4. 电磁波谱（分层作业）物理人教版选择性必修第二册

4.4电磁波谱 目录 【攻核心.技能提升】------------------------------------------------------------------------------------1 考点一、对电磁波（无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等）的理解 ----------------------------------------1 考点二、解决电磁波波谱中（无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线） 的有关问题-------------------------------------------------------------------------------------------------1 【拓思维.重难突破】------------------------------------------------------------------------------------2 【链高考.精准破局】------------------------------------------------------------------------------------2 考点一、对电磁波（无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等）的理解 1．(多选题）AC 2．A 3．(多选题）AC 考点二、解决电磁波波谱中（无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线）的 有关问题 4．(多选题）AC 5．(多选题）BC 6．(多选题）BD 7．(多选题）AC 8．【答案】0.6×107～3×107 Hz ，5×10－3 s 【详解】根据公式 得 所以，这些无线电波的频率范围是0.6×107～3×107 Hz. 传到相隔1 500 km的远处需要的最少时间 9．B 10．B 11．(多选题）AC 12．C 13．【2026年1月浙江省选考物理试题】C 14．【2022年高考全国乙卷物理真题】B 15．【2021年浙江省物理选考（6月）物理试卷】B 16．【2020年天津市高考物理试卷（新高考）】B 17．【2020年北京市高考物理试卷（新高考）】A 18．【2020年浙江省高考物理试卷（7月选考）】D 19．(多选题）【2020年江苏省高考物理试卷】AB 20．【2020年江苏省高考物理试卷】【答案】 【详解】电磁波的在土壤中传播速度满足 根据题意可知 解得土壤厚度为 21．【2016年上海市高考物理试题】A 22．【2015年上海市高考物理试题】B 23．【2014年全国普通高等学校招生统一考试物理（上海卷）】A 24．【2014年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试物理（四川卷）】C 25．【2013年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试物理（浙江卷）】B 26．【2009年普通高等学校招生统一考试理综试题物理部分（四川卷）】D 27．【2008年普通高等学校招生统一考试理综试题物理部分（北京卷）】A 28．【2008年普通高等学校招生统一考试综合试题（理科使用）物理部分（上海卷）】D 29．【2007年普通高等学校招生全国统一考试（天津卷）理综物理部分】B / 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.4电磁波谱 目录 【攻核心·技能提升】----------------------------------------------------------------------------------1 考点一、对电磁波（无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等）的理解 ----------------------------------------1 考点二、解决电磁波波谱中（无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线） 的有关问题-------------------------------------------------------------------------------------------------2 【拓思维·重难突破】----------------------------------------------------------------------------------4 【链高考·精准破局】----------------------------------------------------------------------------------6 考点一、对电磁波（无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等）的理解 1．（多选题）电磁波的频率范围很广，按电磁波的波长大小或频率高低的顺序把它们排列成谱，叫作电磁波谱。如图所示为某电磁波谱，下列说法正确的是（　　） A．移动电话使用无线电波进行Wi-Fi联网 B．短波宜采用地波的形式传播 C．紫外线具有的能量足以破坏细胞核中的物质 D．X射线的频率比γ射线的频率高 【答案】AC 【详解】A．移动电话使用无线电波进行Wi-Fi联网，A正确； B．短波的波长过短，绕过障碍物的能力较差，不宜采用地波的形式传播，B错误； C．紫外线频率较高，具有较高的能量，足以破坏细胞核中的物质，通常用于杀菌，C正确； D．X射线的波长比γ射线的波长长，频率比γ射线的频率低，D错误。 故选AC。 2．下列电磁波，其衍射能力由强到弱的顺序排列正确的是（　　） A．红外线、可见光、紫外线、γ射线 B．γ射线、可见光、红外线、无线电波 C．可见光、红外线、伦琴射线、γ射线 D．γ射线、紫外线、可见光、红外线 【答案】A 【详解】波长越长，衍射能力越强，故按衍射能力由强到弱的顺序排列是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线。 故选A。 3．（多选题）关于电磁波谱中的电磁波，下列说法中正确的是（    ） A．射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高 B．可见光的波长比紫外线的短 C．利用紫外线的荧光效应可设计防伪措施 D．医疗上用X射线进行胸透，是因为X射线的穿透能力比射线更强 【答案】AC 【详解】A．射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高，A正确； B．可见光中紫光的频率最高而波长最短，而紫外线的频率比紫光更高，波长比紫光更短，所以可见光的波长比紫外线的长，B错误； C．利用紫外线的荧光效应可设计防伪措施，C正确； D．X射线的穿透能力比射线弱，D错误。 故选AC。 考点二、解决电磁波波谱中（无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线）的 有关问题 4．（多选题）上海光源是一台同步辐射光源，其内部加速到接近光速的电子在磁场中偏转时会沿轨道切线发出波长连续的电磁波，被广泛用于各种前沿科学研究。已知普朗克常量为，下列说法正确的是（　　） A．磁感应强度B随时间t的变化（如图乙），可产生电磁波 B．X射线可以用来加热理疗，红外线可用于广播信号的传播 C．射线是电磁波，其极强的穿透力，可用于探测金属内部的缺陷 D．对于的能量子，其频率的数量级为 【答案】AC 【详解】A．图乙中磁感应强度B随时间t周期性变化，可产生电磁波，故A正确； B．X射线能量较高，主要用于医学成像、工业探伤，不能用于加热理疗；红外线的热效应较强，可用于加热理疗，广播信号通常使用无线电波，不使用红外线，故B错误； C．射线是电磁波，它的能量高、穿透力极强，可用于探测金属内部的缺陷、医疗放疗等，故C正确； D．由得， 其频率的数量级为，故D错误。 故选AC。 5．（多选题）2025年4月，我国自主研发的歼—10C等战机亮相于埃及，参加中埃“文明之鹰—2025”空军联合训练，歼—10C战机装备的机载有源相控阵雷达（AESA）发射的电磁波频率为，，属于微波，最大探测距离，光速。则关于机载雷达发射的电磁波，下列说法正确的是（　　） A．该电磁波的传播速度小于光的传播速度 B．该电磁波的波长为 C．该电磁波的波长比可见光长 D．该电磁波的频率比可见光高 【答案】BC 【详解】A．电磁波的传播速度等于光的传播速度，故A错误； B．该电磁波的波长为 故B正确； C．可见光波长范围‌为380—750纳米，故该电磁波的波长比可见光长，故C正确； D．根据可得波长越长频率越小，故该电磁波的频率比可见光低，故D错误。 故选BC。 6．（多选题）2020年在抗击新冠肺炎疫情的战役中，为了发现高危人群中的疑似病人，通常利用红外线测量人体的温度。关于电磁波的应用，下列说法正确的是（　　） A．无线电波中的长波、中波、短波主要用于卫星通信信号的传输 B．红外线可以用来加热理疗，紫外线可以消毒 C．微波主要用于广播及其他信号的传输 D．X射线片可以用于诊断病情，射线可以摧毁病变的细胞 【答案】BD 【详解】A．无线电波中的长波、中波、短波的波长较长，可以用于通信、广播及其他信号传输，不只用于卫星通信信号的传输，故A错误； B．红外线可以用来加热理疗，紫外线可以消毒，选项B正确； C．微波能加热物体，也可用于广播及其他信号的传输，选项C错误； D．X射线有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体，γ射线有极强的穿透能力和很高的能量，可以摧毁病变的细胞，故D正确。 故选BD。 7．（多选题）蓝牙能在包括移动电话、无线耳机、笔记本电脑等设备之间进行短距离无线信息交换，其使用的是2.400GHz~2.485GHz频段的无线电波。下列说法正确的是（　　） A．该无线电波比红外线的波长更长 B．该频段无线电波是纵波 C．该频段的无线电波可在水中传播 D．蓝牙信号“穿墙”时，在墙壁中的传播速率大于3×108m/s 【答案】AC 【详解】A．根据 可得无线电波的波长长度为，红外线的波长范围为，故该无线电波比红外线的波长更长，故A正确； B．无线电波是电磁波，由相互垂直的电场和磁场组成，且传播方向与电场和磁场方向垂直。因此，无线电波是横波，不是纵波，故B错误； C．无线电波可以在水中传播，故C正确； D．电磁波在任何介质中的传播速率都小于其在真空中的传播速率，故D错误。 故选AC。 8．波长50～10 m的无线电波适宜通过电离层的反射向远处传播，这些无线电波的频率范围是多大？若这些无线电波传到相隔1 500 km的远处最少需要多长时间？ 【答案】0.6×107～3×107 Hz ，5×10－3 s 【详解】根据公式 得 所以，这些无线电波的频率范围是0.6×107～3×107 Hz. 传到相隔1 500 km的远处需要的最少时间 9．下列关于电磁波的说法符合实际的是（　　） A．光的偏振现象说明光是一种纵波 B．医院彩超是采用多普勒效应原理对人体进行体检的 C．常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机 D．光在真空中传播的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同 【答案】B 【详解】A．光的偏振现象说明光是一种横波，故A错误； B．医院通过彩超对人体进行体检时，彩超波机向人体内发射频率已精确掌握的超声波，超声波经血液反射后被专用仪器接收， 然后通过反射波的频率变化就可知血液的流速。是利用多普勒效应的原理，故B正确； C．常用的遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机，故C错误； D．光在真空中传播的速度在不同惯性系中测得的数值是相同的，即光速不变原理，故D错误。 故选B。 10．“中国天眼”位于贵州的大山深处，它通过接收来自宇宙深处的电磁波，探索宇宙。关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．机场安检是利用射线穿透本领强的特点来探测行李箱中的物品 B．机械波在介质中的波速与频率无关，电磁波在介质中的波速与频率有关 C．麦克斯韦电磁理论告诉我们，变化的电场一定产生变化的磁场 D．所有物体都发射红外线，因此可利用红外线设计防伪措施 【答案】B 【详解】A．机场安检是利用射线穿透本领强的特点来探测行李箱中的物品，故A错误； B．机械波在介质中的波速由介质决定，与频率无关，电磁波在介质中的波速与频率有关，故B正确； C．麦克斯韦电磁理论告诉我们，均匀变化的电场产生恒定的磁场，故C错误； D．所有物体都发射红外线，可利用紫外线的荧光效应设计防伪措施，故D错误。 故选B。 11．（多选题）关于机械波与电磁波，下列说法中正确的是（　　） A．机械波在介质中传播时，介质中后振动的质点总是重复先振动的相邻的质点的振动，是受迫振动 B．弹簧振子在四分之一个周期里运动的路程一定等于一个振幅 C．有经验的战士可以根据炮弹飞行的尖叫声判断炮弹是接近还是远去 D．电磁波衍射能力由强到弱的顺序是无线电波、可见光、红外线、射线 【答案】AC 【详解】A．机械波在介质中传播时，介质中后振动的质点总是重复先振动的相邻的质点的振动形式，属于受迫振动，A正确； B．弹簧振子只有从平衡位置或者离平衡位置最远处开始振动计时，在四分之一个周期里运动的路程才等于一个振幅，B错误； C．有经验的战士可以根据炮弹飞行的尖叫声判断炮弹是接近还是远去，这是根据多普勒效应，C正确； D．波长越长越容易发生衍射，衍射能力越强，则电磁波衍射能力由强到弱的顺序是无线电波、红外线、可见光、射线，D错误； 故选AC。 12．在自然界生态系统中，蛇与老鼠和其他生物通过营养关系构成生物链，在维持生态平衡方面发挥重要作用，蛇是老鼠的天敌，它是通过接收热辐射来发现老鼠的，假设老鼠的体温约37℃，它发出的最强的热辐射的波长为λm，根据热辐射理论，λm与辐射源的绝对温度T的关系近似为T·λm＝2.90×10－3m·K，老鼠发出的最强的热辐射属于（　　） A．可见光波段 B．紫外波段 C．红外波段 D．射线波段 【答案】C 【详解】由Tλm＝2.90×10－3m·K得 该波属于红外波段；故选C。 13．【2026年1月浙江省选考物理试题】第六代移动通信技术（6G）使用的电磁波，部分处于太赫兹（THz）波段。，单位THz对应的物理量是（   ） A．能量 B．功率 C．频率 D．波长 【答案】C 【详解】根据题干给出的单位关系，其中 （赫兹）是频率的单位，因此 （太赫兹）是频率的倍数单位，对应物理量为频率。 故选 C。 14．【2022年高考全国乙卷物理真题】一点光源以113W的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为6 × 10 - 7m的光，在离点光源距离为R处每秒垂直通过每平方米的光子数为3 × 1014个。普朗克常量为h = 6.63 × 10 - 34Js。R约为（   ） A．1 × 102m B．3 × 102m C．6 × 102m D．9 × 102m 【答案】B 【详解】一个光子的能量为 E = hνν为光的频率，光的波长与频率有以下关系 c = λν 光源每秒发出的光子的个数为 P为光源的功率，光子以球面波的形式传播，那么以光源为原点的球面上的光子数相同，此时距光源的距离为R处，每秒垂直通过每平方米的光子数为3 × 1014个，那么此处的球面的表面积为 S = 4πR2 则 联立以上各式解得 R ≈ 3 × 102m 故选B。 15．【2021年浙江省物理选考（6月）物理试卷】大功率微波对人和其他生物有一定的杀伤作用。实验表明，当人体单位面积接收的微波功率达到时会引起神经混乱，达到时会引起心肺功能衰竭。现有一微波武器，其发射功率。若发射的微波可视为球面波，则引起神经混乱和心肺功能衰竭的有效攻击的最远距离约为（　　） A．   B．   C．   D．   【答案】B 【详解】设微波有效攻击范围为r时单位面积接收微波功率为 解得 则引起神经混乱时有 引起心肺功能衰竭时有 所以B正确；ACD错误； 故选B。 16．【2020年天津市高考物理试卷（新高考）】新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城。志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航。红外线和紫外线相比较（    ） A．红外线的光子能量比紫外线的大 B．真空中红外线的波长比紫外线的长 C．真空中红外线的传播速度比紫外线的大 D．红外线能发生偏振现象，而紫外线不能 【答案】B 【详解】A．因为红外线的频率小于紫外线，根据 可知红外线的光子能量比紫外线的低，故A错误； B．根据 可知红外线的波长比紫外线的波长长，故B正确； C．真空中红外线和紫外线的传播速度是一样的，故C错误； D．光都具有偏振现象，故D错误。 故选B。 17．【2020年北京市高考物理试卷（新高考）】随着通信技术的更新换代，无线通信使用的电磁波频率更高，频率资源更丰富，在相同时间内能够传输的信息量更大。第5代移动通信技术(简称5G)意味着更快的网速和更大的网络容载能力，“4G改变生活，5G改变社会”。与4G相比，5G使用的电磁波（　　） A．光子能量更大 B．衍射更明显 C．传播速度更大 D．波长更长 【答案】A 【详解】A．因为5G使用的电磁波频率比4G高，根据可知5G使用的电磁波比4G光子能量更大，故A正确； B．发生明显衍射的条件是障碍物（或孔）的尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还小；因5G使用的电磁波频率更高，即波长更短，故5G越不容易发生明显衍射，故B错误； C．光在真空中的传播速度都是相同的；光在介质中的传播速度为 5G的频率比4G高，而频率越大折射率越大，光在介质中的传播速度越小，故C错误； D．因5G使用的电磁波频率更高，根据 可知波长更短，故D错误。 故选A。 18．【2020年浙江省高考物理试卷（7月选考）】在抗击新冠病毒的过程中，广泛使用了红外体温计测量体温，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．当体温超过37.3℃时人体才辐射红外线 B．当体温超过周围空气温度时人体才辐射红外线 C．红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的 D．红外体温计是依据人体温度越高，辐射的红外线强度越大来测体温的 【答案】D 【详解】AB．凡是温度高于绝对零度的物体都能产生红外辐射，故人体一直都会辐射红外线，故A错误，B错误； CD．人身体各个部位体温是有变化的，所以辐射的红外线强度就会不一样，温度越高红外线强度越高，温度越低辐射的红外线强度就越低，所以通过辐射出来的红外线的强度就会辐射出个各部位的温度；红外体温计并不是靠体温计发射红外线来测体温的，故C错误，D正确。 故选D。 19．（多选题）【2020年江苏省高考物理试卷】电磁波广泛应用在现代医疗中。下列属于电磁波应用的医用器械有（　　） A．杀菌用的紫外灯 B．拍胸片的X光机 C．治疗咽喉炎的超声波雾化器 D．检查血流情况的“彩超”机 【答案】AB 【详解】A．紫外灯的频率高，能量强，所以用于杀菌，属于电磁波的应用，A正确； B．X光的穿透能力较强，所以用于拍胸片，属于电磁波的应用，B正确； C．超声波雾化器是超声波的应用，与电磁波无关，C错误； D．彩超属于超声波的应用，与电磁波无关，D错误。 故选AB。 20．【2020年江苏省高考物理试卷】国际宇航联合会将2020年度“世界航天奖”授予我国“嫦娥四号”任务团队。“嫦娥四号”任务创造了多项世界第一、在探月任务中，“玉兔二号”月球车朝正下方发射一束频率为f的电磁波，该电磁波分别在月壤层的上、下表面被反射回来，反射波回到“玉兔二号”的时间差为。已知电磁波在月壤层中传播的波长为，求该月壤层的厚度d。 【答案】 【详解】电磁波的在土壤中传播速度满足 根据题意可知 解得土壤厚度为 21．【2016年上海市高考物理试题】各种不同频率范围的电磁波按频率由大到小的排列顺序是（　　） A．γ射线、紫外线、可见光、红外线 B．γ射线、红外线、紫外线、可见光 C．紫外线、可见光、红外线、γ射线 D．红外线、可见光、紫外线、γ射线 【答案】A 【详解】在电磁波谱中，各电磁波按照频率从小到大的排列顺序是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。 故选A。 【方法技巧】本题需要记得电磁波谱按照波长或频率的排列顺序，按照这个顺序就可以分析出答案。 22．【2015年上海市高考物理试题】关于X射线，说法正确的是( ) A．不是电磁波 B．具有反射和折射的特性 C．只能在介质中传播 D．不能发生干涉和衍射 【答案】B 【详解】X射线是波长极短的电磁波，故A错误；X射线是波长极短的电磁波，电磁波具有反射与折射的特性，B正确；X射线可以在真空中传播，故C错误；X射线是波长极短的电磁波，能发生干涉和衍射作用，故D错误． 23．【2014年全国普通高等学校招生统一考试物理（上海卷）】下列电磁波中，波长最长的是　　 A．无线电波 B．红外线 C．紫外线 D．射线 【答案】A 【详解】所有的电磁波在真空中传播速度都相等，等于c=3×108m/s，根据波长可判断，频率越低，波长越长，四个选项中无线电波频率最低，所有波长最长，答案A对． 24．【2014年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试物理（四川卷）】电磁波已广泛运用于很多领域，下列关于电磁波的说法符合实际的是（　　） A．电磁波不能产生衍射现象 B．常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机 C．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度 D．光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同 【答案】C 【详解】A．任何波都能发生衍射现象，故A错误； B．常用的遥控器是通过发出红外线脉冲信号来遥控的，故B错误； C．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对地球的运动速度，故C正确； D．由相对论知光在真空中的传播速度在不同的惯性参考系中数值不变，故D错误。 故选C。 25．【2013年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试物理（浙江卷）】 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 【答案】B 【详解】试题分析：电磁波可以传递信息，声波也能传递信息，故选项A错误；手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波，故选项B正确；太阳光中的可见光的传播速度是光速，医院“B超”中的超声波传播速度是声速，二者的大小不相同，故选项C错误；遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长不相同，故选项D错误． 考点：电磁波与声波的区别． 26．【2009年普通高等学校招生统一考试理综试题物理部分（四川卷）】 关于电磁波，下列说法正确的是（  ） A．雷达是用X光来测定物体位置的设备 B．使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调 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．变化的电场可以产生磁场 【答案】D 【详解】A．雷达是用无线电波来测定物体位置的设备，故A错误； B．使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制，故B错误； C．用紫外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光，故C错误； D．根据麦克斯韦电磁理论，变化的电场可产生磁场，故D正确。 故选D。 27．【2008年普通高等学校招生统一考试理综试题物理部分（北京卷）】下列说法正确的是（ ） A．用分光镜观测光谱是利用光折射时的色散现象 B．用X光机透视人体是利用光电效应 C．光导纤维传输信号是利用光的干涉现象 D．门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象 【答案】A 【详解】A．分光镜是利用色散元件（三棱镜或光栅）将白光分解成不同波长的单色光，故A正确； B．用X光机透视人体是利用X光的穿透性，故B错误； C．光导纤维传输信号是利用光的全反射现象，故C错误； D．门镜可以扩大视野是利用光的折射现象，故D错误。 故选A。 28．【2008年普通高等学校招生统一考试综合试题（理科使用）物理部分（上海卷）】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（H2O）、二氧化碳（CO2）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．图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，在该波段红外遥感大致能够接收到的波长范围为 A．2.5～3.5um B．4～4.5um C．5～7um D．8～13um 【答案】D 【详解】由图可知：水对电磁波吸收的波长范围为0-8，二氧化碳对电磁波吸收的波长范围为3-5和大于13的，所以能够通过大气层被遥感卫星接收的波长范围为8-13 29．【2007年普通高等学校招生全国统一考试（天津卷）理综物理部分】下列说法正确的是（ ） A．用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象 B．在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象 C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 D．电视机遥控器是利用发出紫外线脉冲信号来变换频道的 【答案】B 【详解】A．用三棱镜观察太阳光谱是利用同一种玻璃对不同的单色光的折射率不同，是白光光通过三棱镜时发生了色散现象，故该操作是利用了光的折射原理，故A错误。 B．在光导纤维束内传送图象是利用了光的全反射现象，故B正确； C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用薄膜干涉现象，故C错误； D．电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来变换频道的，故D错误。 故选B。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.4电磁波谱 目录 【攻核心·技能提升】----------------------------------------------------------------------------------1 考点一、对电磁波（无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等）的理解 ----------------------------------------1 考点二、解决电磁波波谱中（无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线） 的有关问题-------------------------------------------------------------------------------------------------1 【拓思维·重难突破】----------------------------------------------------------------------------------2 【链高考·精准破局】----------------------------------------------------------------------------------3 考点一、对电磁波（无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等）的理解 1．（多选题）电磁波的频率范围很广，按电磁波的波长大小或频率高低的顺序把它们排列成谱，叫作电磁波谱。如图所示为某电磁波谱，下列说法正确的是（　　） A．移动电话使用无线电波进行Wi-Fi联网 B．短波宜采用地波的形式传播 C．紫外线具有的能量足以破坏细胞核中的物质 D．X射线的频率比γ射线的频率高 2．下列电磁波，其衍射能力由强到弱的顺序排列正确的是（　　） A．红外线、可见光、紫外线、γ射线 B．γ射线、可见光、红外线、无线电波 C．可见光、红外线、伦琴射线、γ射线 D．γ射线、紫外线、可见光、红外线 3．（多选题）关于电磁波谱中的电磁波，下列说法中正确的是（    ） A．射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高 B．可见光的波长比紫外线的短 C．利用紫外线的荧光效应可设计防伪措施 D．医疗上用X射线进行胸透，是因为X射线的穿透能力比射线更强 考点二、解决电磁波波谱中（无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线）的 有关问题 4．（多选题）上海光源是一台同步辐射光源，其内部加速到接近光速的电子在磁场中偏转时会沿轨道切线发出波长连续的电磁波，被广泛用于各种前沿科学研究。已知普朗克常量为，下列说法正确的是（　　） A．磁感应强度B随时间t的变化（如图乙），可产生电磁波 B．X射线可以用来加热理疗，红外线可用于广播信号的传播 C．射线是电磁波，其极强的穿透力，可用于探测金属内部的缺陷 D．对于的能量子，其频率的数量级为 5．（多选题）2025年4月，我国自主研发的歼—10C等战机亮相于埃及，参加中埃“文明之鹰—2025”空军联合训练，歼—10C战机装备的机载有源相控阵雷达（AESA）发射的电磁波频率为，，属于微波，最大探测距离，光速。则关于机载雷达发射的电磁波，下列说法正确的是（　　） A．该电磁波的传播速度小于光的传播速度 B．该电磁波的波长为 C．该电磁波的波长比可见光长 D．该电磁波的频率比可见光高 6．（多选题）2020年在抗击新冠肺炎疫情的战役中，为了发现高危人群中的疑似病人，通常利用红外线测量人体的温度。关于电磁波的应用，下列说法正确的是（　　） A．无线电波中的长波、中波、短波主要用于卫星通信信号的传输 B．红外线可以用来加热理疗，紫外线可以消毒 C．微波主要用于广播及其他信号的传输 D．X射线片可以用于诊断病情，射线可以摧毁病变的细胞 7．（多选题）蓝牙能在包括移动电话、无线耳机、笔记本电脑等设备之间进行短距离无线信息交换，其使用的是2.400GHz~2.485GHz频段的无线电波。下列说法正确的是（　　） A．该无线电波比红外线的波长更长 B．该频段无线电波是纵波 C．该频段的无线电波可在水中传播 D．蓝牙信号“穿墙”时，在墙壁中的传播速率大于3×108m/s 8．波长50～10 m的无线电波适宜通过电离层的反射向远处传播，这些无线电波的频率范围是多大？若这些无线电波传到相隔1 500 km的远处最少需要多长时间？ 9．下列关于电磁波的说法符合实际的是（　　） A．光的偏振现象说明光是一种纵波 B．医院彩超是采用多普勒效应原理对人体进行体检的 C．常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机 D．光在真空中传播的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同 10．“中国天眼”位于贵州的大山深处，它通过接收来自宇宙深处的电磁波，探索宇宙。关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．机场安检是利用射线穿透本领强的特点来探测行李箱中的物品 B．机械波在介质中的波速与频率无关，电磁波在介质中的波速与频率有关 C．麦克斯韦电磁理论告诉我们，变化的电场一定产生变化的磁场 D．所有物体都发射红外线，因此可利用红外线设计防伪措施 11．（多选题）关于机械波与电磁波，下列说法中正确的是（　　） A．机械波在介质中传播时，介质中后振动的质点总是重复先振动的相邻的质点的振动，是受迫振动 B．弹簧振子在四分之一个周期里运动的路程一定等于一个振幅 C．有经验的战士可以根据炮弹飞行的尖叫声判断炮弹是接近还是远去 D．电磁波衍射能力由强到弱的顺序是无线电波、可见光、红外线、射线 12．在自然界生态系统中，蛇与老鼠和其他生物通过营养关系构成生物链，在维持生态平衡方面发挥重要作用，蛇是老鼠的天敌，它是通过接收热辐射来发现老鼠的，假设老鼠的体温约37℃，它发出的最强的热辐射的波长为λm，根据热辐射理论，λm与辐射源的绝对温度T的关系近似为T·λm＝2.90×10－3m·K，老鼠发出的最强的热辐射属于（　　） A．可见光波段 B．紫外波段 C．红外波段 D．射线波段 13．【2026年1月浙江省选考物理试题】第六代移动通信技术（6G）使用的电磁波，部分处于太赫兹（THz）波段。，单位THz对应的物理量是（   ） A．能量 B．功率 C．频率 D．波长 14．【2022年高考全国乙卷物理真题】一点光源以113W的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为6 × 10 - 7m的光，在离点光源距离为R处每秒垂直通过每平方米的光子数为3 × 1014个。普朗克常量为h = 6.63 × 10 - 34Js。R约为（   ） A．1 × 102m B．3 × 102m C．6 × 102m D．9 × 102m 15．【2021年浙江省物理选考（6月）物理试卷】大功率微波对人和其他生物有一定的杀伤作用。实验表明，当人体单位面积接收的微波功率达到时会引起神经混乱，达到时会引起心肺功能衰竭。现有一微波武器，其发射功率。若发射的微波可视为球面波，则引起神经混乱和心肺功能衰竭的有效攻击的最远距离约为（　　） A．   B．   C．   D．   16．【2020年天津市高考物理试卷（新高考）】新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城。志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航。红外线和紫外线相比较（    ） A．红外线的光子能量比紫外线的大 B．真空中红外线的波长比紫外线的长 C．真空中红外线的传播速度比紫外线的大 D．红外线能发生偏振现象，而紫外线不能 17．【2020年北京市高考物理试卷（新高考）】随着通信技术的更新换代，无线通信使用的电磁波频率更高，频率资源更丰富，在相同时间内能够传输的信息量更大。第5代移动通信技术(简称5G)意味着更快的网速和更大的网络容载能力，“4G改变生活，5G改变社会”。与4G相比，5G使用的电磁波（　　） A．光子能量更大 B．衍射更明显 C．传播速度更大 D．波长更长 18．【2020年浙江省高考物理试卷（7月选考）】在抗击新冠病毒的过程中，广泛使用了红外体温计测量体温，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．当体温超过37.3℃时人体才辐射红外线 B．当体温超过周围空气温度时人体才辐射红外线 C．红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的 D．红外体温计是依据人体温度越高，辐射的红外线强度越大来测体温的 19．（多选题）【2020年江苏省高考物理试卷】电磁波广泛应用在现代医疗中。下列属于电磁波应用的医用器械有（　　） A．杀菌用的紫外灯 B．拍胸片的X光机 C．治疗咽喉炎的超声波雾化器 D．检查血流情况的“彩超”机 20．【2020年江苏省高考物理试卷】国际宇航联合会将2020年度“世界航天奖”授予我国“嫦娥四号”任务团队。“嫦娥四号”任务创造了多项世界第一、在探月任务中，“玉兔二号”月球车朝正下方发射一束频率为f的电磁波，该电磁波分别在月壤层的上、下表面被反射回来，反射波回到“玉兔二号”的时间差为。已知电磁波在月壤层中传播的波长为，求该月壤层的厚度d。 21．【2016年上海市高考物理试题】各种不同频率范围的电磁波按频率由大到小的排列顺序是（　　） A．γ射线、紫外线、可见光、红外线 B．γ射线、红外线、紫外线、可见光 C．紫外线、可见光、红外线、γ射线 D．红外线、可见光、紫外线、γ射线 22．【2015年上海市高考物理试题】关于X射线，说法正确的是( ) A．不是电磁波 B．具有反射和折射的特性 C．只能在介质中传播 D．不能发生干涉和衍射 23．【2014年全国普通高等学校招生统一考试物理（上海卷）】下列电磁波中，波长最长的是　　 A．无线电波 B．红外线 C．紫外线 D．射线 24．【2014年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试物理（四川卷）】电磁波已广泛运用于很多领域，下列关于电磁波的说法符合实际的是（　　） A．电磁波不能产生衍射现象 B．常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机 C．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度 D．光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同 25．【2013年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试物理（浙江卷）】 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 26．【2009年普通高等学校招生统一考试理综试题物理部分（四川卷）】 关于电磁波，下列说法正确的是（  ） A．雷达是用X光来测定物体位置的设备 B．使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调 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．变化的电场可以产生磁场 27．【2008年普通高等学校招生统一考试理综试题物理部分（北京卷）】下列说法正确的是（ ） A．用分光镜观测光谱是利用光折射时的色散现象 B．用X光机透视人体是利用光电效应 C．光导纤维传输信号是利用光的干涉现象 D．门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象 28．【2008年普通高等学校招生统一考试综合试题（理科使用）物理部分（上海卷）】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（H2O）、二氧化碳（CO2）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．图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，在该波段红外遥感大致能够接收到的波长范围为 A．2.5～3.5um B．4～4.5um C．5～7um D．8～13um 29．【2007年普通高等学校招生全国统一考试（天津卷）理综物理部分】下列说法正确的是（ ） A．用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象 B．在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象 C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 D．电视机遥控器是利用发出紫外线脉冲信号来变换频道的 / 学科网（北京）股份有限公司 $