4.4电磁波谱同步练习-高中物理人教版（2019）选择性必修第二册

《4.电磁波谱》同步练习基础巩固一、选择题(第1~4题为单选题,第5~7题为多选题)1.青藏高原上大多数牧人的皮肤略显黝黑,其原因()A.主要是游牧人的生活习俗B.主要是高原地理位置较高,风力较大C.主要是高原上紫外线的辐射强度过强D.主要是遗传2.在烤箱中能看见一种淡红色的光,下列关于这种光的说法正确的是()A.是电热丝发出的红外线B.是电热丝发出的红光C.主要是利用这种光为食物加热D.给食物加热是利用比这种光波长更短的电磁波3.红外夜视仪在夜间也能“看清”黑暗中的物体,主要是因为()A.红外夜视仪发射出强大的红外线,照射被视物体B.一切物体均在不停地辐射红外线C.一切高温物体均在不停地辐射红外线D.红外夜视仪发射出γ射线,被视物体受到激发而放出红外线4.下列说法正确的是()A.各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线B.红外线有显著的热效应,紫外线有显著的化学作用C.X射线的穿透本领比γ射线强D.低温物体不能辐射红外线5.关于紫外线的作用和特性,下列说法正确的是()A.一切物体都在不停地辐射紫外线B.紫外线能杀菌消毒是因为紫外线具有较高能量,可以穿透细胞膜C.紫外线具有较强的穿透能力,可以穿透人的皮肤,破坏内脏器官D.紫外线具有荧光作用6.在电磁波中,波长按从长到短排列的是()A.无线电波、可见光、红外线B.无线电波、可见光、γ射线C.红光、黄光、绿光D.紫外线、X射线、γ射线7.关于可见光,下列说法正确的是()A.可见光中的红光比紫光的频率低B.可见光不能在真空中传播C.可见光波长越长,越容易发生衍射现象D.可见光能发生光的干涉和衍射现象,说明光是横波二、非选择题8.过量的电磁辐射对人体是有害的,按照规定,工作场所受到的电磁辐射强度(单位时间垂直单位面积的电磁辐射能量)不得超过某一临界值W0。已知某一种手机的电磁辐射功率为P,若手机的电磁辐射在各个方向上是均匀的,则符合规定的安全区域到手机的距离至少为多大?能力提升一、选择题(第1~3题为单选题,第4~6题为多选题)1.电磁波在生活中有着广泛的应用。不同波长的电磁波具有不同的特性,因此也有不同的应用。下列器材与其所应用的电磁波对应关系不正确的是()A.雷达——无线电波B.手机——X射线C.紫外消毒柜——紫外线D.遥控器——红外线2.关于电磁波的特性理解正确的是()A.可见光的波长一定比无线电波的波长短B.各种电磁波有明显的频率和波长区域界限C.相同条件下,电磁波谱中最难发生衍射的是X射线D.可见光的实质也是一种电磁波,红光波长最短3.如图所示,2020年11月13日,我国万米深潜器“奋斗者号”再次深潜至地球的最深处——马里亚纳海沟,借助无线电波、激光等传输信号,实现深潜器舱内和海底作业的电视直播。下列选项正确的是()A.无线电波、激光都是横波B.无线电波的波长比红外线的波长短C.在真空中电磁波的传播速度小于光速D.机械波的频率、波长和波速三者满足的关系,对电磁波不适用4.关于电磁波谱,下列说法正确的是()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5.许多光学现象在科学技术上得到了应用,以下对一些应用的解释,正确的是()A.紫外验钞机是利用紫外线的化学作用B.X光透视利用的是光的衍射现象C.工业上的金属探伤利用的是γ射线具有极强的穿透能力D.红外遥感技术利用了一切物体都在不停地辐射红外线的特点6.下列关于对X射线的叙述,正确的有()A.X射线由高速移动的中子构成B.X射线可使照相胶卷感光C.X射线可用来探测藏在行李中的武器D.X射线透视人体,是因为X射线的衍射能力强二、非选择题7.下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象,请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的横线上。(1)X光机,。(2)紫外线灯,。(3)理疗医用“神灯”照射伤口,可使伤口愈合得较好。这里的“神灯”是利用。A.光的全反射B.紫外线具有很强的荧光作用C.紫外线具有杀菌消毒作用D.X射线有很强的贯穿力E.红外线具有显著的热效应F.红外线波长较长,易发生衍射8.搜寻失联飞机的黑匣子主要依靠电磁波技术和超声定位(即声呐)技术。电磁波是指在空间传播的交变电磁场,在真空中的传播速度为3.0×108m/s,无线电波是其中的一种电磁波。无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波,它们的产生方式不尽相同,波的长度也不同,把它们按波长顺序排列就构成了电磁波谱,如图所示。(1)最早发现白光(即可见光)可以发生色散,分解成七种颜色光的物理学家是;其中,三原色光中波长最短的是光。

(2)广播和电视利用电磁波谱中来传递声音和图像;飞机黑匣子发出的电磁波信号,在海水中迅速衰减,无法传播,所以黑匣子必须装有能发出波信号的装置与其同时工作,以便利用声呐系统寻找海水中的黑匣子位置。

(3)请观察电磁波谱中各种波的波长与频率的关系,可以得出初步结论:。请进一步观察和计算电磁波谱中各种波的波长与频率的关系,可以得出结论:。参考答案基础巩固1.答案:C解析:高原上紫外线辐射比平原强许多,而紫外线对皮肤的生理作用会使皮肤变得粗糙与黝黑,选项C正确,A、B、D错误。2.答案:B解析:烤箱中看到的淡红色的光是可见的红光,起加热作用的主要是波长较长的红外线,而不是红光,选项B正确。3.答案:B解析:所有物体都发射红外线,因而红外夜视仪可以“看清”黑暗中的物体。4.答案:B解析:干涉和衍射现象是光的波动性的体现,波长越长,越容易产生,而γ射线波长最短,故选项A错误。频率越高,穿透本领越强,故选项C错误。一切物体都能辐射红外线,故选项D错误。选项B是正确的。5.答案:BD解析:一切物体都在不停地辐射红外线,而不是紫外线,选项A错误。γ射线具有较强的穿透能力,可以穿透人的皮肤,破坏内脏器官,故选项C错误。6.答案:BCD解析:电磁波谱按波长从长到短的排列顺序依次是无线电波→红外线→可见光(红、橙、黄、绿、青、蓝、紫)→紫外线→X射线→γ射线,由此可知选项B、C、D正确。7.答案:AC解析:可见光中的红光比紫光的频率低,选项A正确。可见光能在真空中传播,选项B错误。可见光波长越长,越容易发生衍射现象,选项C正确。可见光能发生偏振现象,说明光是横波,选项D错误。8.答案:P解析:设规定的安全区域距离为R,则对应球的面积为S=4πR2在t时间内球面获得的能量为E=Pt球面上单位面积t时间内获得的电磁辐射能量E0=E由于工作场所受到的电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过W0,则W0=E所以R=P4能力提升1.答案:B解析:雷达是利用无线电波中的微波来测距的,故选项A正确。手机采用的是无线电波,X射线对人体有很大的辐射,不能用于通信,故选项B错误。紫外线具有很强的消毒作用,故选项C正确。红外线可以用于遥控器,故选项D正确。2.答案:A解析:由电磁波谱可知可见光的波长一定比无线电波的波长短,选项A正确。由电磁波谱可知电磁波的波长和频率是连续的,没有明显的区域界限,选项B错误。电磁波谱中比X射线波长短的还有γ射线,选项C错误。在可见光中,红光波长最长,选项D错误。3.答案:A解析:无线电波、激光等电磁波都是横波,选项A正确。在真空中电磁波的传播速度等于光速,选项C错误。机械波频率、波长和波速三者的关系为v=λf,此关系对电磁波同样适用,选项D错误。由于无线电波的频率比红外线的频率小,由c=λf可知,无线电波的波长比红外线的波长长,选项B错误。4.答案:AB解析: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,而波长越长,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,故选项C、D错误。5.答案:CD解析:紫外验钞机是利用紫外线照射印刷在钞票上的荧光文字,发出可见光,使这些文字能被肉眼看到,利用了紫外线的荧光效应,选项A错误。X射线具有较强的穿透能力,在医学上用它来透视人体,检查病变和骨折情况,选项B错误。γ射线具有极强的穿透能力,工业上的金属探伤就是利用这个原理,选项C正确。一切物体都在不停地辐射红外线,红外遥感技术就是利用这个原理,选项D正确。6.答案:BC解析:X射线是电磁波,故选项A错误。X射线穿透能力强,既能使照相底片感光,又可以用来探测藏在行李箱中的金属器具,包括武器等,故选项B、C正确。X射线透视人体是利用了它的穿透能力,因为其波长很小,比可见光还小,所以衍射能力很弱,选项D错误。7.答案:(1)D(2)C(3)E解析:(1)X光机是用来透视人体内部器官的,因此需要具有较强穿透力的电磁波,但又不能对人体造成太大的伤害,因此采用了穿透能力比较强又不会给人体造成太大伤害的X射线,D正确。(2)紫外线灯主要是用来杀菌的,因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光