第4章 4. 电磁波谱-【新课程能力培养】2024-2025学年高中物理选择性必修第二册同步练习（人教版2019）

第四章 电磁振荡与电磁波 练 知识点 １ 电磁波谱与电磁波的共性 1. 电磁波包含了 γ 射线、 红外线、 紫外线、 无线电波等， 按波长由长到短的排列顺序 是 （ ） A. 无线电波、 红外线、 紫外线、 γ 射线 B. 红外线、 无线电波、 γ 射线、 紫外线 C. γ 射线、 红外线、 紫外线、 无线电波 D. 紫外线、 无线电波、 γ 射线、 红外线 2. 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 、 人体透视的 X 光 ， 都是电磁波 ， 它们的频率分别是 f 1 、 f 2 、 f 3 、 f 4 ， 则 （ ） A. f 1 ＞f 2 ＞f 3 ＞f 4 B. f 1 ＜f 2 ＜f 3 ＜f 4 C. f 1 ＜f 2 ＜f 4 ＜f 3 D. f 2 ＜f 1 ＜f 3 ＜f 4 3. 在电磁波谱中， 红外线、 可见光和伦琴射 线 （ X 射线） 三个波段的频率大小关系是 （ ） A. 红外线的频率最大， 可见光的频率最小 B. 伦琴射线的频率最大， 红外线的频率 最小 C. 可见光的频率最大， 红外线的频率最小 D. 伦琴射线的频率最大， 可见光的频率 最小 4. （多选） 关于电磁波谱， 下列说法中正确 的是 （ ） A. 电磁波中最容易表现出干涉、 衍射现 象的是无线电波 B. 红外线、 紫外线、 可见光是原子的外 层电子受激发后产生的 C. 伦琴射线和 γ 射线是原子的内层电子 受激发后产生的 D. 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 知识点 ２ 电磁波的特性 5. 关于紫外线的以下说法中正确的是 （ ） A. 照射紫外线可增进人体对钙质的吸收， 因此人们应尽可能多地接受紫外线的 照射 B. 紫外线是一种可见光 C. 紫外线有很强的荧光效应， 可用于防伪 D. 紫外线有杀菌消毒的作用， 是因为其 有热效应 6. （多选） 电磁波按波长大小的顺序把它们 排列成谱， 如图所示， 由电磁波谱可知 （ ） A. 微波是不可见光 B. 红外线可以灭菌消毒 C. 紫外线的波长比红外线长 4.电 磁 波 谱 无线电波 可见光 波长 姿/m 10 2 10 10 -2 10 -4 10 -6 10 -8 10 -10 10 -12 长波 中波 短波 微波 红外线 紫外线 X 射线 γ 射线 收音机 电视机 暖气 散热器 紫外线 消毒柜 海马骨骼 透视照片 放射性 标志 第 6 题图 基 础 练 习 99 练 高中物理选择性必修 第二册 （人教版） D. X 射线能穿透物质， 可以用来检查生 物骨骼结构 7. 关于电磁波的特性和应用， 下列说法正确 的是 （ ） A. 红外线具有很强的穿透本领， 常用来 在医学上做人体透视 B. 适量的紫外线照射有利于人的健康 C. 紫外线热效应显著， 制成了紫外线炉 D. γ 射线最容易用来观察衍射现象 8. （多选） 2015 年 12 月， 中国 “可见光通 信系统关键技术研究” 获得重大突破—— 可见光通信的实时通信速率已经提高至 50 Gbps ， 相当于 0.2 s 即可下载一部高清 电影。 关于可见光， 下列说法正确的是 （ ） A. 可见光中的红光比紫光的频率低 B. 可见光不能在真空中传播 C. 可见光波长越长， 越容易发生明显衍 射现象 D. 可见光能发生光的干涉和衍射现象 ， 说明光是横波 9. 在烤箱中能看见一种淡红色的光， 下列关 于这种光的说法正确的是 （ ） A. 电热丝发出的红外线 B. 电热丝发出的红光 C. 主要是利用这种光为食物加热 D. 给食物加热是利用比这种光波长更短 的电磁波 10. “红外夜视仪” 在夜间也能看清黑暗中 的物体， 主要是因为 （ ） A. “红外夜视仪” 发射出强大的红外线， 照射被视物体 B. 一切物体均在不停地辐射红外线 C. 一切高温物体均在不停地辐射红外线 D. “红外夜视仪” 发射出 γ 射线， 被视 物体受到激发而放出红外线 11. 下列说法中正确的是 （ ） A. 各种电磁波中最容易表现出干涉和衍 射现象的是 γ 射线 B. X 射线的穿透本领比 γ 射线更强 C. 红外线有显著的热效应， 紫外线有显 著的化学作用 D. 低温物体不能辐射红外线 12. （多选） 许多光学现象在科学技术上得 到了应用， 以下对一些应用的解释， 正 确的是 （ ） A. 验钞机是利用紫外线的化学作用 B. X 光透视利用的是光的衍射现象 C. 工业上的金属探伤利用的是 γ 射线具 有极强的穿透能力 D. 红外遥感技术利用了一切物体都在不 停地辐射红外线的特点 13. 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 100 第四章 电磁振荡与电磁波 练 提 升 练 习 14. 太阳光通过三棱镜时 ， 在竖直放置的屏幕上形 成如图所示的光带 NP （忽略三棱镜对各色光的 吸收）。 若将灵敏温度计 的测温端放在屏幕上的 MN 、 NP 、 PQ 区 域时， 在哪个区域上升的示数最大 （ ） A. MN B. NP C. PQ D. 无法确定 15. 红外遥感卫星通过接收地面物体发出的 红外辐射来探测地面物体的状况。 地球 大气中的水汽 （ H 2 O ）、 二氧化碳 （ CO 2 ） 能强烈吸收某些波长范围的红外辐射， 即地面物体发出的某些波长的电磁波， 只有一部分能够通过大气层被遥感卫星 接收。 如图所示为水和二氧化碳对某一 波段不同波长电磁波的吸收情况， 由图 可知， 在该波段红外遥感卫星大致能够 接收到的波长范围为 （ ） A. 2.5～3.5 μm B. 4～4.5 μm C. 5～7 μm D. 8～13 μm 第 14 题图 第 15 题图 吸收（ % ） 姿/μm 1 3 5 7 9 11 13 100 0 H 2 O 吸收（ % ） 姿/μm 1 3 5 7 9 11 13 100 0 CO 2 N P Q M 101 第二册 （人教版）高中物理选择性必修 越大， 回路固有频率越小， 可排除 C ； 根据 c＝fλ ， 频率 越小， 波长越长， 可知 A 正确。 5. D 【解析】 选台就是调谐过程， 使 f 固 ＝f 电磁波 ， 在 接收电路中产生电谐振激起的感应电流最强。 提升练习 6. C 【解析】 当电冰箱的电路接通或断开时， 会产 生一定频率的电磁波， 当被收音机接收到会听到 “喀 喀” 的杂音， C 正确。 7. A 【解析】 室外天线处于空间变化的电磁场中， 天线中产生了感应电流， 此电流通过馈线输送给 LC 电 路， 此电流中空间各电台信号激起的电流均存在， 但只 有频率与调谐电路频率相等的电信号对应电流最强， 然 后再通过解调处理进入后面的电路， A 正确， B 、 C 、 D 错误。 8. D 【解析】 由 T＝2π LC 姨 ， 在真空中 c= λ T ， 得 c= λ 2 4π 2 Lc 2 ， 故 D 正确。 4.电 磁 波 谱 基础练习 1. A 【解析】 在电磁波家族中， 按波长由长到短分 别为无线电波、 红外线、 可见光、 紫外线、 X 射线、 γ 射线等， 所以 A 正确。 2. B 【解析】 电磁波谱中波长由长到短， 频率由低 到高， 波长长的频率低， 所以 B 正确。 3. B 【解析】 在电磁波谱中， 红外线、 可见光和伦 琴射线 （ X 射线） 按照频率从大到小的排列顺序是伦琴 射线 （ X 射线）、 可见光、 红外线。 4. AB 【解析】 波长越长的无线电波波动性越显著， 干涉、 衍射现象易发生； 从电磁波产生的机理可知 γ 射 线是原子核受激发后产生的； 不论物体温度高低如何， 都能辐射红外线， 物体的温度越高， 它辐射的红外线越 强， A 、 B 正确。 5. C 【解析】 适量照射紫外线， 能合成维生素 D ， 促使人体对钙的吸收， 过度的照射可能对皮肤产生伤 害， 故 A 错误； 紫外线是不可见光， 故 B 错误； 利用紫 外线的荧光效应来做防伪标识， 故 C 正确； 紫外线化学 效应强， 所以能杀菌， 故 D 错误。 6. AD 【解析】 微波是不可见光， A 正确； 红外线 有热效应， 紫外线可以灭菌消毒， B 错误； 紫外线的波 长比红外线短， C 错误； X 射线能穿透物质， 可以用来 检查生物骨骼结构， D 正确。 7. B 【解析】 红外线具有很强的热效应 ， 制成了 红外线炉 ， 穿透能力很差 ， A 、 C 错误 ； 适量的紫外 线照射有利于人的健康 ， 过量照射有害身体健康 ， B 正确 ； γ 射线波长很短 ， 不容易用来观察衍射现象 ， D 错误。 8. AC 【解析】 可见光中的红光比紫光的频率低， A 正确； 可见光能在真空中传播， B 错误； 可见光波长越 长， 越容易发生衍射现象， C 正确； 可见光能发生偏振 现象， 说明光是横波， D 错误。 9. B 【解析】 烤箱中看到的淡红色的光是可见的红 光， 起加热作用的主要是波长较长的红外线， 而不是红 光， 故 B 正确。 10. B 【解析】 所有物体都发射红外线， 因而 “红外 夜视仪” 可以看清黑暗中的物体。 11. C 【解析】 干涉和衍射现象是光的波动性的体 现， 波长越长， 越容易产生， 而 γ 射线波长最短， 故 A 错误； 频率越高， 穿透本领越强， 故 B 错误； 一切物体 都能辐射红外线， 故 D 错误， B 正确。 12. CD 【解析】 紫外验钞机是利用紫外线照射印刷 在钞票上的荧光文字， 发出可见光， 使这些文字能被肉 眼看到， 利用了紫外线的荧光效应， A 错误。 X 射线具 有较强的穿透能力， 在医学上用它来透视人体， 检查病 变和骨折情况， B 错误。 γ 射线具有极强的穿透能力， 工业上的金属探伤就是利用这个原理， C 正确。 一切物 体都在不停地辐射红外线， 红外遥感技术就是利用这个 原理， D 正确。 13. B 【解析】 声波、 电磁波都能传递能量和信息， A 错误； 在手机通话过程中， 既涉及电磁波又涉及声 波， B 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 错误； 红外线波长较 X 射线波长 长， 故 D 错误。 提升练习 14. C 【解析】 由光的色散可知 P 、 N 分别是红光和 紫光， 所以 PQ 区域是红外线， 红外线有热效应， 则该 区域温度最高， C 正确。 15. D 【解析】 由题图可知， 8～13 μm 波段的红外 线， 水和 CO 2 几乎均不吸收， 故 D 正确， A 、 B 、 C 错误。 44