13.4电磁波的发现及应用（解析版）

第4节电磁波的发现及应用（作业时间：30分钟）电磁波1．关于电磁场和电磁波，下列说法错误的是（

）.A．变化的电场和磁场总是相互联系的B．电磁场从发生区域由近及远的传播称为电磁波C．电磁波是一种物质，可在真空中传播，所以平日说真空中是没有实物粒子的，但不等于什么都没有，真空中可以有“场”这种特殊物质D．电磁波的传播速度总是等于【答案】D【详解】A．非均匀变化的电场才能产生变化的磁场，非均匀变化的磁场才能产生变化的电场，均匀变化的电场不能产生变化的磁场，均匀变化的磁场不能产生变化的电场，故A正确；B．电磁场从发生区域由近及远的传播称为电磁波，故B正确；C．电磁波是一种物质，可在真空中传播，真空并不空，它有场这种物质，故C正确；D．电磁波在真空中的传播速度总是3×108m/s，故D错误。故选D。2．关于电磁场理论，以下叙述正确的是（

）.A．电场周围空间存在磁场B．任何变化的磁场必在周围空间产生变化的电场C．均匀变化的电场在周围空间产生均匀变化的磁场D．不均匀变化的电场必在周围空间产生不均匀变化的磁场【答案】D【详解】A．变化的电场产生磁场，稳定的电场周围没有磁场，故A错误；BC．恒定的电场不产生磁场，恒定的磁场不产生电场，故BC错误；D．根据麦克斯韦的电磁场理论，周期性变化的电场（振荡电场）周围一定产生同频率的周期性变化的磁场，故D正确。故选D。二、电磁波谱3．新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城。志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航。红外线和紫外线相比较（

）A．真空中红外线的波长比紫外线的短B．真空中红外线的波长比紫外线的长C．真空中红外线的传播速度比紫外线的大D．红外线可用于杀菌消毒，而紫外线也可以【答案】B【详解】AB．根据可知红外线的波长比紫外线的波长长，故B正确，A错误；C．真空中红外线和紫外线的传播速度是一样的，故C错误；D．红外线不能用于杀菌消毒，而紫外线可以，故D错误。故选B。4．电磁波在科学研究和日常生活中有着广泛的应用，关于电磁波的应用，以下说法正确的是（）A．图甲中利用雷达天线发射的无线电波可以测定物体位置B．图乙中天文学家利用射电望远镜发射无线电波，进行天体物理研究C．图丙中病房内应用紫外线进行杀菌消毒D．图丁中CT机应用人体发射红外线的原理拍摄人体组织【答案】AC【详解】A．雷达天线是通过发射的无线电波来测定物体位置，故A正确；B．天文学家利用射电望远镜接收天体辐射的无线电波，进行天体物理研究，故B错误；C．紫外线主要是通过对微生物的辐射损伤和破坏核酸的功能使微生物致死，从而达到消毒的目的，故病房内应用紫外线进行杀菌消毒，故C正确；D．CT机通过X射线拍摄人体组织，故D错误。故选AC。5．我们身处信息时代越来越离不开电磁波，以下说法中正确的是（

）A．变化的电场和变化的磁场交替产生电磁波B．电磁波既可以是横波也可以使纵波C．在外太空的真空环境下电磁波无法传播D．电磁波在不同介质中传播时的速度大小不变【答案】A【详解】A．根据麦克斯韦建立了电磁场理论可知，变化的电场和变化的磁场交替产生电磁波；故A正确；B．电磁波一定是横波；故B错误；C．电磁波可以在真空中传播；因此可以在真空环境中传播；故C错误；D．电磁波在不同的介质中传播的速度不同；故D错误。故选：A。6．关于电磁波，下列说法正确的是（）A．麦克斯韦预言了电磁波，并首次用实验证实了电磁波的存在B．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关C．额温枪测温利用的是接收人体辐射出的红外线，红外线的辐射强度与温度有关D．新冠肺炎诊断中，要用光扫描肺部，是因为在电磁波中光的穿透能力最强【答案】C【详解】A．克斯韦预言了电磁波，赫兹首次用实验证实了电磁波的存在，故A错误；B．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关，都是一样的，故B错误；C．额温枪测温利用的是接收人体辐射出的红外线，红外线的辐射强度与温度有关，故C正确；D．医院用X光进行透视，是因为它是各种电磁波中穿透能力较强的，但是射线穿透能力最强，故D错误。故C正确。7．2021年12月9日，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课，如图所示。已知神舟十三号空间实验室轨道半径为6740km，地球半径为6400km，则航天员讲课的实时画面从神舟十三号空间实验室发至地面接收站需要的时间最少为（

）A． B．C． D．【答案】A【详解】光的传播速度为，需要的时间最少为故选A。8．有四个电路，其中的电场随时间变化的图像分别对应图中的一个，其中能发射电磁波的是（）A． B．C． D．【答案】D【详解】根据麦克斯韦的电磁场理论，周期性变化的电场可以在空间引起周期性变化的磁场，这个变化的磁场又引起新的变化的电场，变化的电场和磁场交替产生，由近及远地向周围传播，从而形成电磁波。而恒定不变的磁场和随时间均匀变化的电场都不能发射电磁波。故选D。9．磁场的磁感应强度B随时间t变化的四种情况如图所示，其中能产生电场的磁场和能产生持续电磁波的磁场分别为（

）A．②③④、③④ B．①③④、③④C．②③④、②④ D．①③④、②④【答案】C【详解】根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场产生电场．故②③④都可以产生电场；周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，从而产生电磁波，故只有②④可以产生电磁波。故选C。10．WiFi无线网络实质是一种短程无线传输技术，能够在一定范围内支持互联网接入的电磁波信号。最新的WiFi6技术使用或电磁波，属于电磁波谱中的某个波段，如图所示。下列关于电磁波和WiFi的说法，错误的是（）A．麦克斯韦预言了电磁波，楞次首次用实验证实了电磁波的存在B．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关C．WiFi信号使用的电磁波属于无线电波D．WiFi信号使用的电磁波中，的波长比的更长【答案】A【详解】A．麦克斯韦预言了电磁波，赫兹首次用实验证实了电磁波的存在，故A错误；B．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关，都等于真空中光速，故B正确；C．WiFi信号使用的电磁波的波长为或者为由电磁波的波长范围可知属于无线电波，故C正确；D．WiFi信号使用的电磁波中，的频率比的低，所以前者波长比后者波长长，故D正确。本题选错误的，故选A。11．在新冠肺炎疫情防控期间，红外线体温计被广泛使用。红外线体温计采用非接触的方式感应人体的体温，安全、方便、快捷。其原理是采用红外传感器吸收人体辐射的红外线，由人体最强辐射的波长与物体的绝对温度的关系得出人体表面的温度。已知热力学温度与摄氏温度之间的关系为。下列说法正确的是（）A．人体在某一温度下只辐射某一固定波长的红外线B．体温升高，人体辐射的红外线的波长和强度都增加C．温度升高，人体辐射强度的最大值对应的频率减小D．某人最强辐射的波长为，其体温约为【答案】D【详解】A.由黑体辐射强度随波长变化的关系知热辐射不是仅仅辐射一种波长的电磁波，故A错误；B.随着体温升高，人体辐射的红外线的频率和强度都增加，而波长变短，故B错误；C.温度升高，人体辐射强度的最大值对应的波长变小，频率增大，故C错误；D.由，可得体温约为，故D正确。故选D。12．随着网络技术的发展，WiFi无线网络（标识如图所示）成为了一种时尚。WiFi实质是一种短程无线传输技术，能够在一定范围内支持互联网接入的无线电信号。下列关于WiFi的说法，正确的是（

）A．WiFi信号实质是一种电磁波B．WiFi信号不可能在真空中