高中物理沪科版 (2019)选择性必修 第二册4.4 电磁波家族当堂达标检测题

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．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。下列关于红外线和紫外线的说法正确的是（　　）

A．红外线的波长比无线电波长 B．只有热的物体才能辐射红外线

C．紫外线的波长比红外线长 D．红外线和紫外线都是电磁波

2．下列波中，不属于电磁波的是（　　）

A．X射线 B．红外线 C．超声波 D．γ射线

3．波长是50m的无线电波的频率是（　　）

A．6.0×106Hz B．6.0×107Hz

C．1.5×106Hz D．3.0×106Hz

4．现代生活中人类与电磁波结下了不解之缘，你认为下列陈述中符合事实的是（　　）

A．麦克斯韦从理论上预言了电磁波，并通过实验证实了电磁波的存在

B．常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机

C．空间有变化的电场（或磁场）存在，一定能形成电磁波

D．将手机放在真空玻璃盒中，拨打该手机号码，手机会响铃（或振动）

5．微波是

A．一种机械波，只能在介质中传播 B．一种电磁波，只能在介质中传播

C．一种机械波，其在真空中传播速度等于光速 D．一种电磁波，比可见光更容易产生衍射现象

6．下列说法正确的是（　　）

A．原子从低能态向高能态跃迁时放出光子能量等于前后两个能级之差

B．爱因斯坦提出了能量子的假设，得出了黑体辐射强度按波长分布的公式

C．变化的磁场能产生电场，变化的电场不能产生磁场

D．电磁波谱按照波长由大到小顺序排列为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线

7．据报道：截止2020年12月我国5G基站建设累积71.8万个，已建成全球最大5G网络，中国将进入全面5C时代，开启了万物互联时代：车联网、物联网，智慧城市、无人机网络、自动驾驶技术等将一一变为现实。5G，即第五代移动通信技术，采用3300-5000MHz频段，相比于现有的4G（即第四代移动通信技术，1880-2635MHz频段）技术而言，具有极大的带宽、极大的容量和极低的时延。5G信号与4G信号相比下列说法正确的是（　　）

A．4G信号比5G信号更容易发生衍射

B．5G信号是横波，4G信号是纵波

C．5G信号频率增大，不再发生衍射现象和偏振现象时

D．5G信号在真空中的传播速度更快

8．在真空中波长最短的可见光为（    ）

A．红光 B．黄光 C．紫光 D．绿光

9．下列说法中正确的是（　　）

A．机械波的传播需要振源和介质，所以一旦波源停止振动波就立刻消失

B．机械波的频率取决于波源，而频率不同的机械波在同种介质中传播速度也不相同，比如在空气中超声波的传播速度比次声波更快

C．变化的磁场可以产生变化的电场

D．用红外线进行遥控是因为红外线的频率很大，能量很高，所以穿透力很强

10．关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是 （　　）

A．红外线和X射线都有很强的穿透本领，常用于医学上透视人体

B．过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康

C．电磁波频率最大的是γ射线，医学上常用它进行人体透视检查

D．紫外线和X射线都可以使感光底片感光

11．下列有关电磁波的说法，正确的是（　　）

A．夏天太阳把地面晒得发热是因为可见光的热效应在各种电磁波中是最强的

B．通信中广泛应用的无线电波是电磁波谱中波长最短的

C．手机使用过程中发射的无线电波都是经过调制的

D．相同条件下，电磁波谱中最难发生衍射的是X射线

12．有关光的知识，下列说法正确的是（　　）

A．电视机遥控器发出的红外线的波长比医院里“CT”中发出的X射线的波长要短

B．偏振光可以是横波，也可以是纵波

C．雨后公路积水上面漂浮的油膜看起来是彩色的，是发生了光的衍射所形成的的现象

D．在水下的潜水员看来，岸上的所有景物都出现在一个顶角为2C（C为临界角）的倒立的圆锥里

13．与早期的电缆传输信息相比，光纤通信具有各方面压倒性的优势。基于传输效率的考量，目前光纤信号传输主要采用850nm、1310nm、1550nm三种波长的激光，其波长均大于红光波长（630 ~760nm）。下列说法正确的有（    ）

A．光纤中采用的激光的波长小于X射线的波长

B．波长为850nm的激光的频率约为

C．波长为1550 nm的激光的频率比波长为1310 nm的激光的频率高

D．相同时间内，波长为1550nm的激光传递的信息量比波长为1310 nm的激光传递的信息量大

14．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．红外线能发生偏振现象，而紫外线不能

15．下列说法中正确的是（　　）

A．黄光比紫光的反射性能更强

B．随着技术的发展，光学显微镜观察不到和黄光波长差不多大小的物体

C．由于射线穿透力强，所以医学上可以用射线做“光刀”

D．摄影师在拍摄池中的小乌龟时，在照相机镜头前加一偏振滤光片，可以使乌龟的影像更清晰

二、填空题（共4题）

16．英国物理学家___________预言了电磁波的存在（选填“麦克斯韦”或“赫兹”或“法拉第”），医院利用___________灭菌消毒（选填“紫外线”或“红外线”）。

17．如果在太空设立太阳能卫星电站，可24小时发电，且不受昼夜气候的影响。利用微波——电能转换装置，将电能转换成微波向地面发送，卫星电站的最佳位置在离地1100km的赤道上空，微波定向性很好，飞机通过微波区不会发生意外，但微波对飞鸟是致命的。可在地面站附近装上保护网或驱逐音响，不让飞鸟通过。预计在21世纪初地球上空将建起卫星电站。(地球半径R＝6400km)

（1）太阳能电池将实现哪种转换_____

A．光能——微波    B．光能——热能     C．光能——电能    D．电能——微波

（2）在1100km高空的电站卫星的速度约为_____

A．3.1km/s    B．7.2km/s       C．7.9km/s        D．11.2km/s

（3）微波指（____）

A．超声波    B．次声波    C．电磁波    D．机械波

（4）飞机外壳对微波的哪种作用，使飞机安全无恙_____

A．反射      B．折射   C．衍射    D．干涉

（5）微波对飞鸟是致命的，这是因为微波的_____

A．电离作用         B．穿透作用     C．生物电作用    D．产生强涡流

18．电容是表示电容器容纳 _______ 本领大小的物理量。在国际单位制中，电容的单位是 _______ 。医院里常用的CT检查是利用 ___________ 来成像的。

19．在物理学中，人们把整个电磁波谱划分成了若干个波段，如图中所标出的就是各波段的大致位置。图中已经标注出部分电磁波波段的名称，请你根据所学知识，把未标注的波段名称填在相应的空格内。

（1）A波段：________；（2）B波段：_______；（3）C波段：________。

三、综合题（共4题）

20．选修1-1模块（本题共2小题，共16分，第（1）小题4分，第（2）小题12分）

（1）下面关于各种电器应用的电磁学原理的说法中，错误的是 （  ）

（2）如图所示，质量为1kg的金属杆放在相距1m的两水平轨道上，金属杆与轨道间的动摩擦因数为0.6，两轨道间存在着竖直方向的匀强磁场，当杆中通有方向如图所示大小为5A的恒定电流时，可使金属杆向右匀速运动（g=10m/s2）

①判断两轨道间磁场的方向；

②磁感应强度B的大小为多少？

21．过量接收电磁辐射有害人体健康，按照有关规定，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）不得超过某一临界值。若某无线电通信装置的电磁辐射功率为P（若离辐射源距离为R的球面上接收到的功率始终为P），则符合规定的安全区域到该通信装置的距离至少为多少？（已知半径为R的球表面积的公式）

22．某居住地A位于某山脉的一边，山脉的另一边P处建有一无线电波发射站，如图所示。该发射站可发送频率为的中波和频率为的微波，已知无线电波在空气中的传播速度都为，求：

（1）该中波和微波的波长各是多少；

（2）发射站发出的电磁波是经过干涉还是衍射后到达居住地A处；

（3）若两种波的接收效果不同，请说明哪一种波的接收效果更好？为什么？

23．国际宇航联合会将2020年度“世界航天奖”授予我国“嫦娥四号”任务团队。“嫦娥四号”任务创造了多项世界第一、在探月任务中，“玉兔二号”月球车朝正下方发射一束频率为f的电磁波，该电磁波分别在月壤层的上、下表面被反射回来，反射波回到“玉兔二号”的时间差为。已知电磁波在月壤层中传播的波长为，求该月壤层的厚度d。

参考答案

1．D

2．C

3．A

4．D

5．D

6．D

7．A

8．C

9．C

10．D

11．C

12．D

13．B

14．B

15．D

16．麦克斯韦    紫外线   

17．C    B    C    A    D   

18．电荷    法拉（F）    X射线   

19．X射线    紫外线    红外线   

20．（1）A

（2）磁场方向竖直向上   1.2T

21．

22．（1）750m，1m  （2）衍射（3）中波的接收效果更好，因为中波的波长较长，衍射现象明显

23．