课时测评24 电磁波谱-【金版新学案】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册同步课堂高效讲义配套练习（粤教版）

课时测评24　电磁波谱 (时间：30分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－12题，每题4分，共48分) 1．(2024·贵州六盘水高二统考)电磁波包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等，电磁波谱如图所示，下列说法正确的是(　　) A．只有高温物体才辐射红外线 B．紫外线常用于杀菌消毒，长时间照射可能损害人体健康 C．无限电波的频率比γ射线的频率大 D．红光光子的能量比X射线大 答案：B 解析：所有的物体都在向外辐射红外线，故A错误；紫外线常用于杀菌消毒，但是长时间照射可能损害人体健康，故B正确；无限电波的频率比γ射线的频率小，故C错误；光子的能量与其频率成正比，红光的频率比X射线小，则红光光子的能量比X射线小，故D错误。故选B。 2．5G网络使用的无线电波通信频率为3.0 GHz以上的超高频段和极高频段(如图)，比4G及以下网络(通信频率在0.3 GHz～3.0 GHz间的特高频段)拥有更大的带宽和更快的传输速率。5G网络的传输速率(指单位时间传送的数据量大小)可达10 Gbps(bps为bits per second的英文缩写，即比特率、比特/秒)，是4G网络的50～100倍。关于5G网络使用的无线电波，下列说法正确的是(　　) A．在真空中的传播速度更快 B．在真空中的波长更长 C．衍射的本领更强 D．频率更高，相同时间传递的信息量更大 答案：D 解析：任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，传播速度相同，故A错误；因5G信号的频率更高，故波长更短，不容易发生明显的衍射现象，故B、C错误；频率越高，能量越大，相同时间传递的信息量越大，故D正确。 3．(2024·广州市第一中学高三联考)太赫兹技术是实现6G通信的关键基础技术，它是利用电磁波谱中频率介于毫米波和红外线之间的太赫兹波段进行工作的，具有高频、高速、低功率和高效率等优点，目前我国在太赫兹通信领域的相关技术处于世界领先地位。关于太赫兹通信，下列说法正确的是(　　) A．太赫兹波在真空中的传播速度小于真空中的光速 B．太赫兹波的波长小于红外线的波长 C．太赫兹波比可见光更容易发生衍射现象 D．太赫兹波是一种纵波 答案：C 解析：太赫兹波属于电磁波，在真空中的速度与光速相同，故A错误；太赫兹波的频率小于红外线的频率，波长大于红外线的波长，比可见光更容易发生衍射现象，故B错误，C正确；电磁波是横波，故D错误。故选C。 4．(多选)(2024·深圳市高二期末)使用蓝牙耳机可以接听手机来电，已知蓝牙通信的电磁波波段为(2.4～2.48)×109 Hz，可见光的波段为(3.9～7.5)×1014 Hz，下列说法正确的是(　　) A．在中国空间站可以使用蓝牙耳机收听音乐 B．蓝牙通信的电磁波波长比可见光的波长短 C．蓝牙通信的电磁波比可见光更容易发生衍射现象 D．蓝牙通信的电磁波在真空中的传播速度比可见光在真空中的传播速度小 答案：AC 解析：电磁波传播不需要介质，在中国空间站可以使用蓝牙耳机收听音乐，A正确；电磁波在真空中传播的速度与可见光一致，由c＝λf可知，蓝牙通信的电磁波波长比可见光的波长长，因此蓝牙通信的电磁波比可见光更容易发生衍射现象，C正确，B、D错误。 5．(多选)(鲁科版选择性必修第二册P109T3)下列说法正确的是(　　) A．北斗导航系统利用电磁波进行定位和导航 B．微波炉利用红外线的热效应快速加热食物 C．常用的电视机遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机 D．红外线探测通过接收物体发出的红外线来探测被测物体的特征 答案：AD 解析：北斗导航系统利用电磁波进行定位和导航，故A正确；微波炉是利用微波带动食物中水分子剧烈振动而产生热量的，故微波炉是利用了微波来加热食物的，故B错误；常用的电视机遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机，故C错误；红外线探测通过接收物体发出的红外线来探测被测物体的特征，故D正确。故选AD。 6．(2024·潮州市高二校考)非触式体温测量仪可以通过人体辐射的红外线测量体温，紫外线灯可以在无人的环境下用来消杀病毒。下列说法正确的是(　　) A．红外线和紫外线都能用来加热理疗 B．真空中红外线的传播速度比紫外线的大 C．真空中红外线的频率比紫外线的大 D．真空中红外线的波长比紫外线的长 答案：D 解析：红外线可以用来理疗，紫外线不可以，故A错误；真空中红外线和紫外线的速度均为光速，其传播速度大小相等，故B错误；波长和频率关系满足c＝λf，根据电磁波谱可知，红外线的波长大于紫外线的波长，所以红外线的频率低于紫外线的频率，故C错误，D正确。故选D。 7．据科学家预测，太阳风暴的破坏力远超过“卡特里娜”飓风。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 答案：C 解析：臭氧层的主要作用就是吸收由太阳射向地球的紫外线，从而有效地对地球上的动、植物起保护作用。故C正确。 8．Wi-Fi(无线通信技术)经常在家庭中应用，是一种无线网络传输技术，Wi-Fi信号的本质就是电磁波，波长范围约7厘米到12厘米之间，通过无线路由器发射后将信号传递到设备上，使设备实现无线上网能力，下列对Wi-Fi信号的判断正确的是(　　) A．能在真空中传播 B．波长比可见光短 C．其信号波是纵波 D．不能产生干涉和衍射现象 答案：A 解析：Wi-Fi信号的本质就是电磁波，电磁波可以在真空中传播，故A正确；根据电磁波谱可知，无线电波的波长比可见光长，故B错误；电磁波都是横波，故C错误；干涉和衍射现象都是波的特有现象，所以电磁波能产生干涉和衍射现象，故D错误。故选A。 9．电磁波的频率范围很广，按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱，叫作电磁波谱，如图所示。下列说法正确的是(　　) A．移动电话使用可见光进行Wi-Fi联网 B．冷物体的红外辐射比热物体的红外辐射强 C．紫外线具有的能量足以破坏细胞中的物质 D．X射线的频率比γ射线的频率高 答案：C 解析：移动电话经常使用Wi-Fi联网，也会用蓝牙传输数据，两种方式均是利用电磁波来传输信息的，均利用了电磁波中的微波，故A错误；所有物体都发射红外线，热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射强，故B错误；紫外线频率较高，所以具有较高的能量，可破坏细胞中的物质，通常用于杀菌，故C正确；在电磁波谱中，常见电磁波有：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，它们的波长是依次变短，频率依次变高，故D错误。 10．(多选)我国“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．可见光不属于电磁波 C．可见光波长越长，越容易发生明显衍射 D．可见光从空气进入水中后，其频率不变，但是波长变短 答案：ACD 解析：根据可见光的频率排列顺序可知，可见光中的红光比紫光的频率低，选项A正确；可见光属于电磁波，选项B错误；可见光波长越长，越容易发生明显衍射，选项C正确；可见光从空气进入水中后，其频率不变，波速减小，根据λ＝可知，波长变短，选项D正确。 11．电焊作业时，会产生对人体有害的电焊弧光。焊接电弧温度在3 000 ℃时，辐射出大量频率为1.0×1015 Hz的电磁波，电焊工人作业时，必须佩戴专业的防护头盔，如图所示。下列说法正确的是(　　) A．该电磁波的波长为30 nm B．该电磁波具有显著的热效应 C．适量的该电磁波能促进人体对钙的吸收 D．防护头盔的作用仅仅只是为了防止火星溅到头上 答案：C 解析：电磁波即为光波，则波长为λ＝＝3.0×10-7 m＝300 nm，故A错误；波长为300 nm的光属于紫外线，具有化学作用(如消毒杀菌)，生理作用(如适量的紫外线照射能促进钙的吸收)，但过强会伤害眼睛和皮肤，故防护头盔的作用不仅为了防止火星溅到头上，还保护眼睛不被紫外线伤害，故B、D错误，C正确。故选C。 12．(多选)如图为物理学家拍摄的DNA分子的X射线衍射图样，生物学家据此提出DNA的双螺旋结构模型。下列说法中正确的是(　　) A．X射线是高速电子流 B．X射线的频率比可见光的低 C.衍射图样说明了X射线具有波动性 D．拍摄所用X射线的波长与DNA分子大小接近 答案：CD 解析：X射线是电磁波，不是电子流，故A错误；根据电磁波谱，可知X射线的频率比可见光的高，故B错误；衍射图样说明了X射线具有波动性，故C正确；拍摄DNA分子的X射线发生明显衍射的条件是波长与障碍物的尺寸相差不多，故拍摄所用X射线的波长与DNA分子大小接近，故D正确。故选CD。 13．(12分)下面列出了一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象，请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上。 (1)X光机，________。 (2)紫外线灯，________。 (3)用理疗“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好，这里的“神灯”是利用________。 A．光的全反射 B．紫外线具有很强的荧光作用 C．紫外线具有杀菌消毒作用 D．X射线具有很强的穿透力 E．红外线具有显著的热效应 F．红外线波长较长，易发生衍射 答案：(1)D　(2)C　(3)E 解析：(1)X光机是用来透视人的体内器官的，因此需要具有较强穿透力的电磁波，但又不能对人体造成太大的伤害，因此采用了穿透能力比较强又不会给人体造成太大伤害的X射线，故选D。 (2)紫外线灯主要是用来杀菌的，因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光作用，故选C。 (3)“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E。 学科网（北京）股份有限公司 $