高中物理粤教版 (2019)必修 第三册第六章 电磁现象与电磁波第四节 电磁波及其应用精练
展开A组·基础达标
1.(多选)根据麦克斯韦的电磁场理论,以下叙述中正确的是( )
A.教室中亮着的日光灯周围空间必有磁场和电场
B.工作时的电磁打点计时器周围必有磁场和电场
C.稳定的电场产生稳定的磁场,稳定的磁场激发稳定的电场
D.电磁波在同种均匀介质中传播时,速度越来越慢
【答案】AB 【解析】教室中亮着的日光灯、工作时的打点计时器用的交变电流,在其周围产生交变磁场和电场,故A、B正确;稳定的电场不会产生磁场,故C错误;电磁波的速度等于光速,故D错误.
2.电磁波在传播时,不变的物理量是( )
A.振幅 B.频率
C.波速 D.波长
【答案】B 【解析】电磁波在不同介质中的波速不一样,波长也不一样,只有频率相同,故B正确.
3.关于电磁波及其应用,下列说法不正确的是( )
A.紫外线能使很多物质发出荧光,具有杀菌作用
B.雷达是通过发射和接收无线电波来判断远处物体的方位
C.β射线有较强的穿透能力,是一种电磁波
D.γ射线的穿透力很强,在工业中可用来探伤或流水线的自动控制
【答案】C 【解析】紫外线波长短频率高,有显著的化学效应和荧光效应,故A正确;雷达是利用电磁波测定物体位置的无线电设备,故B正确;β射线不是电磁波,故C错误;γ射线是频率比紫外线还高的电磁波,它的穿透力很强,在工业中可用来探伤或流水线的自动控制,故D正确.
4.(2023年惠州一中月考)Wi-Fi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Wi-Fi6技术使用2.4 GHz或5 GHz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Wi-Fi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.Wi-Fi信号使用的电磁波属于无线电波
D.Wi-Fi信号使用的电磁波中,2.4 GHz的波长比5 GHz的更长
【答案】A 【解析】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;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;Wi-Fi信号使用的电磁波的波长为λ= eq \f(c,f)= eq \f(3×108,2.4×109) m=0.125 m 或λ= eq \f(c,f)= eq \f(3×108,5×109)=0.06 m,由电磁波的波长范围可知属于无线电波,故C正确;Wi-Fi信号使用的电磁波中,2.4 GHz的频率比5 GHz的低,所以前者波长比后者波长长,故D正确.
5.(多选)隐形飞机外形设计采用多棱折面,同时表面还采用吸波涂料,使被反射的雷达信号尽可能弱,从而达到隐身的目的.下列说法中正确的是( )
A.战机采用了隐形技术,不能反射电磁波,因此用肉眼不能看见
B.涂料隐形技术是吸收特定波长的电磁波,人眼还是能看见的
C.战机速度超过音速,不能用超声波雷达来探测
D.隐形飞机是用透明材料制成的
【答案】BC 【解析】隐形战机表面的涂料,吸收一些特定波长的电磁波,B正确,A错误;由于声音的速度小于战机,因此不能用超声波雷达探测,C正确;隐形飞机的原理是吸波,而不是透波,D错误.
6.关于电磁波谱,下列说法正确的是( )
A.在烤箱中能看见一种淡红色的光线,是电热丝发出的红外线
B.红外线的显著作用是热作用,温度较低的物体不能辐射红外线
C.γ射线的波长比无线电波的波长长
D.紫外线能促使体内维生素D的合成
【答案】D 【解析】在烤箱中能看见一种淡红色的光线,是电热丝发出的红光,不是红外线,红外线是看不见的,故A错误;红外线的显著作用是热作用,任何物体都在不停地辐射红外线,故B错误;γ射线频率高,波长短,无线电波频率低,波长长,故C错误;紫外线能促使体内维生素D的合成,故D正确.
B组·能力提升
7.(2023年广州七十五中段考)2023年3月6日,“神舟十五号”乘组又一次出舱成功,空间站高度为400 km,航天员出舱的画面通过电磁波传输到地面接收站.下列关于电磁波的说法错误的是( )
A.生活中用微波炉来加热食物,可见电磁波具有能量
B.航天员出舱活动的画面从空间站传到地面接收站最少需要约0.014 s
C.1886年,赫兹通过实验捕捉到电磁波,证实了麦克斯韦的电磁场理论,为无线电技术的发展开拓了道路
D.英国物理学家麦克斯韦系统总结了人类直至19世纪中叶对电磁规律的研究成果,在此基础上,他最终建立了经典电磁场理论
【答案】B 【解析】生活中用微波炉来加热食物,可见电磁波具有能量,故A正确,不符合题意;电磁波在真空中或空气中传播的速度v=3.0×108 m/s,空间站到地球表面的距离s=4×105 m,电磁波从空间站传播到地面的最短时间t= eq \f(s,v)≈0.0013 s,故B错误,符合题意;1886年,赫兹通过实验捕捉到电磁波,证实了麦克斯韦的电磁场理论,为无线电技术的发展开拓了道路,故C正确,不符合题意;英国物理学家麦克斯韦系统总结了人类直至19世纪中叶对电磁规律的研究成果,在此基础上,他最终建立了经典电磁场理论,故D正确.
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