4.4电磁波谱（分层训练）-【大单元教学】高二物理同步备课系列（人教版2019选择性必修第二册）

选择性必修二（人教版2019）物理大单元设计 第四单元 电磁振荡与电磁波 4.4电磁波谱 [基础达标练] 知识点1 电磁波谱 1．随着科技的进步，越来越多的人使用蓝牙耳机，手机与基站及耳机的通信如图所示。若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波，则以下说法正确的是（   ） A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验捕捉到了电磁波 B．手机通信使用的是无线电波 C．真空中甲波的传播速度比乙波慢 D．甲、乙两波的频率都比可见光的频率大 2．蝙蝠在洞穴中飞来飞去时，它利用超声脉冲导航非常有效，这种超声脉冲的频率高于20000Hz，能持续1ms或不到1ms的短促发射，且每秒重复发射数次．已知蝙蝠在一次正朝着表面平直的墙壁飞扑捕食的过程中，发出的超声波频率为35000Hz，下列说法正确的是（　　） A．蝙蝠发出的超声波属于电磁波 B．超声波反射前后波速大小相等 C．结合题图可知超声波频率比无线电波频率要高 D．蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于墙壁接收到的频率 3．电焊作业时，会产生对人体有害的电焊弧光，辐射出大量频率为的电磁波。根据如图所示的电磁波谱，判断它属于哪种电磁波（　　） A．微波 B．红外线 C．X射线 D．紫外线 4．下列电磁波按频率从高到低的排列顺序排列正确的是（　　） ①验钞机的紫外线    ②电视机遥控器的红外线        ③CT机的X射线 A．①②③ B．③②① C．②③① D．③①② 知识点2 电磁波的特性及应用 5．关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是（　　） A．紫外线和X射线都常用于医学上透视人体 B．红外线可以使荧光物质发光 C．电磁波谱中频率最小的为γ射线 D．无线电波的波长比可见光长 6．随着科技的发展，电磁技术在日常生活中的应用越来越广泛，对电磁波的理解，下列说法正确的是（　　） A．电磁波中的无线电波可以进行广播信号的传输 B．微波不属于电磁波，X射线属于电磁波 C．电磁波中的红外线可以用来消毒 D．电磁波中的紫外线可以用来加热理疗 7．理疗医用“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好。 这里的“神灯”是利用（　　） A．紫外线具有很强的荧光作用 B．紫外线具有杀菌消毒作用 C．红外线具有显著的热效应 D．X射线具有很强的穿透力 8．有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是用于接收和研究天体发射电磁波的装置。下列说法正确的是（　　） A．X射线的波长比红外线的波长更长 B．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 C．医院利用红外线摧毁病变细胞 D．均匀变化的磁场会产生均匀变化的电场 [能力提升练] 9．（多选）随着科学技术的发展，人们可以使用蓝牙耳机接听手机来电，其中蓝牙耳机和手机都是通过电磁波来传递信号，信号传输示意如图所示，以下说法正确的是（    ） A．手机和基站间通信的电磁波是紫外线 B．在空气中传播时，蓝牙通信的电磁波波长比手机通信的电磁波波长短 C．手机通信的电磁波比蓝牙通信的电磁波在遇到障碍物时更容易发生明显衍射 D．电磁波在任何情况下都不会发生干涉 10．（多选）雷达是运用电磁波来工作的，它发射的电磁波频率多在至的范围内，已知真空中光速。下列说法正确的是（    ） A．电磁波可由恒定不变的电场和磁场产生 B．电磁波可由周期性变化的电场或磁场产生 C．雷达发射的电磁波在真空中的波长范围多在至1m之间 D．雷达与目标之间的距离可由电磁波从发射到接收的时间间隔确定 11．（多选）如图所示，一束白光通过三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a、b、c三种单色光，下列说法中不正确的是（　　） A．光束从空气进入玻璃的过程中各自的频率均不变 B．单色光c的折射率最小 C．单色光a的频率最高 D．在真空中，a光的波长比b光的波长短 12．（多选）下列说法中正确的是（　　） A．在电磁振荡中，磁场能与电场能周期性地相互转化 B．红外线应用在遥感技术中是利用了它的穿透本领 C．被紫外线照射的某些物质会发出荧光，紫外线的这种荧光作用可用来做防伪标志 D．用光导纤维束传输图像和信息，是利用了光的折射原理 E．不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同，但在同一均匀介质中的传播速度不相同 [高频考题实战练] 13．（多选）关于电磁波的应用，下列说法正确的是（　　） A．微波炉不是利用电磁波来工作的 B．微波炉是利用电磁波的能量来快速加热食物的 C．雷达是利用电磁波的反射来侦测目标的 D．夜视仪是利用红外线来帮助人们在夜间看见物体的 14．（多选）为防范和打击利用无线电技术手段进行考试作弊行为，确保2023年普通高考公平顺利进行，各市无线电管理处周密部署，多措并举，全力以赴确保高考期间无线电安全。关于电磁波的特性，下列说法正确的是（　　） A．红外线波长短，分辨率高，侦察上可用红外线拍摄指纹照片 B．X射线可用于进行人体透视 C．雷达发出或接收的电磁波受天气影响，在浓雾天能见度低的黑夜不能使用 D．空间站上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力 15．（多选）关于下列四幅图片，说法正确的是（　　） A．图甲火箭升空过程中受到推进力的施力物体是大气层中的空气 B．图乙接收信号的频率从到，可以将可变电容的正对面积调小 C．图丙中微波炉的微波与医院体检时的“B超”均是利用了电磁波具有能量的性质 D．图丁中的扼流圈对通过的交变电流有阻碍作用 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $$ 选择性必修二（人教版2019）物理大单元设计 第四单元 电磁振荡与电磁波 4.4电磁波谱 [基础达标练] 知识点1 电磁波谱 1．随着科技的进步，越来越多的人使用蓝牙耳机，手机与基站及耳机的通信如图所示。若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波，则以下说法正确的是（   ） A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验捕捉到了电磁波 B．手机通信使用的是无线电波 C．真空中甲波的传播速度比乙波慢 D．甲、乙两波的频率都比可见光的频率大 【答案】B 【解析】A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验捕捉到了电磁波，故A错误； B．手机通信使用的是无线电波，故B正确； CD．由图可知，甲、乙两波的波长都比可见光波长大，电磁波在真空中的传播速度均为光速c，由可知，波长越长频率越小，所以甲、乙两波的频率都比可见光的频率小，故CD错误。 故选B。 2．蝙蝠在洞穴中飞来飞去时，它利用超声脉冲导航非常有效，这种超声脉冲的频率高于20000Hz，能持续1ms或不到1ms的短促发射，且每秒重复发射数次．已知蝙蝠在一次正朝着表面平直的墙壁飞扑捕食的过程中，发出的超声波频率为35000Hz，下列说法正确的是（　　） A．蝙蝠发出的超声波属于电磁波 B．超声波反射前后波速大小相等 C．结合题图可知超声波频率比无线电波频率要高 D．蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于墙壁接收到的频率 【答案】B 【解析】A．蝙蝠发出的超声波不属于电磁波，选项A错误； B．超声波反射前后波速大小相等，选项B正确； C．由图可知无线电波的频率 可知超声波频率比无线电波频率要低，选项C错误； D．蝙蝠向墙壁靠近时，根据多普勒效应可知，蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率大于墙壁接收的频率，故D错误。 故选B。 3．电焊作业时，会产生对人体有害的电焊弧光，辐射出大量频率为的电磁波。根据如图所示的电磁波谱，判断它属于哪种电磁波（　　） A．微波 B．红外线 C．X射线 D．紫外线 【答案】D 【解析】根据 解得 根据电磁波谱，可知，它属于紫外线。 故选D。 4．下列电磁波按频率从高到低的排列顺序排列正确的是（　　） ①验钞机的紫外线    ②电视机遥控器的红外线        ③CT机的X射线 A．①②③ B．③②① C．②③① D．③①② 【答案】D 【解析】CT机的X射线的频率高于验钞机的紫外线的频率，验钞机的紫外线的频率高于电视机遥控器的红外线的频率，故电磁波按频率从高到低的排列顺序排列正确的是③①②。 故选D。 知识点2 电磁波的特性及应用 5．关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是（　　） A．紫外线和X射线都常用于医学上透视人体 B．红外线可以使荧光物质发光 C．电磁波谱中频率最小的为γ射线 D．无线电波的波长比可见光长 【答案】D 【解析】A．紫外线用来杀菌消毒，医学上用来透视人体的是X射线，故A错误； B．红外线常用来加热，红外线不能够使荧光物质发光，故B错误； C．电磁波谱中频率最大的为γ射线，故C错误； D．根据电磁波谱的分布规律可知，无线电波的波长比可见光长，故D正确。 故选D。 6．随着科技的发展，电磁技术在日常生活中的应用越来越广泛，对电磁波的理解，下列说法正确的是（　　） A．电磁波中的无线电波可以进行广播信号的传输 B．微波不属于电磁波，X射线属于电磁波 C．电磁波中的红外线可以用来消毒 D．电磁波中的紫外线可以用来加热理疗 【答案】A 【解析】A．电磁波中的无线电波可以进行广播信号的传输，故A正确； B．微波、X射线均属于电磁波，故B错误； CD．电磁波中的红外线可以用来加热理疗，紫外线可以用来消毒，故CD错误。 故选A。 7．理疗医用“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好。 这里的“神灯”是利用（　　） A．紫外线具有很强的荧光作用 B．紫外线具有杀菌消毒作用 C．红外线具有显著的热效应 D．X射线具有很强的穿透力 【答案】C 【解析】“神灯”又称红外线灯，主要是用于促进局部血液循环，它利用的是红外线的热效应，使人体局部受热，血液循环加快。 故选C。 8．有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是用于接收和研究天体发射电磁波的装置。下列说法正确的是（　　） A．X射线的波长比红外线的波长更长 B．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 C．医院利用红外线摧毁病变细胞 D．均匀变化的磁场会产生均匀变化的电场 【答案】B 【解析】A．X射线的波长比红外线的波长更短，选项A错误； B．电磁波在真空中的传播速度都相同，与电磁波的频率无关，选项B正确； C．医院里经常利用γ射线能摧毁病变细胞的作用对患者进行治疗，故C错误； D．根据麦克斯韦电磁理论，均匀变化的磁场会产生稳定不变的电场，选项D错误。 故选B。 [能力提升练] 9．（多选）随着科学技术的发展，人们可以使用蓝牙耳机接听手机来电，其中蓝牙耳机和手机都是通过电磁波来传递信号，信号传输示意如图所示，以下说法正确的是（    ） A．手机和基站间通信的电磁波是紫外线 B．在空气中传播时，蓝牙通信的电磁波波长比手机通信的电磁波波长短 C．手机通信的电磁波比蓝牙通信的电磁波在遇到障碍物时更容易发生明显衍射 D．电磁波在任何情况下都不会发生干涉 【答案】BC 【解析】A．手机和基站间通信的电磁波是无线电波，故A错误； BC．由图可知蓝牙通信信号的频率比手机通信的频率大，根据 可得在空气中传播时，蓝牙通信的电磁波波长比手机通信的电磁波波长短，波长越短的电磁波在遇到障碍物时不容易发生明显衍射，故BC正确； D．若两列电磁波的频率相同、相位差恒定就会发生干涉，故D错误。 故选BC。 10．（多选）雷达是运用电磁波来工作的，它发射的电磁波频率多在至的范围内，已知真空中光速。下列说法正确的是（    ） A．电磁波可由恒定不变的电场和磁场产生 B．电磁波可由周期性变化的电场或磁场产生 C．雷达发射的电磁波在真空中的波长范围多在至1m之间 D．雷达与目标之间的距离可由电磁波从发射到接收的时间间隔确定 【答案】BCD 【解析】AB．电磁波是由周期性变化的电场或磁场产生的，故A错误，B正确； C．由题中的电磁波的频率范围，再根据 得出波长范围为到1m之间，故C正确； D．设电磁波从发射到接收用时t，则雷达与目标之间的距离为 故D正确； 故选BCD。 11．（多选）如图所示，一束白光通过三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a、b、c三种单色光，下列说法中不正确的是（　　） A．光束从空气进入玻璃的过程中各自的频率均不变 B．单色光c的折射率最小 C．单色光a的频率最高 D．在真空中，a光的波长比b光的波长短 【答案】BCD 【解析】A．光从一种介质进入另一种介质时，光速和波长都会发生变化，但频率保持不变，故A正确； B．由图可知，c光的偏折最大，所以c光的折射率最大，B错误； C．由图可知，a光的偏折最小，所以a光的折射率最小，则a光的频率最小，C错误； D．由图可知，a光的偏折小于b光的偏折，所以a光的频率小于b光的频率，则a光的波长大于b光的波长，故D错误。 本题选不正确的，故选BCD。 12．（多选）下列说法中正确的是（　　） A．在电磁振荡中，磁场能与电场能周期性地相互转化 B．红外线应用在遥感技术中是利用了它的穿透本领 C．被紫外线照射的某些物质会发出荧光，紫外线的这种荧光作用可用来做防伪标志 D．用光导纤维束传输图像和信息，是利用了光的折射原理 E．不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同，但在同一均匀介质中的传播速度不相同 【答案】ACE 【解析】A．在电磁振荡中，磁场能与电场能周期性地相互转化，A正确； B．红外线应用在遥感技术是因为其波长长，衍射能力强，不容易被云雾中的小分子散射掉，并不是穿透本领，B错误； C．被紫外线照射的某些物质会发出荧光，紫外线的这种荧光作用可用来做防伪标志，C正确； D．用光导纤维束传输图像和信息，是利用了光的全反射现象，D错误； E．不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同，但在同一均匀介质中传播速度不相同，E正确。 故选ACE。 [高频考题实战练] 13．（多选）关于电磁波的应用，下列说法正确的是（　　） A．微波炉不是利用电磁波来工作的 B．微波炉是利用电磁波的能量来快速加热食物的 C．雷达是利用电磁波的反射来侦测目标的 D．夜视仪是利用红外线来帮助人们在夜间看见物体的 【答案】BCD 【解析】AB．微波属于电磁波，微波炉利用微波加热食物，故A错误，B正确； C．雷达是利用电磁波的反射来侦测目标的，故C正确； D．不同温度的物体发出的红外线特征不同，夜视仪是利用红外线来帮助人们在夜间看见物体的，故D正确。 故选BCD。 14．（多选）为防范和打击利用无线电技术手段进行考试作弊行为，确保2023年普通高考公平顺利进行，各市无线电管理处周密部署，多措并举，全力以赴确保高考期间无线电安全。关于电磁波的特性，下列说法正确的是（　　） A．红外线波长短，分辨率高，侦察上可用红外线拍摄指纹照片 B．X射线可用于进行人体透视 C．雷达发出或接收的电磁波受天气影响，在浓雾天能见度低的黑夜不能使用 D．空间站上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力 【答案】BD 【解析】A．侦察上用紫外线拍摄指纹照片，因为紫外线波长短，分辨率高，故A错误； B．X射线有较强的穿透能力，用来进行人体透视，故B正确； C．电磁波的使用不受天气影响，故雷达在能见度低的黑夜一样使用，故C错误； D．红外线的热作用很强，有较好的穿透云雾烟尘的能力，可以制成热谱仪、红外线夜视仪等等，所以在空间站上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力，故D正确。 故选BD。 15．（多选）关于下列四幅图片，说法正确的是（　　） A．图甲火箭升空过程中受到推进力的施力物体是大气层中的空气 B．图乙接收信号的频率从到，可以将可变电容的正对面积调小 C．图丙中微波炉的微波与医院体检时的“B超”均是利用了电磁波具有能量的性质 D．图丁中的扼流圈对通过的交变电流有阻碍作用 【答案】BD 【解析】A．火箭升空时，火箭发动机向外高速喷出气体，气体对火箭有反作用力，这个力推动火箭向上加速运动，这个力的施力物体是喷出的气体，故A错误； B．根据 图乙接收信号的频率从95Hz到100Hz，频率增大，调谐频率增大，可以减小电容器的电容，即可以将可变电容的正对面积调小，故B正确； C．“B超”是利用声波具有能量，故C错误； D．扼流圈有通直流，阻交流的作用，即扼流圈对通过的交变电流有阻碍作用，故D正确。 故选BD。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！5 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $$