2025高考物理步步高同步練習(xí)選修2第四章電磁波譜含答案

2025高考物理步步高同步練習(xí)選修2第四章4電磁波譜[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.知道什么是電磁波譜，知道電磁波譜中各種電磁波的排列順序.2.了解不同波長(zhǎng)電磁波的特征及主要用途．一、電磁波譜1．電磁波譜：按電磁波的波長(zhǎng)大小或頻率高低的順序排列成的譜，叫作電磁波譜．2．按照波長(zhǎng)從長(zhǎng)到短依次排列為無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線、γ射線．不同的電磁波由于具有不同的波長(zhǎng)(頻率)，具有不同的特性．二、電磁波的特性及應(yīng)用1．無(wú)線電波：把波長(zhǎng)大于1mm(頻率低于300GHz)的電磁波稱(chēng)作無(wú)線電波，主要用于通信、廣播及其他信號(hào)傳輸．雷達(dá)是利用電磁波遇到障礙物要發(fā)生反射，以此來(lái)測(cè)定物體位置的無(wú)線電設(shè)備，其利用的是波長(zhǎng)較短的微波．2．紅外線(1)紅外線是一種光波，波長(zhǎng)比無(wú)線電波短，比可見(jiàn)光長(zhǎng)．(2)所有物體都發(fā)射紅外線，熱物體的紅外輻射比冷物體的紅外輻射強(qiáng)．(3)紅外線的應(yīng)用主要有紅外遙感技術(shù)和紅外體溫計(jì)．3．可見(jiàn)光可見(jiàn)光的波長(zhǎng)在400～760nm之間．4．紫外線(1)波長(zhǎng)范圍在5～370_nm之間，不能引起人的視覺(jué)．(2)具有較高的能量，應(yīng)用于滅菌消毒，具有較強(qiáng)的熒光效應(yīng)，用來(lái)激發(fā)熒光物質(zhì)發(fā)光．5．X射線和γ射線(1)X射線波長(zhǎng)比紫外線短，有很強(qiáng)的穿透本領(lǐng)，用來(lái)檢查金屬構(gòu)件內(nèi)部有無(wú)裂紋或氣孔，醫(yī)學(xué)上用于檢查人體的內(nèi)部器官．(2)γ射線波長(zhǎng)比X射線更短，具有很高的能量，穿透力更強(qiáng)，醫(yī)學(xué)上用來(lái)治療某些癌癥，工業(yè)上也可用于探測(cè)金屬構(gòu)件內(nèi)部是否有缺陷．判斷下列說(shuō)法的正誤．(1)各種電磁波中最容易表現(xiàn)出干涉和衍射現(xiàn)象的是γ射線．(×)(2)紅外線有顯著的熱效應(yīng)，紫外線有顯著的化學(xué)作用．(√)(3)低溫物體不能輻射紅外線．(×)(4)紫外線在真空中的傳播速度大于可見(jiàn)光在真空中的傳播速度．(×)(5)可利用紅外線的熒光效應(yīng)辨別人民幣的真?zhèn)危?×)(6)X射線的穿透本領(lǐng)比γ射線更強(qiáng)．(×)一、電磁波譜1．電磁波譜及介紹無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線、γ射線合起來(lái)便構(gòu)成了范圍非常廣闊的電磁波譜．如圖1所示是按波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短(頻率由低到高)的順序排列的．圖12．各種電磁波的共性(1)在本質(zhì)上都是電磁波，遵循相同的規(guī)律，各波段之間的區(qū)別并沒(méi)有絕對(duì)的意義．(2)都遵循公式v＝λf，在真空中的傳播速度都是c＝3×108m/s.(3)傳播都不需要介質(zhì)．(4)都具有反射、折射、衍射和干涉的特性．(多選)關(guān)于電磁波譜，下列說(shuō)法正確的是()A．波長(zhǎng)不同的電磁波在本質(zhì)上完全相同B．電磁波的波長(zhǎng)若差異太大則會(huì)出現(xiàn)本質(zhì)不同的現(xiàn)象C．電磁波譜的頻帶很寬D．電磁波的波長(zhǎng)很短，所以電磁波的頻帶很窄答案AC解析電磁波譜中的電磁波在本質(zhì)上是完全相同的，只是波長(zhǎng)或頻率不同而已．其中波長(zhǎng)最長(zhǎng)的波跟波長(zhǎng)最短的波之間的頻率相差1020倍，因此電磁波譜的頻帶很寬．針對(duì)訓(xùn)練1各種不同頻率范圍的電磁波按頻率由高到低的排列順序是()A．γ射線、紫外線、可見(jiàn)光、紅外線B．γ射線、紅外線、紫外線、可見(jiàn)光C．紫外線、可見(jiàn)光、紅外線、γ射線D．紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、γ射線答案A解析在電磁波譜中，各電磁波按照頻率從低到高的排列順序是：無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線、γ射線，所以選項(xiàng)A正確．二、電磁波的特性及應(yīng)用導(dǎo)學(xué)探究電磁波在我們?nèi)粘Ｉ钪袘?yīng)用相當(dāng)廣泛，請(qǐng)你列舉出下列電磁波的應(yīng)用實(shí)例：無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線和γ射線．答案無(wú)線電波：收音機(jī)；紅外線：紅外線理療儀；可見(jiàn)光：人看到的五彩繽紛的世界；紫外線：紫外線消毒燈；X射線：X光透視機(jī)；γ射線：γ射線探傷．知識(shí)深化不同電磁波的特性及應(yīng)用電磁波譜無(wú)線電波紅外線可見(jiàn)光紫外線X射線γ射線頻率由左向右，頻率變化為由低到高真空中的波長(zhǎng)由左向右，波長(zhǎng)變化為由長(zhǎng)到短特性波動(dòng)性強(qiáng)熱效應(yīng)強(qiáng)感光性強(qiáng)化學(xué)作用、熒光效應(yīng)強(qiáng)穿透力強(qiáng)穿透力最強(qiáng)用途通信、廣播、天體物理研究遙控、遙測(cè)、加熱、紅外攝像、紅外制導(dǎo)照明、照相等殺菌、防偽、治療皮膚病等檢查、探測(cè)、透視探測(cè)、治療雷達(dá)向遠(yuǎn)處發(fā)射無(wú)線電波，每次發(fā)射的時(shí)間是1μs，兩次發(fā)射的時(shí)間間隔為100μs，在指示器的熒光屏上呈現(xiàn)出的尖形波如圖2所示，已知圖中ab＝bc，障礙物與雷達(dá)之間的距離是多大？圖2答案7.5×103m解析題圖中a和c處的尖形波是雷達(dá)向目標(biāo)發(fā)射無(wú)線電波時(shí)出現(xiàn)的，b處的尖形波是雷達(dá)收到障礙物反射回來(lái)的無(wú)線電波時(shí)出現(xiàn)的，由ab＝bc可知，無(wú)線電波由發(fā)射到返回所用時(shí)間為50μs.設(shè)障礙物與雷達(dá)之間的距離為x，由題意可知無(wú)線電波來(lái)回時(shí)間為t＝50μs，由2x＝ct，得x＝eq\f(ct,2)＝eq\f(3.0×108×50×10－6,2)m＝7.5×103m.針對(duì)訓(xùn)練2(多選)目前雷達(dá)發(fā)射的電磁波頻率多在200MHz至1000MHz的范圍內(nèi)．下列關(guān)于雷達(dá)和電磁波的說(shuō)法正確的是()A．真空中上述雷達(dá)發(fā)射的電磁波的波長(zhǎng)范圍在0.3m至1.5m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．測(cè)出從發(fā)射電磁波到接收反射波的時(shí)間間隔可以確定雷達(dá)和目標(biāo)的距離D．波長(zhǎng)越短的電磁波，反射性能越強(qiáng)答案ACD解析由公式v＝λf可得，λmin＝eq\f(v,fmax)＝eq\f(3×108,1000×106)m＝0.3m，λmax＝eq\f(v,fmin)＝eq\f(3×108,200×106)m＝1.5m，A正確；電磁波是由周期性變化的電場(chǎng)或磁場(chǎng)產(chǎn)生的，B錯(cuò)誤；由雷達(dá)的工作原理可知C正確；波長(zhǎng)越短的電磁波，傳播的直線性越好，反射性能越強(qiáng)，D正確．下面列出一些醫(yī)療器械的名稱(chēng)和這些器械運(yùn)用的物理現(xiàn)象，請(qǐng)將相應(yīng)的字母填寫(xiě)在運(yùn)用這種現(xiàn)象的醫(yī)療器械后面的空格上．(1)X光機(jī)，________.(2)紫外線燈，________.(3)理療醫(yī)用“神燈”照射傷口，可使傷口愈合得較好．這里的“神燈”是利用________．A．光的全反射B．紫外線具有很強(qiáng)的熒光作用C．紫外線具有殺菌消毒作用D．X射線有很強(qiáng)的貫穿力E．紅外線具有顯著的熱效應(yīng)F．紅外線波長(zhǎng)較長(zhǎng)，易發(fā)生衍射答案(1)D(2)C(3)E解析(1)X光機(jī)是用來(lái)透視人體內(nèi)部器官的，因此需要具有較強(qiáng)穿透力的電磁波，但又不能對(duì)人體造成太大的傷害，因此采用了X射線，故選擇D.(2)紫外線燈主要是用來(lái)殺菌消毒的，因此它應(yīng)用的是紫外線的殺菌消毒作用而非熒光作用，故選擇C.(3)“神燈”又稱(chēng)紅外線燈，主要是用于促進(jìn)局部血液循環(huán)，它利用的是紅外線的熱效應(yīng)，使人體局部受熱，血液循環(huán)加快，故選擇E.針對(duì)訓(xùn)練3關(guān)于電磁波的特性和應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是()A．紅外線和X射線都有很高的穿透本領(lǐng)，常用于醫(yī)學(xué)上檢查人體的內(nèi)部器官B．過(guò)強(qiáng)的紫外線照射有利于人的皮膚健康C．電磁波頻率最大的是γ射線，最容易用它來(lái)觀察衍射現(xiàn)象D．紫外線和X射線都可以使感光底片感光答案D解析X射線有很強(qiáng)的穿透本領(lǐng)，常用于醫(yī)學(xué)上檢查人體的內(nèi)部器官，紅外線沒(méi)有，A錯(cuò)誤；過(guò)強(qiáng)的紫外線照射對(duì)人的皮膚有害，B錯(cuò)誤；電磁波中頻率最大的是γ射線，其波長(zhǎng)最短，最不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；紫外線和X射線都具有明顯的化學(xué)反應(yīng)，可以使感光底片感光，D正確.1．(電磁波譜)下列各組電磁波，按衍射能力由強(qiáng)到弱的正確排列是()A．γ射線、紅外線、紫外線、可見(jiàn)光B．紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、γ射線C．可見(jiàn)光、紅外線、紫外線、γ射線D．紫外線、可見(jiàn)光、紅外線、γ射線答案B2．(電磁波的特性及應(yīng)用)電磁波在生活中有著廣泛的應(yīng)用．不同波長(zhǎng)的電磁波具有不同的特性，因此也有不同的應(yīng)用．下列器材與其所應(yīng)用的電磁波對(duì)應(yīng)關(guān)系不正確的是()A．雷達(dá)——無(wú)線電波 B．手機(jī)——X射線C．紫外消毒柜——紫外線 D．遙控器——紅外線答案B解析雷達(dá)是利用了無(wú)線電波中的微波來(lái)測(cè)定位置的，故A正確；手機(jī)采用的是無(wú)線電波，X射線對(duì)人體有很大的輻射，不能用于通信，故B錯(cuò)誤；紫外線具有很強(qiáng)的消毒作用，故C正確；紅外線可以用于遙控器，故D正確．3．(電磁波的特性及應(yīng)用)(2020·石家莊市高二上期末)“風(fēng)云”二號(hào)衛(wèi)星發(fā)送回地面的紅外云圖是由衛(wèi)星上設(shè)置的可以接收云層輻射的紅外線的感應(yīng)器完成的，云圖上的黑白程度是由輻射紅外線的云層的溫度高低決定的，這是利用了紅外線的()A．穿透性 B．熱效應(yīng)C．可見(jiàn)性 D．化學(xué)效應(yīng)答案B解析紅外線是不可見(jiàn)光，人眼無(wú)法覺(jué)察到，所以C錯(cuò)誤．紅外線的波長(zhǎng)長(zhǎng)，頻率低，穿透能力較弱，A錯(cuò)誤．紅外線的主要作用是熱效應(yīng)，物體溫度越高，向外輻射的紅外線越強(qiáng)，正是利用這一性質(zhì)得到紅外云圖的，故B正確，D錯(cuò)誤．4．(電磁波的特性及應(yīng)用)(2021·南通中學(xué)期末考試)下列說(shuō)法正確的是()A．交警通過(guò)發(fā)射超聲波測(cè)量車(chē)速可以利用波的多普勒效應(yīng)B．紫外線的穿透本領(lǐng)較強(qiáng)，醫(yī)療方面可以殺菌消毒還可以透視C．醫(yī)生用超聲波檢查膽結(jié)石，是因?yàn)槌暡úㄩL(zhǎng)較長(zhǎng)，遇到結(jié)石更容易發(fā)生衍射D．第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)(4G)采用1880～2690MHz間的四個(gè)頻段，該電磁波信號(hào)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間是均勻變化的答案A解析交警通過(guò)發(fā)射超聲波測(cè)量車(chē)速可以利用波的多普勒效應(yīng)，A正確；紫外線可以殺菌消毒，但不能透視，B錯(cuò)誤；醫(yī)生用超聲波檢查膽結(jié)石，是因?yàn)槌暡úㄩL(zhǎng)較短，遇到結(jié)石不容易發(fā)生衍射，C錯(cuò)誤；第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)(4G)采用1880～2690MHz間的四個(gè)頻段，該電磁波信號(hào)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間是周期性變化的，D錯(cuò)誤．5．(電磁波的特性及應(yīng)用)當(dāng)前，新型冠狀病毒在威脅著全世界人民的生命健康，紅外測(cè)溫槍在疫情防控過(guò)程中發(fā)揮了重要作用．紅外測(cè)溫槍與傳統(tǒng)的熱傳導(dǎo)測(cè)溫儀器相比，具有響應(yīng)時(shí)間短、測(cè)溫效率高、操作方便防交叉感染(不用接觸被測(cè)物體)的特點(diǎn)．下列關(guān)于紅外測(cè)溫槍的說(shuō)法中正確的是()A．紅外測(cè)溫槍工作原理和水銀體溫計(jì)測(cè)量原理一樣都是利用熱脹冷縮原理B．紅外測(cè)溫槍能接收到的是身體的熱量，通過(guò)熱傳導(dǎo)到達(dá)紅外測(cè)溫槍進(jìn)而顯示出體溫C．紅外測(cè)溫槍利用一切物體都在不停地發(fā)射紅外線，而且發(fā)射紅外線強(qiáng)度與溫度有關(guān)，溫度越高發(fā)射紅外線強(qiáng)度就越大D．紅外線也屬于電磁波，其波長(zhǎng)小于紫外線的波長(zhǎng)答案C解析紅外就是紅外線，自然界所有的物體，無(wú)時(shí)無(wú)刻不在向外發(fā)出輻射能量，這些能量以電磁波的形式存在．紅外測(cè)溫槍接收到人體輻射出的紅外線，通過(guò)波長(zhǎng)、強(qiáng)度與溫度的關(guān)系，就可以得到人體的溫度，而水銀體溫計(jì)是利用熱脹冷縮的原理工作的，A、B錯(cuò)誤，C正確；紅外線波長(zhǎng)范圍0.8～1000μm，紫外線的波長(zhǎng)范圍在5～370nm，紅外線波長(zhǎng)大于紫外線波長(zhǎng)，D錯(cuò)誤．考點(diǎn)一電磁波譜1．在電磁波譜中，紅外線、可見(jiàn)光和倫琴射線(X射線)三個(gè)波段的頻率高低關(guān)系是()A．紅外線的頻率最高，可見(jiàn)光的頻率最低B．倫琴射線的頻率最高，紅外線的頻率最低C．可見(jiàn)光的頻率最高，紅外線的頻率最低D．倫琴射線的頻率最高，可見(jiàn)光的頻率最低答案B解析在電磁波譜中，紅外線、可見(jiàn)光和倫琴射線(X射線)按照頻率從高到低的排列順序是：倫琴射線(X射線)、可見(jiàn)光、紅外線，故B正確．2．(多選)我國(guó)“可見(jiàn)光通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究”獲得重大突破——可見(jiàn)光通信的實(shí)時(shí)通信速率已經(jīng)提高至50Gbps，相當(dāng)于0.2s即可下載一部高清電影．關(guān)于可見(jiàn)光，下列說(shuō)法正確的是()A．可見(jiàn)光中的紅光比紫光的頻率低B．可見(jiàn)光不屬于電磁波C．可見(jiàn)光波長(zhǎng)越長(zhǎng)，越容易發(fā)生明顯衍射D．可見(jiàn)光從空氣進(jìn)入水中后，其頻率不變，但是波長(zhǎng)變短答案ACD解析根據(jù)可見(jiàn)光的頻率排列順序可知，可見(jiàn)光中的紅光比紫光的頻率低，選項(xiàng)A正確；可見(jiàn)光屬于電磁波，能在真空中傳播，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；可見(jiàn)光波長(zhǎng)越長(zhǎng)，越容易發(fā)生明顯衍射，選項(xiàng)C正確；可見(jiàn)光從空氣進(jìn)入水中后，其頻率不變，波速減小，根據(jù)λ＝eq\f(v,f)可知，波長(zhǎng)變短，選項(xiàng)D正確．考點(diǎn)二電磁波的特性及應(yīng)用3．(2020·浙江7月選考)在抗擊新冠病毒的過(guò)程中，廣泛使用了紅外體溫計(jì)測(cè)量體溫，如圖1所示．下列說(shuō)法正確的是()圖1A．當(dāng)體溫超過(guò)37.3℃時(shí)人體才輻射紅外線B．當(dāng)體溫超過(guò)周?chē)諝鉁囟葧r(shí)人體才輻射紅外線C．紅外體溫計(jì)是依據(jù)體溫計(jì)發(fā)射紅外線來(lái)測(cè)體溫的D．紅外體溫計(jì)是依據(jù)人體溫度越高，輻射的紅外線強(qiáng)度越大來(lái)測(cè)體溫的答案D解析所有物體都會(huì)輻射出紅外線，故A、B錯(cuò)誤；紅外體溫計(jì)是依據(jù)人體發(fā)射紅外線來(lái)測(cè)體溫的，且人體溫度越高，輻射的紅外線強(qiáng)度越大，故C錯(cuò)誤，D正確．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)出的是紅外線答案D解析紫外線有較強(qiáng)的熒光作用，能使熒光物質(zhì)發(fā)光，故驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的是紫外線；紅外線波長(zhǎng)較長(zhǎng)，容易發(fā)生衍射，故能很方便地遙控家用電器，選項(xiàng)D正確，A、B、C錯(cuò)誤．5．下列關(guān)于紫外線的說(shuō)法中正確的是()A．照射紫外線可增進(jìn)人體對(duì)鈣的吸收，因此人們應(yīng)盡可能多地接受紫外線的照射B．紫外線是一種可見(jiàn)光C．紫外線有很強(qiáng)的熒光效應(yīng)，可用于防偽D．紫外線有殺菌消毒的作用，是因?yàn)槠溆袩嵝?yīng)答案C解析適量照射紫外線，可促進(jìn)人體對(duì)鈣的吸收，過(guò)度的照射會(huì)對(duì)皮膚產(chǎn)生傷害，故A錯(cuò)誤；紫外線是不可見(jiàn)光，故B錯(cuò)誤；可以利用紫外線的熒光效應(yīng)來(lái)做防偽標(biāo)識(shí)，故C正確；紫外線化學(xué)效應(yīng)強(qiáng)，所以能殺菌，故D錯(cuò)誤．6．電磁波按波長(zhǎng)大小的順序把它們排列成譜，如圖2所示，由電磁波譜可知()圖2A．微波是不可見(jiàn)光B．紅外線可以滅菌消毒C．紫外線的波長(zhǎng)比紅外線長(zhǎng)D．X射線能在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，穿透力較強(qiáng)，可用來(lái)進(jìn)行人體透視答案A解析微波是不可見(jiàn)光，選項(xiàng)A正確；紅外線有熱效應(yīng)，紫外線可以滅菌消毒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；紫外線的波長(zhǎng)比紅外線短，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；X射線是電磁波，不帶電，在磁場(chǎng)中不偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．7．下列說(shuō)法中正確的是()A．各種電磁波中最容易表現(xiàn)出干涉和衍射現(xiàn)象的是γ射線B．紅外線有顯著的熱效應(yīng)，紫外線有顯著的化學(xué)作用C．X射線的穿透本領(lǐng)比γ射線更強(qiáng)D．低溫物體不能輻射紅外線答案B解析干涉和衍射現(xiàn)象是光的波動(dòng)性的體現(xiàn)，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，越容易表現(xiàn)出來(lái)，而γ射線波長(zhǎng)最短，故A錯(cuò)誤；頻率越高，穿透本領(lǐng)越強(qiáng)，X射線的頻率比γ射線低，故C錯(cuò)誤；一切物體都能輻射紅外線，故D錯(cuò)誤．8．(多選)許多光學(xué)現(xiàn)象在科學(xué)技術(shù)上得到了應(yīng)用，下列對(duì)一些應(yīng)用的解釋?zhuān)_的是()A．紫外驗(yàn)鈔機(jī)是利用紫外線的化學(xué)作用B．X光透視利用的是光的衍射現(xiàn)象C．工業(yè)上的金屬探傷利用的是γ射線具有極強(qiáng)的穿透能力D．紅外遙感技術(shù)利用了一切物體都在不停地輻射紅外線的特點(diǎn)答案CD解析紫外驗(yàn)鈔機(jī)是利用紫外線照射印刷在鈔票上的熒光文字，發(fā)出可見(jiàn)光，使這些文字能被肉眼看到，利用了紫外線的熒光效應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤．X射線具有較強(qiáng)的穿透能力，在醫(yī)學(xué)上用它來(lái)透視人體，檢查病變和骨折情況，B項(xiàng)錯(cuò)誤．γ射線具有極強(qiáng)的穿透能力，工業(yè)上的金屬探傷就是利用這個(gè)原理，C項(xiàng)正確．一切物體都在不停地輻射紅外線，紅外遙感技術(shù)就是利用這個(gè)原理，D項(xiàng)正確．9.太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡時(shí)，在豎直放置的屏幕上形成如圖3所示的光帶NP(忽略三棱鏡對(duì)各色光的吸收)．若將靈敏溫度計(jì)的測(cè)溫端放在屏幕上的MN、NP、PQ區(qū)域時(shí)，在哪個(gè)區(qū)域上升的示數(shù)最大()圖3A．MN B．NPC．PQ D．無(wú)法確定答案C解析由光的色散可知P、N分別是紅光和紫光，所以PQ區(qū)域是紅外線，紅外線有熱效應(yīng)，則該區(qū)域溫度最高，C正確．10．(多選)(2020·江蘇鼓樓高二期末)第5代移動(dòng)通信技術(shù)(簡(jiǎn)稱(chēng)5G)，是新一代蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)，數(shù)據(jù)傳輸速率比4GLTE蜂窩網(wǎng)絡(luò)快100倍．下表為5G使用的無(wú)線電波的頻率范圍．已知光在真空中的傳播速度c＝3×108m/s,1MHz＝1×106Hz，下列說(shuō)法正確的有()頻率范圍名稱(chēng)對(duì)應(yīng)的頻率范圍FR1450MHz～6000MHzFR224250MHz～52600MHzA.FR1比FR2中的無(wú)線電波的衍射能力更強(qiáng)B．在真空中傳播時(shí)，F(xiàn)R2比FR1中的無(wú)線電波的波長(zhǎng)更長(zhǎng)C．在真空中傳播時(shí)，F(xiàn)R2中頻率為28000MHz的無(wú)線電波波長(zhǎng)約為10.7mmD．在真空中傳播時(shí)，F(xiàn)R2比FR1中的無(wú)線電波的傳播速度更大答案AC解析FR1比FR2對(duì)應(yīng)的頻率小，根據(jù)λ＝eq\f(c,f)，則波長(zhǎng)較大，衍射能力更強(qiáng)，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；在真空中傳播時(shí)，F(xiàn)R2中頻率為28000MHz的無(wú)線電波波長(zhǎng)λ＝eq\f(c,f)＝eq\f(3×108,28000×106)m≈1.07×10－2m＝10.7mm，選項(xiàng)C正確．在真空中傳播時(shí)，F(xiàn)R2與FR1中的無(wú)線電波的傳播速度相同，均為3×108m/s，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．11．(多選)(2020·蘇州第一中學(xué)期中)關(guān)于物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是()A．機(jī)場(chǎng)、車(chē)站所用的測(cè)量人體溫度的測(cè)溫儀應(yīng)用的是紫外線B．雷達(dá)是利用無(wú)線電波中的微波來(lái)測(cè)定物體位置的無(wú)線電設(shè)備C．γ射線可以用來(lái)治療某些癌癥D．醫(yī)院給病人做的腦部CT應(yīng)用的是X射線的穿透本領(lǐng)較強(qiáng)的特點(diǎn)答案BCD解析一切物體均發(fā)出紅外線，隨著溫度不同，輻射強(qiáng)度不同，測(cè)量人體溫度的測(cè)溫儀應(yīng)用的是紅外線，故A錯(cuò)誤；雷達(dá)是利用無(wú)線電波中的微波來(lái)測(cè)定物體位置的，故B正確；γ射線能破壞生命物質(zhì)，可以用來(lái)治療某些癌癥，故C正確；給病人做的腦部CT應(yīng)用的是X射線的穿透本領(lǐng)較強(qiáng)的特點(diǎn)，故D正確．12．長(zhǎng)波的波長(zhǎng)范圍為3000～30000m，短波的波長(zhǎng)范圍為10～50m，則長(zhǎng)波的頻率范圍是________，短波的頻率范圍是________．答案10～100kHz6～30MHz解析已知長(zhǎng)波波長(zhǎng)范圍為3000～30000m，而波速c＝3.0×108m/s，由c＝λf可知f1＝eq\f(3.0×108,3000)Hz＝1×105Hz＝100kHz，f2＝eq\f(3.0×108,30000)Hz＝1×104Hz＝10kHz，則長(zhǎng)波頻率在10～100kHz之間．同理由短波的波長(zhǎng)范圍為10～50m知短波的頻率范圍是6～30MHz.本章知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建章末檢測(cè)試卷(四)(時(shí)間：60分鐘滿分：100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共8小題，每小題6分，共48分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的)1．關(guān)于電磁波在真空中的傳播速度，下列說(shuō)法正確的是()A．電磁波的頻率越高，傳播速度越大B．電磁波的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，傳播速度越大C．電磁波的能量越大，傳播速度越大D．所有電磁波在真空中的傳播速度都相等答案D解析所有電磁波在真空中的傳播速度都等于光速，故選D.2．如圖所示的四種電場(chǎng)中，哪一種能產(chǎn)生電磁波()答案D解析根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論可知，題圖A中是一恒定的電場(chǎng)，不會(huì)在周?chē)臻g產(chǎn)生磁場(chǎng)，題圖B和C中，都是均勻變化的電場(chǎng)，產(chǎn)生的磁場(chǎng)都是恒定的，所以不會(huì)產(chǎn)生電磁波，只有題圖D中的周期性變化的電場(chǎng)才會(huì)在周?chē)臻g產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng)，進(jìn)而形成電磁波，故選D.3．(2020·陜西高二期末)關(guān)于電磁波及電磁振蕩，下列說(shuō)法中不正確的是()A．無(wú)線電波中，微波比長(zhǎng)波更容易發(fā)生衍射B．周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā)，形成電磁波C．電磁波在真空中自由傳播時(shí)，其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直D．LC振蕩電路放電過(guò)程中，電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能答案A解析波長(zhǎng)越長(zhǎng)衍射現(xiàn)象越明顯，無(wú)線電波中，長(zhǎng)波比微波更容易發(fā)生衍射，故A錯(cuò)誤，符合題意；周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā)，形成電磁波，故B正確，不符合題意；電磁波是橫波，電磁波在真空中自由傳播時(shí)，其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直，故C正確，不符合題意；LC振蕩電路放電過(guò)程中，電容器里的電場(chǎng)逐漸減弱，線圈的磁場(chǎng)逐漸增強(qiáng)，電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能，故D正確，不符合題意。4．(2020·山東月考)我們的生活已經(jīng)離不開(kāi)電磁波，如：GPS定位系統(tǒng)使用頻率為10.23MHz(1MHz＝106Hz)的電磁波，手機(jī)工作時(shí)使用頻率為800～1900MHz的電磁波，家用5GWi－Fi使用頻率約為5725MHz的電磁波，地鐵行李安檢時(shí)使用頻率為1018Hz的電磁波．關(guān)于這四種電磁波的說(shuō)法正確的是()A．家用5GWi－Fi電磁波的衍射現(xiàn)象最明顯B．GPS定位系統(tǒng)使用的電磁波的能量最強(qiáng)C．地鐵行李安檢時(shí)使用的電磁波利用了其穿透本領(lǐng)強(qiáng)的特點(diǎn)D．手機(jī)工作時(shí)使用的電磁波是縱波且不能產(chǎn)生偏振現(xiàn)象答案C解析電磁波波長(zhǎng)越長(zhǎng)，頻率越低，則衍射現(xiàn)象越明顯，GPS定位系統(tǒng)使用的電磁波衍射現(xiàn)象最明顯，故A錯(cuò)誤；根據(jù)E＝hν可知，頻率越高，能量越強(qiáng)，則地鐵行李安檢時(shí)使用的電磁波能量最強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；地鐵行李安檢時(shí)使用高頻電磁波是利用了其具有較強(qiáng)的穿透本領(lǐng)，故C正確；電磁波是橫波，能產(chǎn)生偏振現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤．5.如圖1為L(zhǎng)C振蕩電路在某時(shí)刻的示意圖，則()圖1A．若磁場(chǎng)正在減弱，則電容器上極板帶正電B．若磁場(chǎng)正在增強(qiáng)，則電容器上極板帶正電C．若電容器上極板帶負(fù)電，則電容器正在充電D．若電容器上極板帶負(fù)電，則自感電動(dòng)勢(shì)正在阻礙電流的減小答案A解析若磁場(chǎng)正在減弱，則電容器正在充電，根據(jù)安培定則知感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，所以電容器上極板帶正電，選項(xiàng)A正確；反之若磁場(chǎng)正在增強(qiáng)，則電容器正在放電，電容器上極板帶負(fù)電，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若電容器上極板帶負(fù)電，則電容器正在放電，磁場(chǎng)能增大，電流增大，自感電動(dòng)勢(shì)正在阻礙電流的增大，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤．6．(2020·浙江月考)近場(chǎng)通信(NFC)是一種短距高頻的無(wú)線電技術(shù)，其主要結(jié)構(gòu)就是線圈和電容組成的類(lèi)似LC振蕩電路的并聯(lián)諧振電路，其終端有主動(dòng)、被動(dòng)和雙向三種模式，最常見(jiàn)的被動(dòng)模式廣泛應(yīng)用于公交卡、門(mén)禁卡、校園一卡通等，刷卡時(shí)，電路發(fā)生電諧振，給電容器充電，達(dá)到一定電壓后，在讀卡設(shè)備發(fā)出的射頻場(chǎng)中響應(yīng)，被讀或?qū)懭胄畔ⅲ铝姓f(shuō)法正確的是()A．LC電路的電容器在充電時(shí)，電流增大B．如果增大LC電路中電容器兩極板間距離，振蕩周期將增大C．LC電路中，電容器充電時(shí)，線圈中自感電動(dòng)勢(shì)增大D．電磁波發(fā)射時(shí)，使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫電諧振答案C解析LC電路的電容器在充電時(shí)，電流減小，故A錯(cuò)誤；增大LC電路中電容器兩極板間距離，電容器的電容會(huì)變小，根據(jù)T＝2πeq\r(LC)可知，LC電路的振蕩周期將減小，故B錯(cuò)誤；LC電路中，電容器充電時(shí)，電流減小得越來(lái)越快，線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)增大，故C正確；電磁波發(fā)射時(shí)，使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫調(diào)制，故D錯(cuò)誤．7．要使LC振蕩電路的周期增大一倍，可采用的辦法是()A．電感L和電容C都增大一倍B．電感L和電容C都減小一半C．電感L增大一倍，而電容C減小一半D．電感L減小一半，而電容C增大一倍答案A解析由LC振蕩電路的周期公式T＝2πeq\r(LC)得，要使LC振蕩電路的周期增大一倍，選項(xiàng)A符合要求，選項(xiàng)B、C、D不符合要求．8．第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)(5G)將無(wú)線通信與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合起來(lái)，能為客戶提供各種通信及信息服務(wù)．關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波，下列敘述正確的是()A．客戶通話時(shí)，手機(jī)將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)調(diào)諧后，把信號(hào)發(fā)送到基站中轉(zhuǎn)B．如果空間某區(qū)域有振蕩的電場(chǎng)和振蕩的磁場(chǎng)，就能產(chǎn)生電磁波C．電磁波是縱波，不能產(chǎn)生偏振現(xiàn)象D．電磁波和機(jī)械波都不能在真空中傳播答案B解析手機(jī)將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，經(jīng)過(guò)調(diào)制后，把信號(hào)發(fā)送到基站，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；振蕩的電場(chǎng)或振蕩的磁場(chǎng)會(huì)在周?chē)臻g產(chǎn)生振蕩的電磁場(chǎng)，產(chǎn)生電磁波，選項(xiàng)B正確；電磁波是橫波，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電磁波可以在真空中傳播，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每小題6分，共24分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得4分，有選錯(cuò)的得0分)9．關(guān)于電磁波的發(fā)射和接收，下列說(shuō)法中正確的是()A．為了使振蕩電路有效地向空間輻射能量，必須是閉合電路B．為了使振蕩電路有效地向空間輻射能量，必須是開(kāi)放電路C．當(dāng)接收電路的固有頻率與收到的電磁波的頻率相同時(shí)，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)D．要使電視機(jī)的屏上有圖像，必須要有檢波過(guò)程答案BCD解析為了有效地向空間輻射能量，必須是開(kāi)放電路，故A錯(cuò)誤，B正確．當(dāng)接收電路的固有頻率與收到的電磁波的頻率相同時(shí)，發(fā)生電諧振，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)，故C正確．將信號(hào)從電磁波上下載下來(lái)的過(guò)程稱(chēng)為解調(diào)，又稱(chēng)為檢波，故D正確．10．(2020·棗莊市第三中學(xué)高二月考)關(guān)于電磁波譜，下列說(shuō)法中正確的是()A．紅外線比紅光波長(zhǎng)長(zhǎng)，它的熱作用很強(qiáng)B．X射線就是倫琴射線C．光波是橫波，無(wú)線電波既有橫波，又有縱波D．紫外線的波長(zhǎng)比倫琴射線長(zhǎng)，它的顯著作用是熒光作用答案ABD解析紅外線比紅光波長(zhǎng)長(zhǎng)，它的熱作用很強(qiáng)，選項(xiàng)A正確；X射線就是倫琴射線，選項(xiàng)B正確；光波與無(wú)線電波都是電磁波，都是橫波，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；紫外線的波長(zhǎng)比倫琴射線長(zhǎng)，它的顯著作用是熒光作用，選項(xiàng)D正確．11.如圖2所示的LC振蕩電路，當(dāng)開(kāi)關(guān)S轉(zhuǎn)向右邊發(fā)生振蕩后，下列說(shuō)法中正確的是()圖2A．振蕩電流達(dá)到最大值時(shí)，電容器上的帶電荷量為零B．振蕩電流達(dá)到最大值時(shí)，磁場(chǎng)能最大C．振蕩電流為零時(shí)，電場(chǎng)能為零D．振蕩電流相鄰兩次為零的時(shí)間間隔等于振蕩周期的一半答案ABD解析由LC電路電磁振蕩的規(guī)律知，振蕩電流最大時(shí)，即是放電剛結(jié)束時(shí)，電容器上的帶電荷量為零，A正確．回路中電流最大時(shí)，線圈中磁場(chǎng)最強(qiáng)，磁場(chǎng)能最大，B正確；振蕩電流為零時(shí)，充電結(jié)束，此時(shí)磁場(chǎng)能為零，電場(chǎng)能最大，C錯(cuò)誤；振蕩電流相鄰兩次為零的時(shí)間間隔恰好等于振蕩周期的一半，D正確．12.如圖3所示，電感線圈的自感系數(shù)為L(zhǎng)，其電阻不計(jì)，電容器的電容為C，開(kāi)關(guān)S閉合．現(xiàn)將S突然斷開(kāi)，并開(kāi)始計(jì)時(shí)，以下說(shuō)法中正確的是()圖3A．當(dāng)t＝eq\f(π,2)eq\r(LC)時(shí)，由a到b流經(jīng)線圈的電流最大B．當(dāng)t＝πeq\r(LC)時(shí)，由a到b流經(jīng)線圈的電流最大C．當(dāng)t＝eq