第十三章 4 电磁波的发现及应用-【金版教程】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册作业与测评word（人教版2019）

4．电磁波的发现及应用 典型考点一　电磁场与电磁波 1．(多选)根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是(　　) A．有电场的空间一定能产生磁场，有磁场的空间也一定能产生电场 B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场 C．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场 D．周期性变化的磁场周围一定产生周期性变化的电场 答案　CD 解析　根据麦克斯韦电磁场理论，只有变化的电场(或磁场)才能产生磁场(或电场)，变化的电场(或磁场)不一定产生变化的磁场(或电场)，周期性变化的电场(或磁场)一定产生周期性变化的磁场(或电场)，C、D正确。 2．下列关于电磁波的说法正确的是(　　) A．电磁波只能在真空中传播 B．电场随时间变化时一定产生电磁波 C．做变速运动的电荷可能会在空间产生电磁波 D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在 答案　C 解析　电磁波在介质中也能传播，比如光是一种电磁波，在水和玻璃等介质中也能传播，故A错误；变化的电场不一定产生电磁波，周期性变化的电场才一定能产生电磁波，故B错误；做变速运动的电荷(相当于变化的电流)会在空间产生变化的磁场，若磁场周期性变化，则会产生电磁波，故C正确；麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，故D错误。 3．一雷达站探测敌机时荧光屏上出现的记录图像如图，A是发射时的雷达探索波的脉冲波形，B是敌机反射回来的脉冲波形，则敌机距雷达站的距离是(　　) A．9×105 m B．4.5×105 m C．3×105 m D．无法确定 答案　B 解析　由题图知两波形相差t＝3×10－3 s，即敌机与雷达站的距离为s＝ct＝×3×108×3×10－3 m＝4.5×105 m，故B正确。 典型考点二　电磁波谱 4．按频率由小到大，下列电磁波谱排列顺序正确的是(　　) A．红外线、无线电波、紫外线、可见光、γ射线、X射线 B．无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线 C．γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波 D．无线电波、紫外线、可见光、红外线、X射线、γ射线 答案　B 解析　波长越长，频率越小，按照波长逐渐变小，即频率逐渐变大的顺序，电磁波可大致分为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。故B正确。 5．不同的电磁波产生的机理不同，表现出的特性也不同，因而其用途也不同。下列应用中符合实际的是(　　) A．雷达是用X光来测定物体位置的 B．医院里常用X射线照射病房和手术室进行消毒 C．用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光 D．用γ射线照射马铃薯，可防止其发芽，以便长期保存 答案　D 解析　雷达是用无线电波来测定物体位置的，故A错误；紫外线有显著的化学作用和荧光效应，可利用紫外线消毒，也可以用来验钞，故B、C错误；用γ射线照射马铃薯，可防止其发芽，以便长期保存，故D正确。 6．秒(s)是国际单位制中时间的基本单位。现代秒的定义为：当铯133原子位于海平面处于非扰动基态时，两个超精细能级间跃迁对应的电磁辐射的9192631770个周期的持续时间为1 s。已知电磁波的频率f与周期T的关系为f＝，则该电磁波在真空中的波长是多少米？(电磁波在真空中的传播速度c取3.0×108 m/s，结果保留两位有效数字) 答案　0.033 m 解析　由题可知该电磁波的周期 T＝ s 该电磁波的频率f＝ 速度c＝λf 代入数据可得λ＝0.033 m。 1．(2022·上海中学高二期中)以下与电磁波应用无关的是(　　) A．手机通信 B．微波炉加热食物 C．雷达侦查 D．听诊器诊断病情 答案　D 解析　手机通信是通过传递电磁波来实现的，故A错误；微波炉加热食物用的是微波，微波是一种电磁波，故B错误；雷达侦查的原理是，向前方发射电磁波，根据接收反射回来电磁波的情况来判断前方情况，故C错误；医生通过听诊器听到人体内器官所发出的声音情况来判断是否发生病变，这里没有涉及电磁波的应用，故D正确。 2．无线电技术中使用的电磁波叫无线电波。无线电波的波长从几毫米到几十千米。通常根据波长把无线电波分成长波、中波、短波和微波。以下关于无线电波的说法正确的是(　　) A．长波的波长长，频率也高 B．微波的波长短，频率也低 C．在真空中长波的传播速度最大 D．无论长波、中波、短波还是微波，它们在真空中的传播速度均相同 答案　D 解析　长波的波长长、频率低，微波的波长短、频率高，故A、B错误；无论长波、中波、短波还是微波，它们在真空中的传播速度均相同，都等于光速c，故C错误，D正确。 3．以下关于预防电磁辐射的做法，不正确的是(　　) A．移动电话应尽量避免长时间使用 B．注意人体与移动电话保持一定的距离 C．高压线、变电站、电台