2021学年第4章 电磁振荡与电磁波4.4 电磁波家族达标测试

4.4电磁波家族基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）选择性必修第二册

一、选择题（共15题）

1．如图所示，家用微波炉中使用的微波频率为2450 MHz，则它的波长是（　　）

A．1.2×10-1 m B．7.35×10-17 m

C．1.2×10-4 m D．7.35×10-11 m

2．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．红外线有显著的热作用，照射大额钞票上的荧光物质，可以使其发光

C．紫外线能杀死多种细菌，还用于遥感技术中

D．在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

3．下列说法中正确的是（　　）

A．受迫振动的物体总以它的固有频率振动

B．白光经过三棱镜得到彩色图样是光的干涉现象

C．电磁波在介质中的波速不仅与介质有关，而且与电磁波的频率有关

D．照相机镜头涂有增透膜，各种颜色的可见光能几乎全部透过镜头

4．关于电磁波的应用，下列说法错误的是（　　）

A．无线电波广泛用于通讯

B．紫外线可用于杀菌消毒

C．验钞机利用了红外线的荧光作用

D．金属探伤利用了γ射线的穿透性强

5．我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，其发射的无线电波波长在范围内，则这种无线电波（　　）

A．频率比红外线高

B．照射锌板能打出光电子

C．在各种介质中传播的速度相同

D．在空间传播时能发生明显的衍射现象

6．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的革命与创新，下列说法正确的是：

A．电容器的电容大小与带电量有关

B．根据麦克斯韦电磁理论，变化的磁场一定能产生变化的电场

C．根据狭义相对论原理可知，在不同惯性参考系中，光在真空中的光速是不同的

D．电视机遥控器使用的是红外线

7．下列说法正确的是（　　）

A．在变化的电场周围一定产生变化的磁场

B．紫外线有显著的热效应

C．一切物体都在不停地发射红外线

D．X射线的穿透本领比射线更强

8．科学家曾经设想通过高耸的天线塔，以无线电波的形式将电能输送到指定地点，但一直没有在应用层面上获得成功，其主要原因是这类无线电波（　　）

A．在传输中很多能量被吸收 B．在传播中易受山脉阻隔

C．向各个方向传输能量 D．传输能量易造成电磁污染

9．测温是防控新冠肺炎的重要环节。额温枪是通过传感器接收人体辐射的红外线，对人体测温的。下列说法正确的是（　　）

A．红外线是波长比紫外线短的电磁波

B．红外线可以用来杀菌消毒

C．体温越高，人体辐射的红外线越强

D．红外线在真空中的传播速度比紫外线的大

10．当你走近某些写字楼、机场、宾馆等大厅的入口时，大门会自动打开，进入大厅后，门又会自动关闭，关于这种自动门的下列说法中正确的是(　　)

A．控制这种自动门开关的是一种红外线传感器

B．控制这种自动门开关的是一种普通光电传感器，能使自动门“见光开”

C．大人走近门会自动打开，小孩走近门，门不会自动打开

D．男孩走近门会自动打开，女孩走近门，门可能不会开

11．关于电磁波，下列说法正确的是（　　）

A．变化的电场和变化的磁场由近及远向外传播，形成电磁波

B．电磁波是一种物质不能在真空中传播

C．红外线的波长比X射线的波长短

D．电磁波能传播信息，但不能传播能量

12．关于电磁波谱，下列说法正确的是（　　）

A．红外体温计的工作原理是人的体温越高，发射的红外线越强，有时物体温度较低，不发射红外线，导致无法使用

B．紫外线的频率比可见光低，医学中常用于杀菌消毒，长时间照射人体可能损害健康

C．X射线、γ射线频率较高，波动性较强，粒子性较弱，较难发生光电效应

D．手机通信使用的是无线电波，其波长较长，更容易观察到衍射现象

13．大功率微波对人和其他生物有一定的杀伤作用。实验表明，当人体单位面积接收的微波功率达到250W/m2时会引起神经混乱，达到1000W/m2时会引起心肺功能衰竭。现有一微波武器，其发射功率P = 3 × 107W。若发射的微波可视为球面波，则引起神经混乱和心肺功能衰竭的有效攻击的最远距离约为（     ）

A．100m   25m B．200m   25m C．100m   50m D．200m   50m

14．大口径天文望远镜大大提高了人类观测宇宙的范围。目前美国最大口径的射电望远镜位于阿雷西博天文台（阿雷西博射天望远镜），其口径约为300米。而位于我国云南贵州的射电望远镜是目前世界上最大单口径射电望远镜，其口径约为500米。在宇宙大尺度上，天体的空间分布可认为是均匀的，假定两望远镜能分辨的最小功率相同。以下说法正确的是（　　）

A．两望远镜接收到的同一天体的辐射功率之比约为

B．两望远镜接收到的同一天体的辐射功率之比约为

C．两望远镜能观测到辐射功率相同的天体数量之比约为

D．两望远镜能观测到辐射功率相同的天体数量之比约为

15．近年来，我国科技飞速发展，在国防科技方面，科学家们研发的反隐身米波雷达堪称隐身战斗机的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑，米波雷达发射无线电波的波长在范围内，则对该无线电波的判断正确的是（　　）

A．米波的频率比厘米波频率高 B．米波和机械波一样须靠介质传播

C．米波是原子核能级跃迁得到的 D．米波比红外线更容易发生衍射现象

二、填空题（共4题）

16．雷达是利用电磁波遇到障碍物要发生_____，以此来测定物体位置的无线电设备，其利用的是波长_____的微波。

17．判断下列说法的正误。

（1）各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线。(    )

（2）红外线有显著的热效应，紫外线有显著的化学作用。(    )

（3）低温物体不能辐射红外线。(    )

（4）紫外线在真空中的传播速度大于可见光在真空中的传播速度。(    )

（5）可利用红外线的荧光效应辨别人民币的真伪。(    )

（6）X射线的穿透本领比γ射线更强。(    )

18．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，这是因为它能对某个波段的光线产生视觉。根据热辐射理论，物体发出光的最大波长与物体的绝对温度 满足关系式，若猫头鹰的猎物--蛇在夜间体温是27℃，则它发出光的最大波长为_________________m，属于_________________波段。

19．电磁波在空气中的传播速度取3.0×108m/s，某广播电台能够发射波长为50m的无线电波，那么收音机接收该电波时调频的频率应为______Hz．

三、综合题（共4题）

20．某无线电广播的中波波段波长限定在的范围内。为了避免邻近电台的干扰，两个电台的频率范围至少应相差104Hz。此波段中最多能容纳的电台数约为多少个？

21．某同学转载了一则“手机电磁波煮鸡蛋”的消息：两名实验人员将一个生鸡蛋放置在陶瓷杯子里，在鸡蛋两侧各放置一部手机，让听筒与鸡蛋的水平距离保持2cm左右。用其中一部手机拨通另一部手机，并保持通话状态。在实验进行到65min时，实验人员取出鸡蛋，发现鸡蛋已经完全熟了。请设计一个方案，判别这则消息的真伪。

22．某电视台发出波长为600m的电磁波，此电磁波的频率是多少？（已知电磁波在空气中的传播速度c取3×108m/s ）

23．自然界中的物体由于具有一定的温度,会不断向外辐射电磁波,这种辐射因与温度有关,故称为热辐射．热辐射具有如下特点:辐射的能量中包含各种波长的电磁波;物体温度越高,单位时间从物体表面单位面积上辐射的能量越大;在辐射的总能量中,各种波长所占的百分比不同．太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长为2×10-7~1×10-5 m,求出相应的频率范围．

参考答案：

1．A

2．D

3．C

4．C

5．D

6．D

7．C

8．C

9．C

10．A

11．A

12．D

13．C

14．B

15．D

16．     反射     较短

17．     错误     正确     错误     错误     错误     错误

18．          红外线

19．6×106

20．91个

21．

这则消息叙述的事实是不能实现的。以一个鸡蛋的质量为50g计算，因为鸡蛋的主要成分是水，所以比热和水差不多，设煮熟鸡蛋的温度升高最大约为80°C即煮熟一个鸡蛋相当于把50g水加热温度升高80°C需要吸收的热量

Q吸=cm(t2-t1)=1.68×104J

两个手机通话，其发射微波的平均功率可取0.55W，那么通话65 min，提供的能且大约是4290J即使按最大功率2W计算，手机也只能提供大约是1.56×104J的能量，考虑到手机是向四面八方发射电磁波，设各个方向的强度是大致相同的.鸡蛋所接受的电磁波只可能是手机发射电磁波中的很小一部分(小于1/6)。因此手机不可能把鸡蛋煮熟，消息是虚假的。

22．5×105Hz

23．3×1013~1.5×1015 Hz