波、红外线、紫外线，是频率顺序由低到高排列，故D错误。
故选A。
2．B
【解析】
【详解】
A．一切有温度的物体都在不停地电磁辐射，辐射红外线，故A正确；
BC．红外线有很强的热作用，紫外线荧光效应明显，故B错误，C正确；
D．红外线波长长，易衍射，容易穿过云雾烟尘，故D正确。
故选B。
3．A
【解析】
【详解】
A．γ射线、X射线也属于电磁波，故A与题意相符；
B．红外线具有明显热作用，故B与题意不符；
C．紫外线具有较强的荧光作用，故C与题意不符；
D．由于微波波长较大，更容易发生衍射，所以微波具有较强的定向性，故D与题意不符。
故选A。
4．C
【解析】
【详解】
A．红外线、紫外线和伦琴射线中，红外线的波长最长，频率最小，所以红外线不容易产生光电效应，故A错误；
BCD．红外线、紫外线和伦琴射线中，红外线的波长最长，所以波动性最强，故B错误，C正确，D错误。
故选C。
5．D
【解析】
【详解】
A．光波和无线电波在真空中传播速度相同，均为3×108m/s，故A正确；
B．光波和无线电波都能发生反射、衍射、折射、干涉等现象，故B正确；
C．光波和无线电波都可以在真空中传播，传播都不依靠别的介质，故C正确；
D．无线电波是由振荡电路中自由电子的运动产生的，而光波是原子的外层电子受激发产生的；故D错误。
故选D。
6．D
【解析】
【详解】
A．X射线具有较强的穿透能力，医院里常用X射线对病人进行透视，故A错误；
B．紫外线有显著的化学作用，可利用紫外线消毒，也可以用来验钞，故B错误；
C．紫外线有显著的化学作用，可利用紫外线消毒，所以用紫外线处理医院排放的污水，可杀死各种病原体，保护环境免受污染，故C错误；
D．用γ射线照射马铃薯，可防治其发芽，以便长期保存，故D正确。
故选D。
7．A
【解析】
【详解】
根据电磁波谱可知：X射线、射线、紫外线等都是电磁波；射线不属于电磁波，故A正确，BCD错误。
故选A。
8．D
【解析】
【分析】
电磁波的传播不需介质，在真空中传播的速度等于光速。传播的速度与波长、频率无关，与传播的介质有关。
【详解】
电磁波传播的速度与频率、波长、电磁波的能量无关，与传播的介质有关，在真空中传播的速度等于光速。故ABC错误，D正确。
故选D。
9．C
【解析】
【详解】
猫头鹰在夜间却有很好的视力。其原因是猫头鹰的眼睛能对红外线产生视觉。故C正确,ABD错误。
故选C。
10．C
【解析】
【详解】
可见中波长从大到小依次为：红光、橙光、黄光、绿光、蓝光、紫光，所以在真空中波长最短的可见光为紫光，故C正确，ABD错误。
故选C。
11．B
【解析】
【详解】
A．声音的传播需要介质，电磁波的传播不需介质，故A错误；
B．它们都具有波的特性，即都能发生反射和衍射，故B正确；
C．电磁波在真空中的传播速度为光速即，声波的速度在空气中的传播速度一般为340m/s，故C错误；
D．机械波与电磁波产生的机理不同：机械波是机械振动在介质中的传播，而电磁波是变化的电场和磁场交替产生，形成一个统一体--电磁场，电磁场是产生的区域向远处传播即形成电磁波，故D错误。
故选B。
12．C
【解析】
【详解】
A．电磁波的传播不需要靠介质，可以在真空中传播，也可在很多介质中传播，故A错误；
B．电磁波在真空中传播速度是3×108m/s，故B错误；
C．电磁场本身就是一种物质，可以不依赖物质传播，故C正确；
D．变化的电场和变化的磁场相互联系，从而产生电磁波，故D错误。
故选C。
13．AC
【解析】
【详解】
AB．由电磁波谱可知，伦琴射线的频率比紫外线的频率高，伦琴射线的波长比紫外线短，故A正确，B错误；
CD．医学上常利用伦琴射线穿透能力强，检查人体内的病变及骨骼情况，故C正确，D错误。
故选AC。
14．射线 X射线 紫外线 可见光 红外线
【解析】
【详解】
[1]电磁波按波长从长到短为：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），波长越长、频率越小，所以按频率从高到低排列是射线、X射线、紫外线、可见光、红外线。
15． 红外线
【解析】
【详解】
[1]猫头鹰的猎物--蛇在夜间体温是27，故
根据，得到
[2]可见光波长400到700纳米，故是红外线。
16．麦克斯韦 电磁 赫兹 热效应 一切物体 长 衍射 化学效应 高温物体 荧光 杀菌 X
【解析】
【详解】
[1][2][3]麦克斯韦提出光是一种电磁波，后来赫兹用实验验证了这一预言；
[4]红外线最显著的作用是热效应；
[5][6]一切物体都会发出红外线，红外线波长比红光长；
[7]由衍射条件可知，当障碍物的尺寸与波长相差不多或小得多时，能发生明显衍射，所以衍射现象较显著，易透过云雾，可用于高空摄影；
[8]紫外线的主要作用是化学效应；
[9][10][11]高温物体发出紫外线，紫外线还有荧光和杀菌作用；
[12]伦琴射线又叫x射线。
17．射线
【解析】
【详解】
[1]电磁波组成：有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，故不属于电磁波的为β射线。
18．麦克斯韦 电磁 赫兹 热效应 一切物体 长 衍射 化学效应 高温物体 荧光 杀菌、消毒 X 短
【解析】
【详解】
[1][2][3][4]麦克斯韦提出光是一种电磁波，后来赫兹用实验验证了这一预言.红外线最显著的作用是热效应；
[5][6]一切物体都会发出红外线，由电磁波谱可知，红外线波长比红光长；
[7]由发生明显衍射件可知，红外线衍射现象较显著，易透过云雾，可用于高空摄影；
[8][9][10[11]紫外线的主要作用是化学效应，高温物体能发出紫外线，紫外线还有荧光，杀菌、消毒作用；
[12][13]伦琴射线又叫x射线，波长比紫外线短。
19． 电磁波
【解析】
【详解】
[1][2]真空中，电磁波的传播速度与光速相等，都是m/s，所以光是一种电磁波。
20．荧光 衍射
【解析】
【详解】
[1]日光灯管内壁涂有一层“特殊”物质，这是利用紫外线能使荧光物质发光的特征；
[2]红外线具有较强的热作用；同时波长较长，易衍射。