試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁13.4電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用一、單選題1．下列關(guān)于電磁波的說法，不正確的是（

）A．電磁波不能傳播能量B．無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線均屬于電磁波C．手機(jī)既可接收電磁波，又可發(fā)射電磁波D．電磁波在真空中的速度約為c＝3.0×108m/s2．電磁波無處不在，我們身邊的廣播、電視、移動通信都與電磁波有著密不可分的聯(lián)系，Wi-Fi、非接觸式公交卡、導(dǎo)航、雷達(dá)、微波加熱、射電天文學(xué)、遙感遙測也都與電磁波有關(guān)．頻率是電磁波的一個重要參量，不同頻率的電磁波在空中互不干擾，保證了各項無線電應(yīng)用的順利開展．

例如，我國自主建立的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)所使用的電磁波頻率約為1561MHz；家用微波爐加熱食物所使用的電磁波頻率約為2450MHz；家用5GWi-Fi所使用的電磁波頻率約為5725MHz．對于家用5GWi-Fi的信號，下列說法中正確的是（

）A．一定不會產(chǎn)生偏振現(xiàn)象B．從一個房間穿越墻壁進(jìn)入另一個房間后，頻率保持不變C．與北斗導(dǎo)航信號疊加時，將產(chǎn)生明顯的干涉現(xiàn)象D．與微波爐所使用的微波相比，更容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象3．下列幾幅圖的有關(guān)說法正確的是（）A．圖甲光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象B．圖乙中的液晶顯示器是應(yīng)用了光的全反射C．圖丙醫(yī)生用聽診器來聽病人心臟跳動的聲音是利用波的衍射現(xiàn)象D．圖丁所示的WiFi是一種無線傳輸技術(shù)，因為波長太短，只限于短程傳輸4．下列說法中正確的是________。A．紅外測溫儀根據(jù)人體發(fā)射紅外線的強(qiáng)弱來判斷體溫高低B．相同頻率的機(jī)械波和電磁波疊加時也能發(fā)生干涉現(xiàn)象C．雷電時發(fā)出的聲光從空氣傳入水中波長均減小D．高速運(yùn)動的飛船中測得舷窗的長度比靜止在地面上的該飛船中測得的短5．下列說法中正確的是（）A．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中有損失，故總能量減少B．能量耗散表明，能量在利用過程中數(shù)量雖未減少，但在可利用的品質(zhì)上降低了C．電磁波是橫波，本身不具有能量D．微觀粒子能量變化是連續(xù)的6．英國科學(xué)家瑞利于1871年證明：一束光穿過大氣距離后，其強(qiáng)度從下降為的公式為，其中叫做吸收系數(shù)，式中為光的頻率，為光速，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，個/厘米，．定義，叫做衰減長度，它表示光經(jīng)過距離后其強(qiáng)度降低到原來的．根據(jù)以上信息，結(jié)合所學(xué)只是可以判斷A．可見光中衰減最厲害的是紅光 B．可見光中衰減最厲害的是紫光C．可見光中衰減最厲害的是黃綠光 D．不同顏色的光衰減程序基本相同7．如圖所示是中國天眼FAST-500m口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡，其主要工作波長在分米到米的范圍，則天眼接收的電磁波的頻率區(qū)間為（）A．106Hz~107Hz B．108Hz~109HzC．1010Hz~1011Hz D．1012Hz~1013Hz8．我國研制的反隱身米波雷達(dá)發(fā)射無線電波的波長在1~10m范圍內(nèi)，該無線電波與可見光相比，有（）A．更長的波長 B．更高的頻率 C．更大的速度 D．更多的能量9．下列說法中不正確的是（）A．?dāng)z像機(jī)實際上是一種將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕难b置B．電磁波中電場能量最大時，磁場能量為零；磁場能量最大時，電場能量為零C．?dāng)z像機(jī)在1s內(nèi)要傳送25幅畫面D．電視機(jī)實際上是一種將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘柕难b置10．如圖所示，勻強(qiáng)磁場中有兩個由相同導(dǎo)線繞成的圓形線圈a、b，磁場方向與線圈所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間均勻增大。a、b兩線圈的半徑之比為2：1，匝數(shù)之比為1：2，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢分別為Ea和Eb，某時刻磁通量分別為Φa和Φb，不考慮兩線圈間的相互影響。下列說法正確的是（）A．Ea：Eb＝4：1，Φa：Φb＝4：1，感應(yīng)電流均沿順時針方向B．Ea：Eb＝2：1，Φa：Φb＝4：1，感應(yīng)電流均沿逆時針方向C．Ea：Eb＝4：1，Φa：Φb＝2：1，感應(yīng)電流均沿順時針方向D．Ea：Eb＝2：1，Φa：Φb＝4：1，感應(yīng)電流均沿順時針方向11．關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（）A．只要有電場就能產(chǎn)生電磁波 B．電磁波不能在真空中傳播C．紅外線不屬于電磁波 D．電磁波可攜帶信息且具有能量12．2021年6月23日，中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習(xí)近平來到北京航天飛行控制中心，同正在天和核心艙執(zhí)行任務(wù)的神舟十二號航天員聶海勝劉伯明、湯洪波親切通話。相距萬里的通話是利用了電磁波的傳輸。關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（）A．電磁波在同種介質(zhì)中只能沿直線傳播B．電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播就形成電磁波C．電場或磁場隨時間變化時一定會產(chǎn)生電磁波D．麥克斯韋第一次用實驗證實了電磁波的存在13．電磁波在日常生活和生產(chǎn)中已經(jīng)被大量應(yīng)用，下列說法正確的是（）A．銀行的驗鈔機(jī)和家用電器的遙控器發(fā)出的光都是紫外線B．高溫物體和低溫物體都能輻射紅外線C．手機(jī)通話使用的微波，波長比可見光的波長短D．在新冠肺炎診斷中，要用射線掃描肺部，是因為在電磁波中射線的穿透能力最強(qiáng)14．下列說法中正確的是（）A．變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場B．變化的電場周圍一定產(chǎn)生恒定的磁場C．均勻變化的磁場周圍一定產(chǎn)生均勻變化的電場D．周期性變化的磁場周圍一定產(chǎn)生周期性變化的電場15．下列選項符合物理學(xué)史的是（）A．奧斯特提出了分子電流假說，能成功解釋一些磁現(xiàn)象B．庫侖最早用實驗測得元電荷的數(shù)值C．紐曼、韋伯在對理論和實驗資料進(jìn)行嚴(yán)格分析后，先后指出，閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小跟穿過這一回路的磁通量的變化率成正比，后人稱之為法拉第電磁感應(yīng)定律D．麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在，并用實驗證實了電磁波的存在16．我國已初步建成了全球最大規(guī)模的5G移動網(wǎng)絡(luò)。5G網(wǎng)絡(luò)使用的通信頻率在3.0GHz以上的超高頻段和極高頻段，4G網(wǎng)絡(luò)使用的通信頻率在0.3GHz～3.0GHz間的特高頻段，5G網(wǎng)絡(luò)比4G網(wǎng)絡(luò)擁有更大的帶寬和更快的傳輸速率。下列說法正確的是（）A．5G信號比4G信號的波長更長B．5G信號是縱波，4G信號是橫波C．5G信號傳播不需要介質(zhì)，4G信號傳播需要介質(zhì)D．相同時間內(nèi)5G信號比4G信號傳遞的信息量更大二、多選題17．下列說法正確的是________．A．測定某恒星特定元素發(fā)出光的頻率，對比地球上該元素的發(fā)光頻率，可以推算該恒星遠(yuǎn)離地球的速度B．無線電波沒有偏振現(xiàn)象C．紅外線比無線電波更容易發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象D．在一個確定的參考系中觀測，運(yùn)動物體上物理過程的時間進(jìn)程跟物體運(yùn)動速度有關(guān)18．下列說法中正確的是（）A．微波爐中使用的微波是一種電磁波B．所有物體都會發(fā)射紅外線，溫度高的物體的紅外線輻射比溫度低的物體的紅外線輻射強(qiáng)C．可見光也是一種電磁波，不同顏色的光波長范圍不同D．太陽輻射中含有可見光、紅外線、紫外線，同時還有X射線、射線，但是沒有無線電波19．下列說法正確的是A．紅色和藍(lán)色的激光在不同介質(zhì)中傳播時波長可能相同B．電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直C．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，在鏡頭前加一個偏振片是為了增強(qiáng)玻璃表面的反射光D．紅光從真空射入水中可能發(fā)生全反射現(xiàn)象，傳播速度一定減小E．光的偏振現(xiàn)象說明光具有波動性三、填空題20．英國物理學(xué)家______預(yù)言了電磁波的存在，建立了完善的電磁場理論。德國物理學(xué)家______用實驗證明了電磁波的存在。紅外線得波長比X射線要______（選填“長”或“短”）。21．某電臺發(fā)射頻率為500kHz的無線電波，某發(fā)射功率為10kW，在距電臺20km的地方接收到該電波，該電波的波長為____________，在此處，每平方米的面積上每秒鐘可接收到該電波的能量為____________．答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁參考答案：1．A【解析】【詳解】電磁波能傳播能量，選項A錯誤；根據(jù)電磁波譜的知識可知，無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線均屬于電磁波．故B正確；手機(jī)既可接收信號，又可發(fā)射信號；既可接收電磁波，又可發(fā)射電磁波．故C正確；根據(jù)電磁理論以及目前的測量可知，電磁波在真空中的速度為c=3.0×108m/s．故D正確；本題選擇不正確的，故選A.【點睛】電磁波是橫波，是由變化的電場與變化磁場，且相互垂直．電磁波是由同相振蕩且互相垂直的電場與磁場在空間中以波的形式移動，其傳播方向垂直于電場與磁場構(gòu)成的平面，有效的傳遞能量．電磁波在真空傳播速度與光速一樣，電磁波與光均是一種物質(zhì)，所以不依賴于介質(zhì)傳播．2．B【解析】【詳解】電磁波是橫波，故能產(chǎn)生偏振現(xiàn)象，選項A錯誤；從一個房間穿越墻壁進(jìn)入另一個房間后，頻率保持不變，選項B正確；家用5GWi-Fi與北斗導(dǎo)航信號的頻率不同，故與北斗導(dǎo)航信號疊加時，不會產(chǎn)生明顯的干涉現(xiàn)象，選項C錯誤；家用5GWi-Fi的頻率大于微波爐產(chǎn)生的電磁波的頻率，故家用5GWi-Fi的波長小于微波爐產(chǎn)生的電磁波的波長，故與微波爐所使用的微波相比，不容易產(chǎn)生明顯衍的射現(xiàn)象，選項D錯誤；故選B.3．A【解析】【分析】【詳解】A．光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，故A正確；B．液晶顯示器應(yīng)用了光的偏振原理，故B錯誤；C．病人的心跳聲主要是靠管內(nèi)空氣傳到醫(yī)生的耳朵里，醫(yī)生聽到的心跳聲很響，其主要原因有兩個：

采用了共振和減少了聲音的分散，故C錯誤；D．WiFi信號的實質(zhì)是由發(fā)射器發(fā)出的一種電磁波，WiFi信號限于短程傳輸，是因為其能量太低，在傳輸過程中存在能量損失，不能遠(yuǎn)程傳播，故D錯誤。故選A。4．A【解析】【詳解】A．紅外測溫儀根據(jù)人體發(fā)射紅外線的強(qiáng)弱來判斷體溫高低，選項A正確；B．機(jī)械波和電磁波是不同性質(zhì)的波，即使頻率相同疊加時也不能發(fā)生干涉現(xiàn)象，選項B錯誤；C．雷電時發(fā)出的聲從空氣傳入水中波速變大，波長變大；光從空氣傳入水中波速變小，波長變小，選項C錯誤；D．高速運(yùn)動飛船中，沿著速度的方向兩點距離才變短，選項D錯誤。故選A。5．B【解析】【詳解】A．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中有損失，可總能量是守恒的，A錯誤；B．能量耗散表明，能量在利用過程中數(shù)量雖未減少，但在可利用的品質(zhì)上降低了，B正確；C．電磁波是由互相垂直的周期性變化的電場和周期性變化的磁場交替產(chǎn)生，并由近及遠(yuǎn)向周圍傳播而產(chǎn)生的，所以是橫波，是電場能和磁場能相互轉(zhuǎn)化的，因此是具有能量的，C錯誤；D．微觀粒子能量變化是量子化的，是分立的，D錯誤。故選B。6．B【解析】【詳解】由可知光的衰減量為，又，可見光中只有紫光的頻率最大，最大，紅光的頻率最小，最小，代入上式可知紫光是衰減量最大，紅光的衰減量最小，不同顏色的光，其頻率也不同，衰減程度也不相同，B正確．7．B【解析】【詳解】根據(jù)因工作波長在分米到米的范圍，即0.1m~1m范圍，而c=3×108m/s，則接收電磁波的頻率區(qū)間為108Hz~109Hz。故選B。8．A【解析】【詳解】A.可見光的波長在760nm到400nm之間，所以該無線電波與可見光相比，有更長的波長，故A正確；B.根據(jù)可知，該無線電波的頻率比可見光的頻率低，故B錯誤；C.該無線電波和可見光在空氣中的傳播速度相同，故C錯誤；D.該無線電波的能量比可見光的能量低，故D錯誤。故選A。9．B【解析】【詳解】A．?dāng)z像機(jī)實際上是一種光電傳感器，是一種能將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕难b置，故A正確，與結(jié)論不相符；B．電磁波是電磁場在空間的傳播，能量并不是相互轉(zhuǎn)化的，故B錯誤，與結(jié)論相符；C．?dāng)z像機(jī)在1s內(nèi)可以傳送25幅畫面，播放時利用人體的視覺暫留效應(yīng)得到動態(tài)圖畫，故C正確，與結(jié)論不相符；D．電視機(jī)實際上是一種將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘柡吐曅盘柕难b置，故D正確，與結(jié)論不相符；故選B．10．D【解析】【詳解】根據(jù)Φ=BS，可知任意時刻兩個圓的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，則有Φa：Φb=Sa：Sb=ra2：rb2=4：1根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有E=n=nS=nπr2因相同，則有Ea：Eb＝nara2：nbrb2=2：1由于磁場向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間均勻增大，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流均沿順時針方向故選D。11．D【解析】【詳解】A．若只有電場，而電場是穩(wěn)定的或電場僅均勻變化都不能產(chǎn)生電磁波，故A錯誤；B．電磁波本身就是一種物質(zhì)，電磁波可以在真空中傳播，在空氣中也能傳播，故B錯誤；C．紅外線屬于電磁波，故C錯誤；D．電磁波能傳播信息，又能傳播能量，故D正確。故選D。12．B【解析】【分析】【詳解】A．電磁波只有在同一均勻介質(zhì)中才沿直線傳播，故A錯誤；B．電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播就形成電磁波，故B正確；C．均勻變化的電（磁）場變化時產(chǎn)生恒定的磁（電）場，恒定的磁（電）場不會產(chǎn)生電電（磁）場，也就不會產(chǎn)生電磁波，故C錯誤；D．赫茲第一次用實驗證實了電磁波的存在，故D錯誤。故選B。13．B【解析】【詳解】A．銀行的驗鈔機(jī)發(fā)出的光是紫外線，家用電器的遙控器發(fā)出的光是紅外線，故A錯誤；B．高溫物體和低溫物體都能輻射紅外線，故B正確；C．手機(jī)通話使用的微波，波長比可見光的波長長，故C錯誤；D．在新冠肺炎診斷中，要用X射線掃描肺部，故D錯誤。故選B。14．D【解析】【詳解】均勻變化的電場周圍會產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，選項A錯誤；只有均勻變化的電場周圍才產(chǎn)生恒定的磁場，選項B錯誤；均勻變化的磁場周圍一定產(chǎn)生穩(wěn)定的電場，選項C錯誤；周期性變化的磁場周圍一定產(chǎn)生周期性變化的電場，選項D正確.15．C【解析】【詳解】A．安培提出了分子電流假說，能成功解釋一些磁現(xiàn)象，故A錯誤；B．密立根最早用實驗測得元電荷的數(shù)值，故B錯誤；C．紐曼、韋伯在對理論和實驗資料進(jìn)行嚴(yán)格分析后，先后指出，閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小跟穿過這一回路的磁通量的變化率成正比，后人稱之為法拉第電磁感應(yīng)定律，故C正確；D．麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用實驗證實了電磁波的存在，故D錯誤；故選C。16．D【解析】【詳解】A．5G信號比4G信號的頻率更大，則波長更短，選項A錯誤；B．電磁波是橫波，即5G信號和4G信號都是橫波，選項B錯誤；C．電磁波傳播不需要介質(zhì)，即5G信號和4G信號傳播都不需要介質(zhì)，選項C錯誤；D．相同時間內(nèi)5G信號比4G信號傳遞的信息量更大，選項D正確。故選D。17．AD【解析】【詳解】試題分析:測定某恒星特定元素發(fā)出光的頻率，對比地球上該元素的發(fā)光頻率，可以根據(jù)多普勒效應(yīng)推算該恒星遠(yuǎn)離地球的速度，A正確；無線電波是橫波，偏振現(xiàn)象是橫波所特有的現(xiàn)象，故B錯誤；根據(jù)電磁波譜可知紅外線波長比無線電波的波長短，因而更不容易發(fā)生干涉和衍射，故C錯誤．根據(jù)愛因斯坦相對論知，在一個確定的參考系中觀測，運(yùn)動物體上物理過程的時間進(jìn)程跟物體運(yùn)動速度有關(guān)，故D正確．考點：多普勒效應(yīng)；偏振；干涉和衍射；相對論初步18．ABC【解析】【分析】【詳解】A．微波爐使用的微波是一種電磁波