物理必修 第三册4 电磁波的发现及应用课后练习题

课时跟踪检测(二十五)  电磁波的发现及应用

组—重基础·体现综合

1．第一个用实验验证电磁波客观存在的科学家是(　　)

A．法拉第  B．奥斯特

C．赫兹  D．麦克斯韦

解析：选C　麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验验证了电磁波的存在，故C正确。

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．(多选)关于电磁波谱，下列说法正确的是(　　)

A．X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变

B．γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高

C．紫外线比紫光波长长，可以用来消毒

D．在电磁波谱中红外线穿透力最强，可以摧毁病变的细胞

解析：选AB　X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变，A正确；γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高，B正确；在电磁波谱中从无线电波到γ射线，波长逐渐减小，频率逐渐增大，紫外线比紫光波长短，C错误；γ射线穿透力最强，可以摧毁病变的细胞，D错误。

8．在图1所示的四种磁场情况中能产生恒定的感应电场的是(　　)

图1

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．某广播电台发射“中波”段某套节目的信号、家用微波炉中的微波、VCD机中的激光(可见光)、人体透视用的X光，都是电磁波，它们的频率分别为f1、f2、f3、f4，则(　　)

A．f1>f2>f3>f4  B．f1<f2<f3<f4

C．f1<f3<f2<f4  D．f1>f2<f3<f4

解析：选B　广播电台发射“中波”、微波炉中的微波、可见光光波、X射线，它们的波长关系λ1>λ2>λ3>λ4，频率关系f1<f2<f3<f4，选项B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．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。