2020版高中物理 第十三章 電磁感應(yīng)與電磁波初步 4 電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用練習(xí)（含解析）新人教版必修第三冊(cè)

4.電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用 1.(多選)根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論,下列說(shuō)法正確的是(　　) A.電場(chǎng)周?chē)欢óa(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)周?chē)欢óa(chǎn)生電場(chǎng) B.變化的電場(chǎng)周?chē)欢óa(chǎn)生磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)周?chē)欢óa(chǎn)生電場(chǎng) C.變化的電場(chǎng)周?chē)欢óa(chǎn)生變化的磁場(chǎng) D.電磁波在真空中的傳播速度為3.0×108 m/s 解析根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論,只有變化的電場(chǎng)周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)周?chē)a(chǎn)生電場(chǎng),但變化的電場(chǎng)周?chē)灰欢óa(chǎn)生變化的磁場(chǎng),如均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生的是穩(wěn)定的磁場(chǎng)。根據(jù)以上分析,選項(xiàng)B、D正確。 答案BD 2.關(guān)于電磁波傳播速度表達(dá)式v=λf,下列說(shuō)法正確的是 (　　) A.波長(zhǎng)越長(zhǎng),傳播速度越快 B.頻率越高,傳播速度越快 C.發(fā)射能量越大,傳播速度越快 D.電磁波的傳播速度與傳播介質(zhì)有關(guān) 解析在真空中傳播時(shí),各類(lèi)電磁波的傳播速度相同。在介質(zhì)中傳播時(shí),傳播速度與介質(zhì)有關(guān)。 答案D 3.下列說(shuō)法正確的是(　　) A.在變化的電場(chǎng)周?chē)欢óa(chǎn)生變化的磁場(chǎng) B.紫外線有顯著的熱效應(yīng) C.一切物體都在不停地發(fā)射紅外線 D.X射線的穿透本領(lǐng)比γ射線更強(qiáng) 解析在均勻變化的電場(chǎng)周?chē)欢óa(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng),故A錯(cuò)誤;紅外線有顯著的熱效應(yīng),故B錯(cuò)誤;物體都能產(chǎn)生熱輻射,熱輻射的電磁波包括紅外線,故C正確;X射線的穿透本領(lǐng)比γ射線弱,故D錯(cuò)誤。 答案C 4.驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的光能使鈔票上的熒光物質(zhì)發(fā)光,電視機(jī)、空調(diào)的遙控器發(fā)出的光能控制電視機(jī)、空調(diào)的工作狀態(tài)。對(duì)于它們發(fā)出的光,以下判斷正確的是(　　) A.它們發(fā)出的都是紅外線 B.它們發(fā)出的都是紫外線 C.驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的是紅外線,遙控器發(fā)出的是紫外線 D.驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的是紫外線,遙控器發(fā)出的是紅外線 解析紫外線有較強(qiáng)的熒光作用,能使熒光物質(zhì)發(fā)出熒光,故驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的是紫外線;紅外線能很方便地遙控家用電器,故D正確。 答案D 5.(多選)關(guān)于電磁波譜,下列說(shuō)法正確的是(　　) A.X射線對(duì)生命物質(zhì)有較強(qiáng)的作用,過(guò)量的X射線輻射會(huì)引起生物體的病變 B.γ射線是波長(zhǎng)最短的電磁波,它比X射線的頻率還要高 C.紫外線比紫光波長(zhǎng)長(zhǎng),可以用來(lái)消毒 D.在電磁波譜中紅外線穿透力最強(qiáng),可以摧毀病變的細(xì)胞 解析X射線對(duì)生命物質(zhì)有較強(qiáng)的作用,過(guò)量的X射線輻射會(huì)引起生物體的病變,故選項(xiàng)A正確;γ射線是波長(zhǎng)最短的電磁波,它比X射線的頻率還要高,故選項(xiàng)B正確;在電磁波譜中從無(wú)線電波到γ射線,波長(zhǎng)逐漸減小,頻率逐漸增大,紫外線比紫光波長(zhǎng)短,C錯(cuò)誤;γ射線穿透力最強(qiáng),可以摧毀病變的細(xì)胞,D錯(cuò)誤。 答案AB 能力提升 1.某廣播電臺(tái)發(fā)射“中波”段某套節(jié)目的信號(hào)、家用微波爐中的微波、VCD機(jī)中的激光(可見(jiàn)光)、人體透視用的X光,都是電磁波,它們的頻率分別為f1,f2,f3,f4,則(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.f1>f2>f3>f4 B.f1<f2<f3<f4 C.f1<f3<f2<f4 D.f1>f2<f3<f4 解析廣播電臺(tái)發(fā)射“中波”、微波爐中的微波、可見(jiàn)光光波、X射線,它們的波長(zhǎng)關(guān)系λ1>λ2>λ3>λ4,頻率關(guān)系f1<f2<f3<f4,選項(xiàng)B正確。 答案B 2.太陽(yáng)表面溫度約為6 000 K,主要發(fā)出可見(jiàn)光;人體溫度約為310 K,主要發(fā)出紅外線;宇宙空間的溫度約為3 K,所發(fā)出的輻射稱(chēng)為“3 K背景輻射”,它是宇宙“大爆炸”之初在空間上保留下的余熱,若要進(jìn)行“3 K背景輻射”的觀測(cè),應(yīng)該選擇下列哪一個(gè)波段(　　) A.無(wú)線電波 B.紫外線 C.X射線 D.γ射線 解析電磁波譜按波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短的順序排列為無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線、γ射線,由題意知,物體溫度越高,其發(fā)出的電磁波波長(zhǎng)越短,宇宙間的溫度約為3 K,則其發(fā)出的電磁波的波長(zhǎng)應(yīng)在無(wú)線電波波段,故選項(xiàng)A正確。 答案A 3.(多選)關(guān)于紅外線的作用與來(lái)源,下列說(shuō)法正確的是(　　) A.一切物體都在不停地輻射紅外線 B.紅外線具有很強(qiáng)的熱作用和熒光作用 C.紅外線的顯著作用是化學(xué)作用 D.紅外線容易穿透云霧 解析熒光作用和化學(xué)作用都是紫外線的重要用途,紅外線波長(zhǎng)較可見(jiàn)光長(zhǎng),易穿透云霧。 答案AD 4.目前雷達(dá)發(fā)出的電磁波頻率多在200~1 000 MHz的范圍內(nèi),下列關(guān)于電磁波的說(shuō)法正確的是(　　) A.真空中,上述頻率范圍的電磁波的波長(zhǎng)在30~150 m之間 B.電磁波是由恒定不變的電場(chǎng)或磁場(chǎng)產(chǎn)生的 C.波長(zhǎng)越短的電磁波,越容易繞過(guò)障礙物,便于遠(yuǎn)距離傳播 D.測(cè)出從發(fā)射無(wú)線電波到接收反射回來(lái)的無(wú)線電波的時(shí)間,就可以確定障礙物的距離 解析據(jù)λ=cf,電磁波頻率在200~1 000 MHz的范圍內(nèi),則電磁波的波長(zhǎng)范圍在0.3~1.5 m之間,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤。電磁波的產(chǎn)生是依據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論,變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng),故選項(xiàng)B錯(cuò)誤。波長(zhǎng)越長(zhǎng)的電磁波,越容易繞過(guò)障礙物,便于遠(yuǎn)距離傳播,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤。電磁波在空氣中的傳播速度約為3×108 m/s,只要測(cè)出時(shí)間就可以求距離,即s=ct2,D正確。 答案D - 3 -