2024-2025學(xué)年高中物理同步備課講義（人教版2019） 選修第二冊 15電磁波譜

電磁波譜知識點：電磁波譜一、電磁波譜1．電磁波譜：按電磁波的波長大小或頻率高低的順序排列成譜，叫作電磁波譜．2．按照波長從長到短依次排列為無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線．不同的電磁波由于具有不同的波長(頻率)，具有不同的特性．二、電磁波的特性及應(yīng)用1．無線電波：波長大于1mm(頻率低于300GHz)的電磁波稱作無線電波，主要用于通信、廣播及其他信號傳輸．雷達是利用電磁波遇到障礙物要發(fā)生反射，以此來測定物體位置的無線電設(shè)備，其利用的是波長較短的微波．2．紅外線(1)紅外線是一種光波，波長比無線電波短，比可見光長．(2)所有物體都發(fā)射紅外線，熱物體的紅外輻射比冷物體的紅外輻射強．(3)紅外線的應(yīng)用主要有紅外遙感和紅外體溫計．3．可見光：可見光的波長在400～760nm之間．4．紫外線(1)波長范圍在5～370_nm之間，不能引起人的視覺．(2)具有較高的能量，應(yīng)用于滅菌消毒，具有較強的熒光效應(yīng)，用來激發(fā)熒光物質(zhì)發(fā)光．5．X射線和γ射線(1)X射線波長比紫外線短，有很強的穿透本領(lǐng)，用來檢查金屬構(gòu)件內(nèi)部有無裂紋或氣孔，醫(yī)學(xué)上用于檢查人體的內(nèi)部器官．(2)γ射線波長比X射線更短，具有很高的能量，穿透力更強，醫(yī)學(xué)上用來治療某些癌癥，工業(yè)上也可用于探測金屬構(gòu)件內(nèi)部是否有缺陷．技巧點撥一、電磁波譜1．電磁波譜及介紹無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線合起來便構(gòu)成了范圍非常廣闊的電磁波譜．如圖所示是按波長由長到短(頻率由低到高)的順序排列的．2．各種電磁波的共性(1)在本質(zhì)上都是電磁波，遵循相同的規(guī)律，各波段之間的區(qū)別并沒有絕對的意義．(2)都遵循公式v＝λf，在真空中的傳播速度都是c＝3×108m/s.(3)傳播都不需要介質(zhì)．(4)都具有反射、折射、衍射和干涉的特性．二、不同電磁波的特性及應(yīng)用電磁波譜無線電波紅外線可見光紫外線X射線γ射線頻率由左向右，頻率變化為由低到高真空中的波長由左向右，波長變化為由長到短特性波動性強熱效應(yīng)強感光性強化學(xué)作用、熒光效應(yīng)強穿透力強穿透力最強用途通信、廣播、天體物理研究遙控、遙測、遙測、加熱、紅外攝像、紅外制導(dǎo)照明、照相等殺菌、防偽、治療皮膚病等檢查、探測、透視探測、治療例題精練1．關(guān)于電磁波及其應(yīng)用，下列說法中，正確的是（）A．電磁波不能被反射 B．收音機放進金屬薄膜袋內(nèi)，就不能正常收音 C．手機在發(fā)短消息時，不發(fā)射電磁波 D．γ射線不是電磁波【分析】電磁波在傳播過程中遇到障礙物可以被反射，金屬薄膜袋內(nèi)，會出現(xiàn)靜電屏蔽現(xiàn)象，γ射線都是一種電磁波．【解答】A、電磁波在傳播過程中遇到障礙物可以被反射，故A錯誤；B、收音機放進金屬薄膜袋內(nèi)，因出現(xiàn)靜電屏蔽，不會正常收音，故B正確；C、手機信號的傳播是靠電磁波進行的，在發(fā)短消息時，發(fā)射電磁波，故C錯誤；D、γ射線是高頻的電磁波，故D錯誤。故選：B。2．電磁波在生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列說法正確的是（）A．雷達是利用無線電波中的長波來測定物體位置 B．太陽輻射在黃綠光附近輻射最強，人眼對黃綠光最敏感 C．在電磁波的發(fā)射技術(shù)中，使載波隨各種信號而改變的技術(shù)叫調(diào)諧 D．紫外線的波長比可見光的波長更長，具有較高的能量，可以用來滅菌消毒【分析】明確常見電磁波的性質(zhì)及其在我們生活中的應(yīng)用即可作答。明確調(diào)制和調(diào)諧的區(qū)別?！窘獯稹緼、微波波長較短，直線傳播性能好，雷達是利用微波來測定物體位置的，故A錯誤；B、太陽輻射在黃綠光附近輻射最強，而人眼也對黃綠光最敏感，故B正確；C、在電磁波的發(fā)射技術(shù)中，使載波隨各種信號而改變的技術(shù)叫調(diào)制，故C錯誤；D、紫外線的波長比可見光的波長更短，頻率更高，因而具有較高的能量，可以用來滅菌消毒，故D錯誤；故選：B。隨堂練習(xí)1．我國研制的反隱身米波雷達發(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【分析】依據(jù)無線電波與光波速度大小相同，而頻率越高的波長越短，頻率越高的能量卻越大，從而即可判定?！窘獯稹坷走_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，有更長的波長，而頻率較低，能量也較低，對于它們的傳播速度大小是相等的，故A正確，BCD錯誤；故選：A。2．（2024?黃浦區(qū)二模）下列電磁波中，從原子核內(nèi)部發(fā)射出來的是（）A．紅外線 B．無線電波 C．γ射線 D．X射線【分析】人類關(guān)于原子核內(nèi)部的信息最早來自于天然放射現(xiàn)象，放射性元素向外發(fā)射出三種射線，分別為α射線β射線γ射線?！窘獯稹咳祟愱P(guān)于原子核內(nèi)部的信息最早來自于天然放射現(xiàn)象，放射性元素向外發(fā)射出三種射線，分別為α射線β射線γ射線，故從原子核內(nèi)部發(fā)射出來的是γ射線，無線電波是電磁振蕩產(chǎn)生的，紅外線是外層電子受激發(fā)產(chǎn)生的，x射線是內(nèi)層電子受激發(fā)產(chǎn)生的，故C正確，ABD錯誤。故選：C。3．關(guān)于電磁波及其應(yīng)用，下列說法不正確的是（）A．紫外線能使很多物質(zhì)發(fā)出熒光，具有殺菌作用 B．雷達是通過發(fā)射和接收無線電波來判斷遠處物體的方位 C．β射線有較強的穿透能力，是一種電磁波 D．γ射線的穿透力很強，在工業(yè)中可用來探傷或流水線的自動控制【分析】紫外線有顯著的化學(xué)效應(yīng)和熒光效應(yīng)；雷達是利用電磁波測定物體位置的無線電設(shè)備，是利用無線電波工作的；β射線有較強的穿透能力，是高速電子流；γ射線的穿透力很強，在工業(yè)中可用來探傷或流水線的自動控制?！窘獯稹緼、紫外線是波長比可見光短的電磁波，它的波長從380×10﹣9～10×10﹣9米，它有顯著的化學(xué)效應(yīng)和熒光效應(yīng)，故A正確；B、雷達是利用電磁波測定物體位置的無線電設(shè)備；發(fā)射電磁波對目標進行照射并接收其回波，由此獲得目標至電磁波發(fā)射點的距離、距離變化率（徑向速度）、方位、高度等信息，故B正確；C、β射線有較強的穿透能力，是高速電子流，故C不正確；D、γ射線是原子核發(fā)出的，是頻率很高的電磁波，它的穿透力很強，在工業(yè)中可用來探傷或流水線的自動控制，也可在醫(yī)院里用γ射線來殺死癌細胞，故D正確；本題選擇不正確的，故選：C。綜合練習(xí)一．選擇題（共20小題）1．當(dāng)前，新型冠狀病毒正在威脅著全世界人民的生命健康，紅外測溫槍在疫情防控過程中發(fā)揮了重要作用。紅外線是電磁波，下列關(guān)于電磁波的說法錯誤的是（）A．一切物體都在不停地發(fā)射紅外線 B．紫外線有助于人體合成維生素D C．醫(yī)學(xué)上用X射線透視人體，檢查體內(nèi)病變等 D．光在真空中運動的速度在不同的慣性系中測得的數(shù)值可能不同【分析】根據(jù)紅外線、紫外線、X射線的作用分析前三個選項，根據(jù)光速不變原理分析D選項。【解答】A、紅外線輻射即熱輻射，一切物體都在不停地發(fā)射紅外線，故A正確；B、紫外線的作用是促進人體維生素D的合成，還有熒光作用、殺菌等，故B正確；C、X射線的穿透能力比較強，醫(yī)學(xué)上用X射線透視人體，檢查體內(nèi)病變等，故C正確；D、根據(jù)光速不變原理可知，光在真空中運動的速度在不同的慣性系中測得的數(shù)值是相同的，故D錯誤。本題選錯誤的，故選：D。2．（2024秋?寧縣校級期中）電磁波最重要、最廣泛的應(yīng)用是信息傳遞，最先應(yīng)用的是（）A．電視 B．雷達 C．無線電廣播 D．無線電報【分析】電磁波可以傳遞信息，根據(jù)對電磁波應(yīng)用的掌握分析答題?！窘獯稹侩姶挪ㄗ钪匾?、最廣泛的應(yīng)用是信息傳遞，最先應(yīng)用的是無線電廣播，故C正確，ABD錯誤。故選：C。3．（2024?海淀區(qū)校級模擬）圖為手機信號屏蔽器。手機信號屏蔽器主要針對各類考場、加油站、軍事重地等禁止使用手機的場所。手機工作時，是在一定頻率范圍內(nèi)，手機和基站通過無線電波聯(lián)系起來，完成數(shù)據(jù)和聲音的傳輸。針對這種通訊原理，手機信號屏蔽器在工作過程中以一定的速度從手機通信所使用的頻率的底端向高端掃描，在掃描過程中向手機發(fā)送一定頻率的電磁波信號，使手機不能與基站建立正常的聯(lián)系，從而對手機形成干擾。對于手機信號屏蔽器的工作過程，下列說法中正確的是（）A．手機信號屏蔽器是利用靜電屏蔽的原理來工作的 B．手機信號屏蔽器是利用電磁感應(yīng)的原理來工作的 C．手機信號屏蔽器工作時能阻止基站發(fā)出的電磁波傳播到限制場所內(nèi) D．手機信號屏蔽器是通過發(fā)射電磁波干擾手機工作來達到目的【分析】考場上使用手機信號屏蔽器，是以一定的速度由底端頻率向高端掃描。該掃描速度可以在手機接收信號中形成亂碼干擾，手機不能檢測出從基站發(fā)出的正常數(shù)據(jù)，起到屏蔽手機信號的作用?！窘獯稹渴謾C信號屏蔽器是利用屏蔽器發(fā)出的信號去干擾手機從基站傳過來的信號，從而起到屏蔽作用。因此手機信號屏蔽器是通過發(fā)射電磁波干擾手機工作來達到目。故ABC錯誤，D正確；故選：D。4．（2024春?荔灣區(qū)校級期中）微波爐中放一個雞蛋，先被加熱的是（）A．爐內(nèi)空氣 B．蛋殼 C．蛋黃 D．同時被加熱【分析】微波爐是通過微波（電磁波）帶動食物內(nèi)部分子劇烈振動而使食物溫度升高的．根據(jù)微波爐的原理分析．【解答】微波爐是通過微波帶動食物內(nèi)部分子劇烈振動而使食物溫度升高的，是一種共振原理，微波的頻率與水分子振動頻率接近，蛋黃中水較多，所以先被加熱的是蛋黃。故C正確，ABD錯誤。故選：C。5．（2024春?西城區(qū)校級期中）關(guān)于各種電磁波的性質(zhì)比較，下列說法中正確的有（）A．由于紅外線的波長比可見光長，所以比可見光更難發(fā)生干涉、衍射 B．由于γ射線的波長太短了，所以根本無法發(fā)生干涉、衍射 C．無論哪一種電磁波，在真空中的傳播速度都相同 D．γ射線的穿透能力最強，所以最適于用來透視人體，檢查骨骼和其它病變情況【分析】只要是波都能發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象，波長越長衍射干涉都明顯。電磁波，在真空中的傳播速度都相同。γ射線的穿透能力太強，能量值太大，不適合用來透視人體?！窘獯稹緼、由于紅外線的波長比可見光長，更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故A錯誤；B、只要是波都能發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象，故B錯誤；C、無論哪一種電磁波，在真空中的傳播速度都相同，故C正確；D、X射線的穿透能力較強，所以最適合用來透視人體，檢查骨骼和其它病變情況；γ射線的穿透能力太強，能量值太大，不適合用來透視人體，檢查骨骼和其它病變情況；但醫(yī)學(xué)上常用γ射線做手術(shù)，故D錯誤。故選：C。6．（2024春?麗水月考）2024年4月10日，天文學(xué)家宣布首次直接拍攝到黑洞的照片。為了得到這張照片，天文學(xué)家動用了遍布全球的8個毫米/亞毫米波射電望遠鏡，組成了一個“事件視界望遠鏡”，下列說法正確的是（）A．紫外線的波長大于毫米波 B．若用光學(xué)望遠鏡拍攝，所得的黑洞照片會更清晰 C．射電望遠鏡所接收的射電波是電磁波的一部分 D．射電望遠鏡所接收的毫米波能被人眼直接看到【分析】紫外線的波長在10nm～400nm之間；光學(xué)望遠鏡是利用可見光工作的；毫米/亞毫米波是無線電波，屬于電磁波?！窘獯稹緼．紫外線的波長在10nm～400nm之間，小于毫米波，故A錯誤；B．射電望遠鏡可接收來自太空無線電信號，而光學(xué)望遠鏡只能接收可見光。黑洞為質(zhì)量很大的天體，光線無法逃逸。所以拍攝黑洞射電望遠鏡更清晰，故B錯誤；C．射電望遠鏡所接收的射電波是電磁波，故C正確；D．人眼能直接看到的波長范圍400nm～780nm，因此毫米波不能被人眼直接看到，故D錯誤。故選：C。7．（2024春?愛民區(qū)校級期中）按波長由小到大的順序，電磁波譜的排列情況是（）A．紅外線、無線電波、紫外線、可見光、γ射線、X射線 B．無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線 C．γ射線，x射線、紫外線、可見光、紅外線、無線電波 D．無線電波、紫外線、可見光、紅外線、X射線、γ射線【分析】依照波長的長短的不同，電磁波譜可大致分為：無線電波，微波，紅外線，可見光，紫外線，倫琴射線，γ射線（伽馬射線）?！窘獯稹坎ㄩL越長、頻率越小，比可見光頻率小，按照波長逐漸變大，即頻率逐漸變小的順序，電磁波譜可大致分為：γ射線、倫琴射線、紫外線、可見光、紅外線、微波、無線電波，故C正確、ABD錯誤。故選：C。8．（2024?杜集區(qū)學(xué)業(yè)考試）下列關(guān)于電磁波的說法正確的是（）A．電磁波不具有能量 B．Χ射線和γ射線都不是電磁波 C．電磁波在真空中的傳播速度等于光速 D．不同頻率的電磁波在真空中的波長都相等【分析】電磁波既能傳遞信息，也能傳遞能量；電磁波的傳播不需要介質(zhì)，在真空中由波源以光速向遠處傳播，各種電磁波的傳播速度都等于光的傳播速度，但各種電磁波的頻率不同，所以波長不同?！窘獯稹緼、電磁波既能傳遞信息，也能傳遞能量，故A錯誤；B、Χ射線和γ射線本質(zhì)是電磁波，故B錯誤；C、電磁波在真空中以光速傳播，故C正確；D、不同評論的電磁波的傳播速度都是相等的，但各種電磁波的頻率不同，所以波長不同，故D錯誤。故選：C。9．（2024春?青山區(qū)校級期末）下列各組電磁波，按頻率由高到低的正確排列順序是（）A．無線電波、紅外線、可見光、X射線 B．X射線、紅外線、可見光、無線電波 C．X射線、可見光、紅外線、無線電波 D．無線電波、可見光、紅外線、X射線【分析】依照波長的長短的不同，電磁波譜可大致分為：無線電波，微波，紅外線，可見光，紫外線，倫琴射線，γ射線（伽馬射線），即可確定頻率的大小關(guān)系．【解答】波長越長、頻率越小，比可見光頻率小，按照波長逐漸變小，即頻率逐漸變大的順序，頻率順序由高到低排列，電磁波譜可大致分為：γ射線（伽馬射線），X射線（倫琴射線），紫外線，可見光，紅外線，微波，無線電波，故C正確、ABD錯誤。故選：C。10．（2024?廣東學(xué)業(yè)考試）下列電器下作時主要利用電磁波使物體發(fā)熱的是（）A．電熨斗 B．微波爐 C．電飯鍋 D．電熱水器【分析】明確電磁波的基本原理以及各種家用電器的工作原理，從而確定是否由電磁波原理工作的?！窘獯稹侩婌俣?、電飯鍋和電熱水器均采用電流的熱效應(yīng)工作的，而微波爐采用的是微波給物體加熱的，故微波爐采用的是電磁波，故B正確ACD錯誤。故選：B?！军c評】本題考查電磁波的應(yīng)用，我們周圍存在各種電器，要注意掌握各自的工作原理，明確使用方法。11．（2024春?天心區(qū)校級期中）下列過程中沒有利用電磁波的是（）A．電視機接收衛(wèi)星電視信號 B．移動電話通話 C．雷達發(fā)現(xiàn)飛機 D．電風(fēng)扇通電后正常運轉(zhuǎn)【分析】電磁波在生活中有著廣泛的應(yīng)用，如：無線電廣播、電視、手機、雷達都是靠電磁波來傳遞信息的。而電風(fēng)扇沒有利用電磁波工作?！窘獯稹緼、電視機用電磁波傳遞圖象信號和聲音信號，故A不符合題意；B、移動電話是利用電磁波傳遞信息的，故B不符合題意。C、雷達是利用電磁波進行工作的，故C不符合題意；D、電風(fēng)扇是利用電動機把電能轉(zhuǎn)化成機械能來工作，所以沒有利電磁波，故D符合題意；本題選擇沒有利用電磁波的，故選：D。12．（2024春?南陽期中）下列說法正確的是（）A．光的偏振現(xiàn)象說明光具有波動性并且說明了光是縱波 B．3D電影的播放和觀看是利用了光的色散 C．真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的 D．遙控器都是利用紫外線工作的【分析】只有橫波才能發(fā)生偏振現(xiàn)象；3D電影利用了光的偏振；根據(jù)光速不變原理，即可求解；遙控器都是利用紅外線工作的?！窘獯稹緼、光的偏振現(xiàn)象說明光具有波動性并且說明了光是橫波，不是縱波，故A錯誤；B、戴上特制的眼鏡觀看3D電影產(chǎn)生立體視覺，是利用光的偏振現(xiàn)象，在兩只眼睛中產(chǎn)生的視覺差，故B錯誤；C、根據(jù)光速不變原理，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，故C正確；D、遙控器都是利用紅外線工作的，不是紫外線，故D錯誤；故選：C。13．（2024?北京一模）移動支付已經(jīng)成了中國的一個名片，常見的移動支付有微信支付、支付寶等。微信支付的流程有多種，可以是商家提供一個二維碼，支付方用手機掃碼后輸入金額、密碼并確認即可完成支付；也可以由支付方打開微信點擊“我”、“錢包”、“收付款”向商家提供一個條形碼，商家輸入金額后用紅外掃碼器掃描條形碼并完成相應(yīng)的操作即可完成支付。下列說法正確的是（）A．商家提供的二維碼含有商家賬戶信息 B．商家提供的二維碼含有商家賬戶信息和支付金額信息 C．支付方提供的條形碼含有支付金額信息 D．支付方提供的條形碼含有商家賬戶信息【分析】根據(jù)商家提供的二維碼含有商家賬戶信息，而支付方提供的條形碼的金額信息，則商家輸入金額后用紅外掃碼器掃描生成，從而即可求解。【解答】AB、由題意可知，商家提供的二維碼含有商家賬戶信息，由支付方用手機掃碼后輸入支付金額信息，故A正確，B錯誤；CD、支付方提供的條形碼不含有支付金額信息，由商家輸入金額后用紅外掃碼器掃描條形碼并完成相應(yīng)的操作完成支付，故CD錯誤；故選：A。14．（2024?淮安學(xué)業(yè)考試）下列說法正確的是（）A．光波不是電磁波 B．電磁爐是利用渦流加熱的 C．用陶瓷容器盛放食物可在電磁爐上加熱 D．電腦磁盤不是用磁粉記錄信息【分析】光波屬于電磁波一種；電磁爐是運用渦流產(chǎn)生變化的電磁場來加熱鍋；電磁爐的加熱鍋必須是金屬的；電腦磁盤是用磁粉記錄信息．【解答】A、光波屬于電磁波一種，故A錯誤；B、電磁爐是運用渦流產(chǎn)生變化的電磁場來加熱鍋，故B正確；C、電磁爐的加熱鍋必須是金屬的，故C錯誤；D、電腦磁盤是用磁粉記錄信息，故D錯誤。故選：B。15．（2024秋?林芝縣校級月考）下列說法正確的是（）A．紅光的折射率比紫光的折射率大 B．光從空氣射入介質(zhì)后，光的頻率發(fā)生改變 C．綠光比紅光更容易發(fā)生全反射 D．在同一介質(zhì)中傳播時，藍光比紅光的傳播速率大【分析】考慮光的折射規(guī)律，光線的傳播規(guī)律，全反射的出現(xiàn)條件，光線的傳播速度決定式?！窘獯稹緼、根據(jù)光的折射現(xiàn)象可知，紅光偏折程度比紫光小，則紅光的折射率比紫光的折射率小，故A錯誤；B、光從空氣射入介質(zhì)后，光的頻率不會發(fā)生改變，而波速與波長會變化，且兩者成正比，故B錯誤；C、綠光的折射率比紅光的大，根據(jù)折射定律sinC＝，折射率大的，臨界角小，越容易發(fā)生全反射，所以綠光比紅光更容易發(fā)生全反射，故C正確；D、在同一介質(zhì)中傳播時，藍光的折射率比紅光的大，根據(jù)傳播速度v＝，可知，藍光比紅光的傳播速率小，故D錯誤；故選：C。16．（2024?重慶學(xué)業(yè)考試）北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在定位時，接收器需要獲得衛(wèi)星發(fā)送的信號。衛(wèi)星發(fā)送的是（）A．中子 B．聲波 C．電磁波 D．電子【分析】衛(wèi)星定位系統(tǒng)中，依靠電磁波來傳遞與接收信息，從而進行定位?！窘獯稹扛鶕?jù)電磁波傳播速度大，且在能真空中傳播，等特點，衛(wèi)星定位系統(tǒng)在日常生活中有廣泛的應(yīng)用，定位時，接收器需要獲得衛(wèi)星發(fā)送的信號（加載在電磁波上），故C正確，ABD錯誤；故選：C。17．（2024?湖南學(xué)業(yè)考試）電磁波是一個很大的家族，有的波長長，有的波長短，不同波長的電磁波在生活中有不同的應(yīng)用，下列關(guān)于電磁波的應(yīng)用的說法中錯誤的是（）A．微波爐是利用可見光來加熱食物的 B．利用紫外線能滅菌消毒制作紫外線消毒柜 C．用紅外線遙感可以在飛機或人造地球衛(wèi)星上勘測地?zé)帷⒈O(jiān)視森林火情 D．X射線能夠穿透物質(zhì)，可以用來檢查人體內(nèi)部器官【分析】X射線又叫做倫琴射線，是由倫琴發(fā)現(xiàn)的，射線能夠穿透物質(zhì)。紅外線最顯著的作用是熱作用，波長比紅光長，利用靈敏的紅外線探測器吸收物體發(fā)出的紅外線，然后用電子儀器對接受到信號進行處理，就可以察知被探物體的特征，這種技術(shù)就叫做紅外線遙感技術(shù)。紫外線有顯著的化學(xué)作用，波長比倫琴射線長?！窘獯稹緼、微波爐是利用微波來加熱食物的，故A錯誤。B、紫外線的波長比倫琴射線長，它的顯著作用是熒光與滅菌消毒作用，故B正確。C、紅外線具有顯著的熱效應(yīng)，一切物體都在不停的輻射紅外線，因此利用紅外線遙感技術(shù)可以在飛機或人造衛(wèi)星上勘測地?zé)?、尋找水源、監(jiān)視森林火情、預(yù)報風(fēng)暴和寒潮，故C正確。D、X射線是德國物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)的，故稱為倫琴射線，又稱為X射線，X射線能夠穿透物質(zhì)，可以用來檢查人體內(nèi)部器官，故D正確。本題選擇錯誤的，故選：A。18．（2024春?海淀區(qū)校級期末）關(guān)于電磁波，下列說法中正確的是（）A．X射線可用于醫(yī)院里的消毒殺菌和地鐵站的安檢 B．γ射線是原子內(nèi)層電子受激發(fā)而產(chǎn)生的，醫(yī)學(xué)上用它治療癌癥 C．一切物體都可以產(chǎn)生紅外線，紅外線可用于加熱、遙控和遙感 D．電磁波譜按粒子性從強到弱依次為γ射線、X射線、β射線、可見光、紅外線和無線電波【分析】本題應(yīng)抓住紅外線、X射線、紫外線、γ射線產(chǎn)生的顯著特征，及波長的長短，進行分析求解．【解答】A、紫外線有顯著的化學(xué)作用，利用紫外線可用于醫(yī)院里的消毒殺菌和地鐵站的安檢，故A正錯誤。B、X射線是原子內(nèi)層電子受激發(fā)產(chǎn)生的，而γ射線是原子核受激發(fā)，故B錯誤。C、一切物體都可以產(chǎn)生紅外線，因紅外線波長較長，則可用于加熱、遙控和遙感。故C正確。D、β射線不屬于電磁波，按粒子性從強到弱依次為γ射線、X射線、紫外線、可見光、紅外線和無線電波，故D錯誤。故選：C。19．（2024春?朝陽區(qū)期末）無線電波的干涉可用于飛機降落導(dǎo)航．如圖所示，兩個可發(fā)射無線電波的天線a、b固定于飛機跑道兩側(cè)，它們類似于楊氏干涉實驗中的雙縫．天線a發(fā)出波長為λ1和λ2的無線電波，同時天線b也發(fā)出波長為λ1和λ2的無線電波．無線電波在空間發(fā)生干涉，強弱分布穩(wěn)定．飛機降落的過程中，當(dāng)接收到λ1和λ2的信號都保持最強時，表明飛機已對準跑道．下列說法中正確的是（）A．導(dǎo)航利用了λ1與λ2兩種無線電波之間的干涉 B．天線a、b必須相對于飛機跑道對稱 C．λ1與λ2兩列無線電波必須一樣強 D．兩種無線電波的波長之比應(yīng)為整數(shù)比【分析】當(dāng)兩波的頻率相同，可以發(fā)生干涉，兩波源連線的中垂線上的點到兩波源的路程差為零，都是加強點．【解答】A、由于無線電波以光速傳播，根據(jù)v＝知，波長不同，頻率不同，所以兩種無線電波之間不會發(fā)生干涉，故A錯誤。B、當(dāng)接收到λ1和λ2的信號都保持最強時，表明飛機已對準跑道，因此天線a、b必須相對于飛機跑道對稱，故B正確；C、干涉要求兩波源的頻率相同，而強度沒有要求，故C錯誤。D、空間中某點加強與減弱取決于到兩波源的距離差為半波長的奇、偶數(shù)倍。所以兩種電波的干涉強弱分布是固定的，而且λ1≠λ2，所以兩種干涉分布不重合，不過中垂線都是加強點，故D錯誤。故選：B。20．（2024春?雙流縣校級月考）下列關(guān)于電磁振蕩、電磁波及相關(guān)應(yīng)用的說法，正確的是（）A．LC振蕩電路中磁場能轉(zhuǎn)化成電場能時，電容器處在放電狀態(tài) B．變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場，形成由近向遠傳播的電磁波 C．用紫外線照射人民幣中的防偽標志以判定人民幣的真假利用了紫外線的化學(xué)作用 D．雷達定位問題的位置了利用電磁波譜中的微波【分析】在LC振蕩電路中，當(dāng)電容器在放電過程：電場能在減少，磁場能在增加，回路中電流在增加，電容器上的電量在減少．從能量看：電場能在向磁場能轉(zhuǎn)化；當(dāng)電容器在充電過程：電場能在增加，磁場能在減小，回路中電流在減小，電容器上電量在增加．從能量看：磁場能在向電場能轉(zhuǎn)化；變化的電場周圍產(chǎn)生磁場，變化的磁場周圍產(chǎn)生電場；均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定的電場；非均勻變化的電場產(chǎn)生變化的磁場，非均勻變化的磁場產(chǎn)生變化的電場；電場與磁場統(tǒng)稱為電磁場；紫外線的用途：使熒光物質(zhì)發(fā)光；殺菌；促使維生素D的合成；雷達利用電磁波譜中的微波；【解答】A、LC振蕩電路中磁場能轉(zhuǎn)化成電場能時，電容器處在充電狀態(tài)，故A錯誤；B、只有非均勻變化的電場才能產(chǎn)生變化的磁場，非均勻變化的磁場才能產(chǎn)生變化的電場，均勻變化的電場不能產(chǎn)生變化的磁場，均勻變化的磁場不能產(chǎn)生變化的電場，故B錯誤；C、人民幣的防偽利用了紫外線的熒光作用，紫外線能使熒光物質(zhì)發(fā)光，故C錯誤；D、雷達定位問題的位置了利用電磁波譜中的微波，故D正確；故選：D。二．多選題（共10小題）21．（2024?江蘇）電磁波廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代醫(yī)療中。下列屬于電磁波應(yīng)用的醫(yī)用器械有（）A．殺菌用的紫外燈 B．拍胸片的X光機 C．治療咽喉炎的超聲波霧化器 D．檢查血流情況的“彩超”機【分析】根據(jù)電磁波的波長不同具有的特性不同分析，紫光線能量較高，可以使蛋白質(zhì)變性；X光穿透力強，可發(fā)生感光作用；聲波具有能量也可以傳輸信息?！窘獯稹緼、紫外燈發(fā)出的紫外線是電磁波，被細菌吸收會誘導(dǎo)細胞中核酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而殺滅細菌，故A正確；B、X光機發(fā)射的X射線是波長很短的電磁波，X射線穿透力很強，被人體各種組織吸收后，發(fā)生不同強度的感光，從而獲得X射線影像，故B正確；C、治療咽喉炎的超聲波霧化器原理是利用高頻聲波將液態(tài)水分子打散產(chǎn)生水霧，便于用藥吸收，故C錯誤；D、檢查血流情況的“彩超”機是利用超聲波的多普勒效應(yīng)工作，故D錯誤。故選：AB。22．（2024秋?宣化區(qū)校級月考）下列關(guān)于電磁波譜的說法中，正確的是（）A．夏天太陽把地面曬得發(fā)熱是因為可見光的熱效應(yīng)在各種電磁波中是最強的 B．驗鈔機驗鈔票真?zhèn)误w現(xiàn)了紫外線的熒光作用 C．利用雷達測出發(fā)射微波脈沖及接收到脈沖的時間間隔可以確定雷達和目標的距離 D．電磁波譜中最難發(fā)生衍射的是X射線【分析】紅外線最顯著的作用是熱作用，所以可利用紅外線來加熱物體，烘干油漆和谷物，進行醫(yī)療等，由于波長長容易發(fā)生衍射現(xiàn)象．紫外線有顯著的化學(xué)作用，可利用紫外線消毒，也可以用來驗鈔，它和紅外線的特點是不同的，所以使用范圍也就不同．X射線具有較強的穿透能力，但沒有γ射線強．【解答】A、熱效應(yīng)最強的是紅外線，故A錯誤。B、驗鈔機是利用了紫外線的熒光作用，故B正確。C、電磁波測距就是利用發(fā)射脈沖和接收脈沖的時間間隔來確定的，故C正確。D、電磁波譜中比X射線波長短的還有γ射線，故D錯誤，故選：BC。23．（2024秋?福田區(qū)月考）以下應(yīng)用技術(shù)中，沒有利用電磁波技術(shù)的是（）A．無線電廣播 B．移動電話 C．電動車 D．白熾燈【分析】明確電磁波的性質(zhì)和應(yīng)用，明確電磁波可用于電信、電視、航天等領(lǐng)域。【解答】A、無線電廣播是利用電磁波將信息傳播出去，B、移動電話是利用電磁波傳輸信息，C、電動車是通過線圈受力轉(zhuǎn)動而驅(qū)動電車的，沒有利用電磁波技術(shù)，D、白熾燈是鎢絲因通電后電流做功，產(chǎn)生熱量從而發(fā)光。本題選沒有利用電磁波技術(shù)的，故選：CD。24．（2024春?武邑縣校級期末）下列各組電磁波，其衍射能力由弱到強的排列順序正確的是（）A．紅外線、可見光、紫外線、γ射線 B．γ射線、可見光、紅外線、無線電波 C．可見光、紅外線、倫琴射線、γ射線 D．倫琴射線、紫外線、可見光、紅外線【分析】依照波長的長短的不同，電磁波譜可大致分為：無線電波，微波，紅外線，可見光，紫外線，倫琴射線，γ射線（伽馬射線）．波長越長越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象．【解答】波長越長越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象。若將γ射線、x射線、可見光、紅外線、紫外線、無線電波等按發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象從弱到強的順序排列，則應(yīng)γ射線、倫琴射線、紫外線、可見光、紅外線、無線電波。故BD正確、AC錯誤。故選：BD。25．（2024秋?東莞市月考）下列說法中正確的是（）A．對于相同質(zhì)量的核燃料，重核裂變比輕核聚變產(chǎn)生的核能多 B．盧瑟福通過α粒子散射實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型 C．在電磁波譜中，紅外線、紫外線、x射線是按照波長由長到短排列的 D．湯姆遜對陰極射線的研究揭示了原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中【分析】輕核聚變比重核裂變產(chǎn)能高；在電磁波譜中，按照波長從長到短的順序是：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線；湯姆遜通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子；玻爾模型揭示了原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中?！窘獯稹緼、對于相同質(zhì)量的核燃料，輕核聚變產(chǎn)生的核能比重核裂變產(chǎn)生的核能多，故A錯誤。B、盧瑟福的α粒子散射推翻了湯姆遜的“棗糕模型”，提出了核式結(jié)構(gòu)模型，故B正確。C、在電磁波譜中，按照波長從長到短的順序是：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線，故C正確。D、湯姆遜通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，提出了原子具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故D錯誤。故選：BC?！军c評】本題考查了核反應(yīng)、電磁波譜、物理學(xué)史等基礎(chǔ)知識點，關(guān)鍵要熟悉教材，牢記這些基礎(chǔ)知識點，對于物理學(xué)史，要牢記，不能混淆物理學(xué)家的貢獻。26．（2024春?西城區(qū)校級期末）關(guān)于各種電磁波的性質(zhì)比較，下列說法中正確的有（）A．由于紅外線的波長比可見光長，所以紅外線比可見光更容易發(fā)生干涉、衍射 B．由于γ射線的波長太短了，所以根本無法發(fā)生干涉、衍射 C．α、β、γ三種射線中，α、β射線不屬于電磁波 D．γ射線的穿透能力最強，所以最適合用來透視人體，檢查骨骼和其它病變情況【分析】只要是波均能發(fā)生干涉、衍射、反射與折射，波長越長的衍射能力越強；X射線是一種波長比紫外線短的電磁波，具有較強的穿透能力；γ射線的穿透能力太強，醫(yī)學(xué)上常用γ射線做手術(shù)．【解答】A、因為紅外線比可見光波長長，更容易發(fā)生衍射，則容易繞過障礙物，故A正確；B、只要是波均能發(fā)生干涉、衍射，故B錯誤；C、α、β、γ三種射線中，γ是高頻的電磁波，α、β射線不屬于電磁波，故C正確；D、x射線的穿透能力較強，所以最適合用來透視人體，檢查骨骼和其它病變情況；γ射線的穿透能力太強，能量值太大，不適合用來透視人體，檢查骨骼和其它病變情況；但醫(yī)學(xué)上常用γ射線做手術(shù)，即γ刀，故D錯誤；故選：AC。27．（2024春?綿陽期末）關(guān)于電磁波及其應(yīng)用，下列說法正確的是（）A．麥克斯韋第一次用實驗證實了電磁波的存在 B．電磁波是機械波，需要靠介質(zhì)傳播 C．共享單車的GPS衛(wèi)星定位，是用無線電波實現(xiàn)的 D．醫(yī)學(xué)上的“γ刀”實際就是指γ射線【分析】電磁波的傳播不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播，麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用實驗證實了電磁波的存在，明確電磁波譜的基本內(nèi)容．【解答】A、麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，而赫茲首先通過實驗證實了電磁波的存在；故A錯誤；B、電磁波不同于機械波，電磁波的傳播可以在真空中，并非必須要有介質(zhì)，故B錯誤；C、共享單車的GPS衛(wèi)星定位，是用無線電波實現(xiàn)的，故C正確；D、γ射線的穿透能力很強，所以醫(yī)學(xué)上制成γ刀，不需要開顱才可治療腦腫瘤，故D正確。故選：CD?！军c評】解決本題的關(guān)鍵知道電磁波和機械波的區(qū)別，并且知道電磁波的應(yīng)用和性質(zhì)，明確電磁波的傳播不需要介質(zhì)．28．（2024春?海淀區(qū)校級月考）關(guān)于電磁波的作用，下列說法正確的是（）A．用紅外熱像儀檢測通過它的發(fā)熱病人，是利用了物體在不同溫度下發(fā)射的紅外線的頻率和強度不同 B．無線電波用于通信、廣播及其他信號傳輸 C．紅外遙感技術(shù)利用了紅外線的顯著熱效應(yīng) D．驗鈔機之所以利用紫外線驗鈔是因為紫外線具有熒光效應(yīng)【分析】紅外線是一種不可見光．紅外線具有熱效應(yīng)，所以溫度越高的物體，輻射的紅外線越強．同時明確紅外線的在生產(chǎn)生活中的主要作用，而紫外線具有熒光效應(yīng)，從而即可求解．【解答】A、紅外線熱像儀通過是通過檢測人體發(fā)出的紅外線而進行檢測的，一切物體都能發(fā)射紅外線，而且物體在不同溫度下發(fā)射的紅外線的率和強度不同，故A正確；B、無線電波的波長較長，可以用于通信、廣播及其他信號傳輸，故B正確；C、紅外遙感是利用了紅外線的熱效應(yīng)顯著與穿透能力強；故C正確。D、驗鈔機之所以利用紫外線驗鈔，是因為紫外線具有熒光效應(yīng)，故D正確。故選：ABCD。29．（2024春?昌平區(qū)期末）關(guān)于電磁波，下列說法中正確的是（）A．電磁波是由不均勻變化的電場和磁場產(chǎn)生的 B．電磁波是橫波 C．電磁波不能在真空中傳播 D．電磁波在不同介質(zhì)中傳播時的速度大小不變【分析】變化的電場周圍產(chǎn)生磁場，變化的磁場周圍產(chǎn)生電場；只有非均勻變化的電場產(chǎn)生變化的磁場，非均勻變化的磁場產(chǎn)生變化的電場，從而形成電磁波；電磁波能在真空中傳播；電磁波是橫波；在不同介質(zhì)中傳播速度不同．【解答】A、變化的電場能產(chǎn)生磁場，變化的磁場能產(chǎn)電場，但非均勻變化電場能生非均勻變化磁場，從而形成電磁波，故A正確；B、變化的電場與變化磁場相互垂直，因此電磁波是橫波，故B正確；C、電磁波能在真空中傳播，故C錯誤；D、根據(jù)v＝，電磁波在不同介質(zhì)中傳播時的速度大小不同，故D錯誤；故選：AB。30．（2024春?桃城區(qū)校級期中）關(guān)于電磁波及其應(yīng)用的下列說法正確的是（）A．紅外線應(yīng)用在遙感技術(shù)中，是利用它穿透本領(lǐng)強的特性 B．當(dāng)電視機離電視發(fā)射塔較近時，用室內(nèi)天線也可收到信號，這是電磁波的衍射現(xiàn)象 C．太陽光中的可見光和醫(yī)院“B超”中的超聲波傳播速度相同 D．機場安檢時借助X射線能看到箱內(nèi)物品，紫外線的波長比倫琴射線長，其顯著作用是熒光作用【分析】紅外線用于遙感技術(shù)，是因為其波長很長，衍射能力強，不是利用它穿透本領(lǐng)強的特性，紅外線穿透能力并不強；當(dāng)電視機離電視發(fā)射塔較近時，用室內(nèi)天線也可收到信號，這是電磁波的衍射現(xiàn)象；太陽光中的可見光和醫(yī)院“B超”中的超聲波傳播速度不同；機場安檢時借助X射線能看到箱內(nèi)物品，紫外線的波長比倫琴射線長，其顯著作用是熒光作用．【解答】A、紅外線用于遙感技術(shù)，是因為其波長很長，衍射能力強，不容易被云霧里的小分子散射掉，穿過云霧的能力比較好。故A錯誤；B、當(dāng)電視機離電視發(fā)射塔較近時，用室內(nèi)天線也可收到信號，這是電磁波的衍射現(xiàn)象，故B正確；C、太陽光中的可見光在真空中傳播速度是3×108m/s，醫(yī)院“B超”中的超聲波在15℃空氣中傳播速度是340m/s，故C錯誤；D、機場安檢時借助X射線穿透能力強能看到箱內(nèi)物品，紫外線的波長比倫琴射線長，其顯著作用是熒光作用，用于防偽，故D正確；故選：BD。三．填空題（共10小題）31．（2024秋?金臺區(qū)期末）在電磁波譜中頻率最高的是γ射線．【分析】依照波長的長短的不同，電磁波譜可大致分為：無線電波，微波，紅外線，可見光，紫外線，χ射線，γ射線．【解答】依照波長的長短的不同，電磁波譜可大致分為：無線電波，微波，紅外線，可見光，紫外線，χ射線，γ射線．波長與頻率的關(guān)系：λ＝，所以波長越短，頻率越大，故γ射線頻率最高．故答案為：γ射線32．（2024春?莆田校級期末）我國第一顆繞月探測衛(wèi)星“嫦娥一號”已經(jīng)于2007年10月24日18：05升空，與之一同奔月的，還有它搭載的《誰不說俺家鄉(xiāng)好》，《愛我中華》等30首經(jīng)典曲目，“嫦娥一號”在到達繞月軌道后，從距地球3.8×108m以外的太空向地球播放了這一組歌曲，11月5日，每位中國人都能通過收音機、電視機以及互聯(lián)網(wǎng)收聽到這些來自太空的中國天籟之音．這組歌曲從“嫦娥一號”通過電磁波傳到地球需要經(jīng)過1.27s，中央人民廣播電臺《中國之聲》在北京地區(qū)通過調(diào)頻90.0MHz轉(zhuǎn)播，該頻率電磁波的波長為m．【分析】已知“嫦娥一號”在到達繞月軌道后距地球的距離，電磁波的傳播速度等于光速，因此可以計算出這組歌曲從“嫦娥一號”通過電磁波傳到地球需要的時間；根據(jù)波長與頻率的關(guān)系，代入計算出該頻率電磁波的波長．【解答】已知x＝3.8×108m，電磁波傳播速度為：c＝3×108m/s故有：調(diào)頻90.0MHz轉(zhuǎn)播，則該電磁波的頻率f＝90.0MHz＝9×107Hz該頻率電磁波的波長為：故答案為：1.27；．33．（2024?銅仁市模擬）機械波和電磁波都能傳遞能量，其中電磁波的能量隨波的頻率的增大而增大；波的傳播及其速度與介質(zhì)有一定的關(guān)系，在真空中機械波是不能傳播的，電磁波是能傳播的（填“能”、“不能”或“不確定”）；在從空氣進入水的過程中，機械波的傳播速度將增大，電磁波的傳播速度將減?。ㄌ睢霸龃蟆?、“減小”或“不變”）【分析】根據(jù)機械波與電磁波的特性進行分析：電磁波的能量隨波的頻率的增大而增大，機械波的傳播需要介質(zhì)，在從空氣進入水的過程中，機械波的傳播速度將增大，而電磁波的傳播速度將減?。窘獯稹繖C械波和電磁波都能傳遞能量，其中電磁波的能量隨波的頻率的增大而增大；波的傳播及其速度與介質(zhì)有一定的關(guān)系，在真空中機械波是不能傳播的，電磁波的傳播不需要介質(zhì)，因此電磁波能在真空傳播；在從空氣進入水的過程中，機械波的傳播速度增大，而電磁波的傳播速度減小．故答案為：增大；不能；能