粤教版 (2019)必修 第三册第六章 电磁现象与电磁波第四节 电磁波及其应用课后复习题
展开1.(2023·广东1月学考)在总结前人对电磁规律研究成果的基础上,预言了电磁波存在的科学家是( )
A.库仑 B.伽利略
C.牛顿 D.麦克斯韦
解析:选D 在总结前人对电磁规律研究成果的基础上,预言了电磁波存在的科学家是麦克斯韦。故选D。
2.关于电磁场,下列说法不正确的是( )
A.在一个磁铁旁放一带电体,则两者周围空间就形成了电磁场
B.电磁场既不同于静电场,也不同于静磁场
C.电磁场中的电场和磁场是不可分割的一个统一体
D.电磁场中的电场的变化频率和磁场的变化频率是相同的
解析:选A 电磁场是变化频率相同的电场和磁场形成的不可分割的统一体,而不是静电场和静磁场简单的复合。所以选项A错误。
3.[多选]根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是( )
A.电场周围一定产生磁场,磁场周围一定产生电场
B.变化的电场周围一定产生磁场,变化的磁场周围一定产生电场
C.变化的电场周围一定产生变化的磁场
D.电磁波在真空中的传播速度为3.0×108 m/s
解析:选BD 根据麦克斯韦的电磁场理论,只有变化的电场周围产生磁场,变化的磁场周围产生电场,但变化的电场周围不一定产生变化的磁场,如均匀变化的电场产生的是稳定的磁场,A、C错误,B正确;电磁波在真空中的传播速度为3×108 m/s,D正确。
4.关于电磁波传播速度表达式v=λf,下列说法正确的是( )
A.波长越长,传播速度越快
B.频率越高,传播速度越快
C.发射能量越大,传播速度越快
D.电磁波的传播速度与传播介质有关
解析:选D 在真空中传播时,各类电磁波的传播速度相同。在介质中传播时,传播速度与介质有关。
5.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γ射线更强
解析:选C 在均匀变化的电场周围一定产生稳定的磁场,故A错误;红外线有显著的热效应,故B错误;物体都能产生热辐射,热辐射的电磁波包括红外线,故C正确;X射线的穿透本领比γ射线弱,故D错误。
6.验钞机发出的光能使钞票上的荧光物质发光,电视机、空调的遥控器发出的光能控制电视机、空调的工作状态。对于它们发出的光,以下判断正确的是( )
A.它们发出的都是红外线
B.它们发出的都是紫外线
C.验钞机发出的是红外线,遥控器发出的是紫外线
D.验钞机发出的是紫外线,遥控器发出的是红外线
解析:选D 紫外线有较强的荧光作用,能使荧光物质发出荧光,故验钞机发出的是紫外线;红外线能很方便地遥控家用电器,故D正确。
7.(2022·广东东莞期末)使用蓝牙耳机接听手机来电,其信号传输的示意图如图所示,已知可见光的频率范围是:4.2×1014~7.8×1014 Hz,则蓝牙通信的电磁波( )
A.是蓝光
B.波长比手机通信的电磁波短
C.在真空中的传播速度大小为340 m/s
D.在真空中的传播速度比可见光传播的速度小
解析:选B 由题意可得,蓝牙通信的电磁波频率小于可见光频率,故不可能是蓝光,故A错误;由图可知,蓝牙通信的电磁波比手机通信的电磁波频率大,由c=λf可知,频率越大,波长越短,故蓝牙通信的电磁波波长比手机通信的电磁波短,故B正确;在真空中电磁波的传播速度大小均为c=3×108 m/s,故C、D错误。
8.在下图所示的四种磁场情况中,能产生恒定的感应电场的是( )
解析:选C 由电磁场理论,结合图像,则有:A中磁场不变,则不会产生电场,故A错误;B中磁场方向变化,而大小不变,则不会产生恒定的电场,故B错误;C中磁场随着时间均匀变化,则会产生恒定的电场,故C正确;D中磁场随着时间非均匀变化,则会产生非均匀变化的电场,故D错误。
9.[多选]关于电磁波谱,下列说法正确的是( )
A.电视遥控器利用的是红外线
B.医院里常用X射线对病房和手术室进行消毒
C.利用紫外线的荧光效应可设计防伪措施
D.红外线波长比紫外线波长短
解析:选AC 由于红外线波长较长,电视遥控器利用了红外线,A正确;紫外线有显著的化学作用,可利用紫外线消毒,所以医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒,B错误;在紫外线的照射下,许多物质会发出荧光,根据这个特点可以设计防伪措施,C正确;紫外线波长比红外线波长短,D错误。
B组—重应用·体现创新
10.2022年3月8日,航天员王亚平从空间站送来的“国际妇女节”节日祝福通过电磁波传播到祖国各地,下列关于电磁波的说法正确的是( )
A.麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在
B.只要有电场就能产生电磁波
C.电磁波传播需要介质,机械波传播不需要介质
D.电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的,且都与波的传播方向垂直
解析:选D 麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹证实了电磁波的存在,A错误;若只有电场,而电场是稳定的或电场仅均匀变化都不能产生电磁波,B错误;电磁波传播不需要介质,机械波传播需要介质,C错误;因电磁波是横波,所以电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的,且与波的传播方向垂直,D正确。
11.太阳表面温度约为6 000 K,主要发出可见光;人体温度约为310 K,主要发出红外线;宇宙空间的温度约为3 K,所发出的辐射称为“3 K背景辐射”,它是宇宙“大爆炸”之初在空间上保留下的余热,若要进行“3 K背景辐射”的观测,应该选择下列哪一个波段( )
A.无线电波B.紫外线
C.X射线D.γ射线
解析:选A 电磁波谱按波长由长到短的顺序排列为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线,由题意知,物体温度越高,其发出的电磁波波长越短,宇宙间的温度约为3 K,则其发出的电磁波的波长应在无线电波波段,故选项A正确。
12.太阳风暴袭击地球时,不仅会影响通信,威胁卫星,而且会破坏臭氧层。臭氧层作为地球的保护伞,是因为臭氧能吸收太阳辐射中( )
A.波长较短的可见光 B.波长较长的可见光
C.波长较短的紫外线 D.波长较长的红外线
解析:选C 臭氧层的主要作用是吸收来自太阳的紫外线,以保护地球上的动植物,故选项C正确。
13.[多选]关于红外线的作用与来源,下列说法正确的是( )
A.一切物体都在不停地辐射红外线
B.红外线具有很强的热作用和荧光作用
C.红外线的显著作用是化学作用
D.红外线可用于遥感、红外制导
解析:选AD 荧光作用和化学作用都是紫外线的重要用途,红外线波长较可见光长,可用于加热理疗、遥感、红外制导等。
14.[多选]目前雷达发出的电磁波频率多在200~1 000 MHz的范围内,下列关于电磁波的说法正确的是( )
A.真空中,上述频率范围的电磁波的波长在30~150 m之间
B.电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的
C.不同电磁波由于具有不同的频率,因此具有不同的特性
D.测出从发射无线电波到接收反射回来的无线电波的时间,就可以确定障碍物的距离
解析:选CD 据λ=eq \f(c,f),电磁波频率在200~1 000 MHz的范围内,则电磁波的波长范围在0.3~1.5 m之间,故选项A错误。电磁波的产生是依据麦克斯韦的电磁场理论,变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,故选项B错误。不同电磁波具有不同的特性,故选项C正确。电磁波在空气中的传播速度约为3×108 m/s,只要测出时间就可以求距离,即s=eq \f(ct,2),故选项D正确。
15.手机A的号码为18888880001,手机B的号码为18888880002,手机A拨打手机B时,手机B发出响声并且来电显示A的号码为18888880001。若将手机A置于一透明真空罩中,再用手机B拨打手机A,则( )
A.发出响声,并显示B的号码18888880002
B.发出响声,但不显示B的号码
C.不发出响声,但显示B的号码18888880002
D.即不发出响声,也不显示号码
解析:选C 手机之间通信靠电磁波,可以在真空中传播,但是在真空中声波不能传播,故不发出响声,但显示B的号码18888880002,C正确。
16.关于生活中遇到的各种波,下列说法正确的是( )
A.电磁波可以传递信息,声波不能传递信息
B.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波
C.太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同
D.遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同
解析:选B 声波、电磁波都能传递能量和信息,A项错误;在手机通话过程中,既涉及电磁波又涉及声波,B项正确;可见光属于电磁波,“B超”中的超声波是声波,波速不同,C项错误;红外线波长较X射线波长长,故D项错误。
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