2025新课改-高中物理-选修第2册（16讲）15 A电磁波谱 基础版含答案

2025新课改-高中物理-选修第2册（16讲）15A电磁波谱基础版电磁波谱知识点：电磁波谱一、电磁波谱1．电磁波谱：按电磁波的波长大小或频率高低的顺序排列成谱，叫作电磁波谱．2．按照波长从长到短依次排列为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线．不同的电磁波由于具有不同的波长(频率)，具有不同的特性．二、电磁波的特性及应用1．无线电波：波长大于1mm(频率低于300GHz)的电磁波称作无线电波，主要用于通信、广播及其他信号传输．雷达是利用电磁波遇到障碍物要发生反射，以此来测定物体位置的无线电设备，其利用的是波长较短的微波．2．红外线(1)红外线是一种光波，波长比无线电波短，比可见光长．(2)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．(3)红外线的应用主要有红外遥感和红外体温计．3．可见光：可见光的波长在400～760nm之间．4．紫外线(1)波长范围在5～370_nm之间，不能引起人的视觉．(2)具有较高的能量，应用于灭菌消毒，具有较强的荧光效应，用来激发荧光物质发光．5．X射线和γ射线(1)X射线波长比紫外线短，有很强的穿透本领，用来检查金属构件内部有无裂纹或气孔，医学上用于检查人体的内部器官．(2)γ射线波长比X射线更短，具有很高的能量，穿透力更强，医学上用来治疗某些癌症，工业上也可用于探测金属构件内部是否有缺陷．技巧点拨一、电磁波谱1．电磁波谱及介绍无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线合起来便构成了范围非常广阔的电磁波谱．如图所示是按波长由长到短(频率由低到高)的顺序排列的．2．各种电磁波的共性(1)在本质上都是电磁波，遵循相同的规律，各波段之间的区别并没有绝对的意义．(2)都遵循公式v＝λf，在真空中的传播速度都是c＝3×108m/s.(3)传播都不需要介质．(4)都具有反射、折射、衍射和干涉的特性．二、不同电磁波的特性及应用电磁波谱无线电波红外线可见光紫外线X射线γ射线频率由左向右，频率变化为由低到高真空中的波长由左向右，波长变化为由长到短特性波动性强热效应强感光性强化学作用、荧光效应强穿透力强穿透力最强用途通信、广播、天体物理研究遥控、遥测、遥测、加热、红外摄像、红外制导照明、照相等杀菌、防伪、治疗皮肤病等检查、探测、透视探测、治疗例题精练1．（2021春•和平区期末）据报道：截止2020年12月我国5G基站建设累积71.8万个，已建成全球最大5G网络，中国将进入全面5G时代，开启了万物互联时代：车联网、物联网，智慧城市、无人机网络、自动驾驶技术等将一元变为现实。5G，即第五代移动通信技术，采用3300﹣5000MHz频段，相比于现有的4G（即第四代移动通信技术，1880﹣2635MHz频段）技术而言，具有极大的带宽、极大的容量和极低的时延。关于5G信号与4G信号下列说法正确的是（）A．5G信号和4G信号都具有偏振现象 B．5G信号和4G信号有可能是纵波 C．5G信号相比4G信号光子能量更小 D．5G信号相比4G信号在真空中的传播速度更小【分析】明确电磁波的性质，知道电磁波在真空中传播速度均为光速，并且电磁波为横波；知道频率越大粒子性越明显，光子能量越大。【解答】解：A、电磁波均为横波，故5G信号和4G信号都具有偏振现象，故A正确；B、电磁波均为横波，故B错误；C、5G信号相比4G信号频率更高，由E＝hv可知光子能量更高，故C错误；D、所有的电磁波在真空中的传播速度均为光速，故D错误。故选：A。【点评】本题考查电磁波的传播和接收规律，注意明确电磁波的性质，知道电磁波均为横波，并且在真空中的传播速度均为光速。2．（2021春•湖北月考）在5G技术领域，华为绝对是领跑者。与4G相比，5G使用的电磁波频率更高。下列说法中正确的是（）A．5G使用的电磁波是横波 B．4G使用的电磁波是纵波 C．5G使用的电磁波在真空中传播速度比4G的快 D．5G使用的电磁波比4G的更容易绕过障碍物【分析】明确电磁波的性质，知道电磁波为横波；任何频率的电磁波在真空中传播的速度都一样；发生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多，根据公式c＝λf判断波长大小。【解答】解：A、4G和5G信号均为电磁波，电磁波传播过程中，电场强度和磁感应强度的方向始终与传播方向垂直，故电磁波为横波，故A正确，B错误；C、任何频率的电磁波在真空中传播的速度都一样，等于光速，故C错误；D、由于5G的电磁波频率更高，根据公式c＝λf，可得在真空中5G使用的电磁波波长比4G的短，故5G不容易发生衍射现象，即不容易绕过障碍物，故D错误。故选：A。【点评】本题以第五代移动通信技术（简称5G）情景载体，考查了5G和4G信号的传播及特点，要求学生明确5G和4G信号属于电磁波，明确电磁波的性质，并会应用公式c＝λf求解。随堂练习1．（2021•义乌市模拟）近日，由义乌城建携手中国移动建设的浙江省首个5G停车场——江滨绿廊三公园停车场正式投入运营。在过去的10年，义乌市通信行业经历了从2G、3G、4G到5G的飞速发展。5G信号使用的电磁波频率更高，每秒传送的数据量也实现了数量级的增大。相比与4G信号，下列判断正确的是（）A．5G信号的光子能量更大 B．5G信号的衍射更明显 C．5G信号的传播速度更大 D．5G信号的波长更长【分析】5G信号使用的电磁波频率比4G高，由光子能量表达式E＝hν可知，频率越大，光子的能量越大；频率越大，波长越短，衍射更不明显；光在真空中的传播速度都是相同的。【解答】解：A．因为5G使用的电磁波频率比4G高，根据公式E＝hν可知，5G信号的光子能量比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）的尺寸与波长差不多，或者小得多；因5G使用的电磁波频率更高，即波长更短，故5G信号不容易发生明显衍射，故B错误；C．任何频率的电磁波在真空中的传播速度都是相同的，故C错误；D．因5G使用的电磁波频率更高，根据公式c＝νλ可知，5G信号的波长更短，故D错误。故选：A。【点评】本题考查了电磁波在日常生活和生产中的广泛应用；关键是知道电磁波的信息传递量跟频率的关系以及波长、波速、频率之间的关系。2．（2021春•诸暨市校级期中）许多先进的军事作战单位安装了有源相控阵雷达，如图所示。有源相控阵雷达是相控阵雷达的一种。有源相控阵雷达的每个辐射器都配装有一个发射/接收组件，每一个组件都能自己产生、接收电磁波，因此在频宽、信号处理和冗度设计上都比无源相控阵雷达具有较大的优势。下列说法正确的是（）A．雷达使用的电磁波是长波，它利用了长波容易发生衍射，可以绕开障碍物远距离传播的特点 B．雷达使用的电磁波是微波，它利用了微波直线性好，反射性强的特点 C．雷达发射的电磁波会经过调制、调幅或调频、调谐、解调几个过程 D．雷达使用的电磁波比红外遥感使用的电磁波频率大【分析】明确雷达的工作原理，知道雷达是利波的反射原理来测量物体的位置和速度的，同时牢记各种电磁波在电磁波谱中的具体“位置”。【解答】解：AB、雷达是根据反射回来的电磁波来测距和测速的，所以应采用直线性好、反射性强的微波，故A错误，B正确；C、雷达发射的电磁波不需要携带信号，所以不需要经过调制和解调过程，故C错误；D、根据电磁波谱可知，无线电波的频率要小于红外线的频率，故D错误。故选：B。【点评】本题考查电磁波谱中的微波的应用，要注意牢记各种常用电磁波的性质和在生产生活中的具体应用。3．（2021春•启东市校级月考）为了消杀新冠病毒，防控重点场所使用一种人体感应紫外线灯。这种灯装有红外线感应开关，人来灯灭，人走灯亮，为人民的健康保驾护航。下列说法错误的是（）A．红外线的衍射能力比紫外线的强 B．紫外线能消杀病毒是因为紫外线具有较高的能量 C．真空中红外线的传播速度比紫外线的大 D．红外线感应开关通过接收到人体辐射的红外线来控制电路通断【分析】根据电磁波谱可知真空中红外线的波长比紫外线的长；光子能量公式E＝hv，紫外线的频率很高，能灭菌消毒；电磁波在真空中传播速度都一样；根据人体可以向外辐射红外线判断。【解答】解：A、根据电磁波谱可知，真空中红外线的波长比红光要长，而紫外线的波长比紫光要短，所以真空中红外线的波长比紫外线的长，根据明显衍射的条件，可得红外线的衍射能力比紫外线的强，故A正确；B、紫外线的频率很高，根据光子能量公式E＝hv，具有较高的能量，能灭菌消毒，故B正确；C、在真空中红外线的传播速度和紫外线的一样，都等于光速为3×108m/s，故C错误；D、由于人体可以向外辐射红外线，所以红外线感应开关通过接收到人体辐射的红外线来控制电路通断，故D正确。本题选择错误的，故选：C。【点评】本题以消杀新冠病毒为背景，考查了红外线和紫外线的特点与应用；此题非常符合新高考的理念，物理来源于生活，要求同学们能够用所学知识去解释生活中的一些物理现象。综合练习一．选择题（共20小题）1．（2021春•江宁区校级月考）下列不属于利用电磁波的医用器械是（）A．杀菌用的紫外灯 B．拍胸片的X光机 C．测量体温的红外线体温计 D．检查血流情况的“彩超”机【分析】紫外线具有杀菌消毒作用，红外线具有显著的热效应，X光穿透本领高，并且以上三种射线都属于电磁波。超声波是机械波，不属于电磁波。【解答】解：A、杀菌用的紫外灯利用了紫外线杀菌消毒的作用，故A错误；B、拍胸片的X光机利用了X光的穿透本领高的特点，故B错误；C、测量体温的红外线测温枪利用了红外线的热效应强的特点，故C错误；D、电磁波谱包括：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，检查血流情况的超声波“彩超”机，利用超声波的多普勒效应，但超声波不属于电磁波，而属于机械波，故D正确。本题选不属于电磁波应用的，故选：D。【点评】本题考查对电磁波的认识，掌握电磁波谱，及其各种电磁波的特点是解本题的关键。对于基础知识的学习，应注意多积累。2．（2021•闵行区二模）下列不属于电磁波的是（）A．阴极射线 B．红外线 C．X射线 D．γ射线【分析】电磁波是一个大家族，从波长为10﹣10m左右的γ射线到102m左右的长波都是电磁波。【解答】解：A、阴极射线是电子流，不是电磁波；BCD、根据电磁波谱可知，红外线、X射线、γ射线都是电磁波。本题选择不属于电磁波的，故选：A。【点评】解决本题的关键知道各种射线的实质，以及知道电磁波谱中各种电磁波的特点。3．（2021•青浦区二模）电磁波广泛应用在现代医疗中，下列不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．测量体温的红外线测温枪 D．检查血流情况的超声波“彩超”机【分析】紫外线具有杀菌消毒作用，红外线具有显著的热效应，X光穿透本领高，并且以上三种射线都属于电磁波。超声波是机械波，不属于电磁波。【解答】解：A、杀菌用的紫外灯利用了紫外线杀菌消毒的作用，故A正确.B、拍胸片的X光机利用了X光的穿透本领高的特点，故B正确.C、测量体温的红外线测温枪利用了红外线的热效应强的特点，故C正确.D、电磁波谱包括：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，检查血流情况的超声波“彩超”机，利用超声波的多普勒效应，但超声波不属于电磁波，而属于机械波，故D错误.本题选不属于电磁波应用的，故选：D。【点评】掌握电磁波谱，及其各种电磁波的特点，是解本题的关键。对于基础知识的学习，应注意多积累。4．（2021春•浙江月考）下列关于电磁波、原子物理方面的知识，正确的是（）A．电磁波信号在被发射前要被图象信号调制，调制后的电磁波频率高于原图象信号频率 B．红外线的频率高于伦琴射线的频率，γ射线的波长小于紫光的波长 C．卢瑟福提出了原子的核式结构模型并发现了质子和中子 D．人类目前已经大量和平利用裂变及聚变产生的能量【分析】图像信号在被发射前要调制成高频信号；根据电磁波谱分析；中子是查德威克发现的；人类目前可以和平使用重核裂变产生的核能。【解答】解：A、图像信号在被发射前要调制成高频信号，以便更有效地发射到远处，故A正确：B、根据电磁波谱，可知红外线的频率低于伦琴射线的频率，γ射线的波长小于紫光的波长，故B错误；C、中子是卢瑟福的学生查德威克发现的，故C错误；D、人类目前还不能大量和平利用聚变产生的能量，但是可以使用重核裂变产生的核能，故D错误。故选：A。【点评】本题考查了电磁波的发射、电磁波谱、中子的发现、重核裂变和轻核聚变等基础知识，要求学生对这部分知识要重视课本，强化记忆。5．（2020秋•西城区期末）下列关于电磁波和能量量子化的说法正确的是（）A．量子的频率越高，其能量越大 B．法拉第最先预言了电磁波的存在 C．微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线的波长顺序由短到长 D．从距离地面340km的天宫一号空间站发送信号到地面接收站，至少需要103s【分析】根据公式E＝hv分析；麦克斯韦最先预言了电磁波的存在；根据电磁波谱的顺序判断；根据公式s＝ct求解。【解答】解：A、根据公式E＝hv，可知量子的频率越高，其能量越大，故A正确；B、麦克斯韦最先预言了电磁波的存在，赫兹最先证实了电磁波的存在，故B错误；C、电磁波谱按照波长由长到短的顺序依次是无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线，故C错误；D、根据公式s＝ct，可知从距离地面340km的天宫一号空间站发送信号到地面接收站，至少需要的时间为：t＝＝s＝1.13×10﹣3s，故D错误。故选：A。【点评】本题考查了电磁波和能量量子化有关问题，要求学生会应用公式E＝hv和公式s＝ct求解，并强化记忆。6．（2020秋•天津期末）关于电磁波下列说法正确的是（）A．可见光不是电磁波 B．微波炉用来加热的微波不是电磁波 C．黑体既会吸收电磁波也会反射电磁波 D．电磁波传播是一份一份的，每一份称为一个光子【分析】可见光是电磁波；微波炉内的微波是波长较短的电磁波；根据黑体的定义分析；电磁波在发射和吸收时是一份一份传播的。【解答】解：A、可见光、红外线及X射线等均为电磁波，故A错误；B、微波炉内的微波是波长较短的电磁波，故B错误；C、能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射而不发生反射，这样的物体称为黑体，但不一定黑色的，故C错误；D、爱因斯坦提出，电磁波在发射和吸收时是一份一份传播的，每一份称为一个光量子，简称为光子，故D正确。故选：D。【点评】本题考查了可见光、微波、黑体、电磁波的传播，知道电磁波的产生、传播特点等是解决该题的关键，要求学生对这部分知识要重视课本，强化记忆。7．（2020秋•抚顺期末）关于电磁波，下列说法正确的是（）A．只要有电场就能形成电磁波 B．电磁波是一种物质，不能在真空中传播 C．红外线的波长比X射线的波长长 D．电磁波能传播信息，但不能传播能量【分析】电磁波是由变化电磁场产生的，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，逐渐向外传播，形成电磁波；电磁波可以在真空中传播，在空气中也能传播；红外线的波长比X射线的波长长；电磁波能传播信息，又能传播能量。【解答】解：A、若只有电场，而电场是稳定的或电场仅均匀变化都不能产生电磁波，故A错误；B、电磁波本身就是一种物质，电磁波可以在真空中传播，在空气中也能传播，故B错误；C、根据电磁波谱，可知红外线的波长比X射线的波长长，但是频率比X射线的要低，故C正确；D、电磁波能传播信息，又能传播能量，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了电磁波的产生及传播、电磁波谱等基础知识，要求学生对这部分知识要重视课本，强化记忆，勤加练习。8．（2021•北京模拟）真空中的可见光与无线电波（）A．波长相等 B．频率相等 C．传播速度相等 D．传播能量相等【分析】要解答本题需掌握电磁波的家族，它包括微波、中波、短波、红外线及各种可见光、紫外线，X射线与γ射线等，都属电磁波的范畴，它们的波长与频率均不同，但它们在真空中传播速度相同，从而即可求解．【解答】解：可见光和无线电波都是电磁波，它们的波长与频率均不相等，则传播能量也不相等，但它们在真空中传播的速度是一样的，都等于光速。故选：C。【点评】本题主要考查学生对电磁波家族的理解和掌握，注意它们的波长长短与频率的高低关系．9．（2020春•枣庄期末）测温是防控新冠肺炎的重要环节。额温枪是通过传感器接收人体辐射的红外线，对人体测温的。下列说法正确的是（）A．红外线是波长比紫外线短的电磁波 B．红外线可以用来杀菌消毒 C．体温越高，人体辐射的红外线越强 D．红外线在真空中的传播速度比紫外线的大【分析】红外线波长比紫外线长；紫外线能杀菌消毒；不同温度下红外线辐射强弱不同；任何频率的电磁波在真空中的传播速度都相同。【解答】解：A、红外线和紫外线都属于电磁波，且红外线的波长比紫外线的长，故A错误；B、紫外线可用于杀菌消毒，红外线具有热效应，故B错误；C、额温枪能测温度是因为温度不同的人体辐射的红外线强弱不同，体温越高，人体辐射的红外线越强，故C正确；D、任何频率的电磁波在真空中的传播速度都相同，等于光速，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了红外线和紫外线的特征与应用，理解红外线与紫外线的区别，需要注意任何频率的电磁波在真空中的传播速度都相同。10．（2020春•西城区校级期末）关于电磁波的应用，下列说法正确的是（）A．雷达是利用微波容易发生衍射的特性工作的 B．小型验钞器能显示纸币上的防伪标志，是因为它能发出红外线 C．额温枪是利用紫外线具有较高的能量的特性来对人体进行测温的 D．波长最短的电磁波是γ射线，它的穿透能力很强，可用来探测金属部件内部的缺陷【分析】雷达工作原理是电磁波的反射；明确紫外线能够杀菌、消毒，并且具荧光效应等特点；额温枪能测温度是利用红外线的特点；波长最短的电磁波是γ射线，穿透能力非常强，可用来探测金属部件内部的缺陷。【解答】解：A、雷达是利用微波来定位的，工作原理是电磁波的反射，故A错误；B、紫外线有荧光效应，使荧光物质发出荧光，可以做成验钞机，检验钱的真伪，故B错误；C、额温枪能测温度是因为温度不同的人体辐射的红外线强弱不同，故C错误；D、根据电磁波谱可知，波长最短的电磁波是γ射线，它的穿透能力非常强，可用来探测金属部件内部的缺陷，故D正确。故选：D。【点评】此题考查了电磁波的应用，解决此题的关键是掌握各种电磁波的性质和基本应用。11．（2020•嘉兴模拟）我们的生活已经离不开电磁波，如：GPS定位系统使用频率为10.23MHz（1MHz＝106Hz）的电磁波，手机工作时使用频率为800～1900MHz的电磁波，家用5GWi﹣Fi使用频率约为5725MHz的电磁波，地铁行李安检时使用频率为1018Hz的电磁波。关于这四种电磁波的说法正确的是（）A．家用5GWi﹣Fi电磁波的衍射现象最明显 B．GPS定位系统使用的电磁波的能量最强 C．地铁行李安检时使用的电磁波利用了其穿透本领 D．手机工作时使用的电磁波是纵波且不能产生偏振现象【分析】明确电磁波的性质以及应用，并且知道电磁波在生产和生活中的常见应用。【解答】解：A、家用5GWi﹣Fi电磁波的频率较高，所以其波长较短，故其衍射现象不明显，故A错误；B、GPS定位系统使用的电磁波比家用5GWi﹣Fi使用的电磁波的频率要低，根据电磁波的频率越高，能量越大，所以GPS定位系统使用的电磁波的能量不是最强，故B错误；C、地铁行李安检时使用频率为1018Hz的电磁波，频率非常高，所以利用了电磁波的穿透本领，故C正确；D、手机工作时使用的电磁波均为横波，能产生偏振现象，故D错误。故选：C。【点评】本题考查电磁波的应用，电磁波在生产生活中应用非常广泛，要特别注意电磁波的频率越高，波长越短。12．（2020•普陀区二模）可见光属于（）A．电磁波 B．次声波 C．超声波 D．机械波【分析】知道可见光的波长范围为760nm～400nm，是电磁波谱中人眼可以感知的部分。【解答】解：可见光的波长范围为760nm～400nm，是电磁波谱中人眼可以感知的部分，所以可见光属于电磁波；而次声波和超声波属于声波，声波是发声体产生的振动在空气或其他物质中传播，它们都是机械波。故选：A。【点评】本题考查的是电磁波的特点，需要学生了解可见光的波长范围为760nm～400nm，是电磁波谱中人眼可以感知的部分。13．（2020•杨浦区二模）按频率由小到大，电磁波谱的排列顺序是（）A．无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线 B．无线电波、可见光、红外线、紫外线、伦琴射线、γ射线 C．γ射线、伦琴射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波 D．红外线、无线电波、可见光、紫外线、γ射线、伦琴射线【分析】依照波长的长短的不同，电磁波谱可大致分为：无线电波，红外线，可见光，紫外线，X射线，γ射线，同时要知道它们的波长的大小关系和频率大小关系，以及知道各自的应用。【解答】解：波长越长、频率越小，按照波长逐渐变小，即频率逐渐变大的顺序，电磁波谱可大致分为：无线电波，红外线，可见光，紫外线，X射线（即伦琴射线），γ射线，故A正确，BCD错误。故选：A。【点评】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。14．（2020春•浦东新区校级月考）关于电磁波的应用，下列说法错误的是（）A．无线电波广泛用于通讯 B．紫外线可用于杀菌消毒 C．验钞机利用了红外线的荧光作用 D．金属探伤利用了γ射线的穿透性强【分析】无线电波广泛应用于通信和广播；紫外线有显著的化学作用和荧光效应；γ射线穿透能力很强，从而即可求解。【解答】解：A、无线电波波长较长，容易产生衍射现象，所以广泛用于通信；故A正确；B、紫外线有显著的化学作用，可利用紫外线消毒，故B正确；C、紫外线具有荧光效应，验钞机利用了紫外线的荧光作用，故C错误；D、工业上利用γ射线来检查金属内部伤痕，是因为γ射线穿透能力很强，故D正确；本题选择错误的，故选：C。【点评】本题考查了电磁波谱、紫外线的特点及应用、γ射线的运用；知识点多，难度小，要求学生能准确记忆。15．（2020•上海模拟）关于电磁波，以下说法中不正确的是（）A．微波炉利用了微波的热效应 B．家用电器的遥控器大多采用红外线遥控的原理，它有一个有效使用的角度范围 C．电磁波从空气中进入水中，频率不发生变化 D．我们看到的电视直播节目，声音和画面基本同步，表明声波和光波传播速度十分接近【分析】微波炉利用了微波的热效应；家用电器的遥控器大多采用红外线遥控的原理，它有一个有效使用的角度范围；电磁波从空气进入水中速度变小，但频率由波源决定，是不变的；声波速度为340m/s，光波传播速度为3×108m/s。【解答】解：A、微波炉利用了微波的热效应，故A正确；B、家用电器的遥控器大多采用红外线遥控的原理，它有一个有效使用的角度范围，故B正确；C、电磁波从空气进入水中速度变小，但频率由波源决定，是不变的，故C正确；D、我们看到的电视直播节目，声音和画面基本同步，但声波速度为340m/s，光波传播速度为3×108m/s，两者差距很大，故D错误。本题选错误的，故选：D。【点评】本题考查了电磁波的应用、声波和光波的速度等知识点。内容比较基础，难度不大。16．（2020春•西城区校级期末）关于电磁波谱，下列说法中不正确的是（）A．红外线比红光波长长，它的热作用很强 B．X射线就是伦琴射线 C．阴极射线是一种频率极高的电磁波 D．紫外线的波长比伦琴射线长，它的显著作用是荧光作用【分析】X射线又叫做伦琴射线，是由伦琴发现的。红外线最显著的作用是热作用，波长比红光长。紫外线有显著的化学作用，波长比伦琴射线长。阴极射线是高速电子流。【解答】解：A、红外线比红光波长长，它的热作用很强，故A正确。B、X射线是德国物理学家伦琴发现的，故称为伦琴射线，又称为X射线，故B正确。C、阴极射线是高速电子流，不是电磁波，故C错误。D、紫外线的波长比伦琴射线长，它的显著作用是荧光作用，故D正确。本题选择错误的；故选：C。【点评】对于电磁波谱中各种电磁波将产生的机理、波动性和粒子性的强弱顺序要理解并掌握，并依据各自的用途用来解答本题。17．（2020•上海模拟）目前，很多汽车的驾驶室里都有一个叫做GPS（全球卫星定位系统）接收器的装置，GPS接收器通过接收卫星发射的导航信号，实现对车辆的精确定位并导航，卫星向GPS接收器发送的是（）A．无线电波 B．红外线 C．紫外线 D．X射线【分析】明确电磁波的应用，知道GPS接收器接收的是电磁波中的无线电波．【解答】解：GPS接收器通过接收卫星发射的导航信号，即利用无线电波进行传递信息的；故A正确，BCD错误。故选：A。【点评】题考查了电磁波在生活中的应用，生活中利用电磁波的地方非常多．如：卫星通信、无线电视、无线广播、手机等，要注意明确各种电磁波的性质和应用．18．（2020春•西城区校级期末）下列各组电磁波，按衍射能力由强到弱正确排列的是（）A．γ射线、红外线、紫外线、可见光 B．可见光、红外线、紫外线、γ射线 C．红外线、可见光、紫外线、γ射线 D．紫外线、可见光、红外线、γ射线【分析】依照波长的长短的不同，电磁波谱可大致分为：无线电波，微波，红外线，可见光，紫外线，伦琴射线，γ射线（伽马射线）．波长越长越容易发生衍射现象。【解答】解：波长越长越容易发生衍射现象。若将γ射线、可见光、红外线、紫外线等按发生明显衍射现象从易到难的顺序排列，则应红外线，可见光，紫外线，γ射线。故C正确、ABD错误。故选：C。【点评】本题关键是明确无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波，同时要知道它们的波长的大小关系和频率大小关系，以及知道各自的应用。19．（2019秋•祁东县校级期末）在电磁波谱中，红外线、可见光和X射线三个波段的频率大小关系是（）A．红外线的频率最大，可见光的频率最小 B．X射线频率最大，红外线的频率最小 C．可见光的频率最大，红外线的频率最小 D．X射线频率最大，可见光的频率最小【分析】电磁波是由变化电磁场产生的，电磁波有：无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线。它们的波长越来越短，频率越来越高。【解答】解：红外线、可见光和伦琴射线（X射线）三个波段的波长是从长到短，所以其频率是从低到高。则频率最高的是伦琴射线（X射线），频率最小的红外线，故B正确、ACD错误。故选：B。【点评】对于电磁波谱要注意根据其波长或频率的变化而变化的规律。20．（2019春•东城区期末）下列电磁波中频率最高的是（）A．红外线 B．γ射线 C．紫外线 D．无线电波【分析】根据电磁波谱可知，波长由长到短是：红外线、紫外线、X射线、γ射线，因此波长越大，频率越小，或者波长越小，频率越大。【解答】解：按频率大小排列，应为γ射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波；故以上几种电磁波中γ射线的频率最高；故B正确，ACD错误。故选：B。【点评】解决该题需熟记电磁波谱中各种电磁波按频率或波长的排列顺序。二．多选题（共4小题）21．（2020春•和平区校级期末）不同频率的电磁波产生机理不同、特性不同、用途也不同，红外测温枪在这次疫情防控过程中发挥了重要作用，射电望远镜通过接收天体辐射的无线电波来进行天体研究，人体透视、机场安检和CT是通过X射线来研究相关问题，γ射线在医学上有很重要的应用。下列关于红外线、无线电波、X射线和γ射线的说法正确的是（）A．红外线波动性最明显而γ射线粒子性最明显 B．它们和机械波本质相同，都是横波且都可以发生多普勒现象 C．红外线、X射线和γ射线都是原子由高能级向低能级跃迁产生的 D．一切物体都在不停的发射红外线，而且温度越高发射红外线强度就越大【分析】根据红外线、无线电波、X射线、γ射线产生的显著特征，及波长的长短，进行分析求解。【解答】解：A、根据电磁波谱可知，红外线的频率最小，波长最长，γ射线频率最大，波长最短，由于频率越高，粒子性越明显，波长越长，波动性越明显，所以红外线波动性最明显，而γ射线粒子性最明显，故A正确；B、它们都属于电磁波，和机械波本质不相同，都是横波且都可以发生多普勒现象，故B错误；C、红外线是原子外层电子受激发产生的，X射线是原子内层电子受激发产生的，而γ射线是原子核受激发产生的，故C错误；D、根据黑体辐射理论，可知一切物体都在不停的发射红外线，而且温度越高发射红外线强度就越大，故D正确。故选：AD。【点评】本题考查了红外线、无线电波、X射线和γ射线的产生机理及应用，要求同学们对此部分知识要重视课本，强化记忆。22．（2020春•亭湖区校级期中）关于电磁波谱，下列说法中正确的是（）A．X射线穿透性强，机场安检用来检查旅客是否携带违禁品 B．高温物体才能向外辐射红外线 C．紫外线可使钞票上的荧光物质发光 D．无线电波可广泛用于通信和广播【分析】明确电磁波谱中不同谱线的性质；同时注意各种电磁波在生产生活中的应用即可正确求解。【解答】解：A、机场安检用来检查旅客是否携带违禁品是利用X射线的穿透本领，故A正确；B、一切物体均向外辐射红外线，只有温度越高的，辐射越强，故B错误；C、紫外线能使荧光物质发光，制成验钞机来验钞，故C正确；D、无线电波波长较长，容易产生衍射现象，所以广泛用于通信和广播，故D正确。故选：ACD。【点评】本题考查电磁波谱中红外线、紫外线及X射线、γ射线、无线电波的性质以及它们在现实生活中的应用，只需牢记相关内容即可。23．（2019春•和平区校级期末）以下说法中正确的是（）A．卢瑟福用α粒子轰击铍原子核发现了质子，并预言了中子的存在 B．强相互作用是引起原子核β衰变的原因，核力是强相互作用的一种表现 C．核电站使用镉棒作为控制棒，因为镉吸收中子的能力很强 D．使用X射线照射食品可以杀死细菌，延长保存期【分析】明确质子和中子的发现历史，知道强相互作用和弱相互作用在原子组成中的作用；知道核电站原理，明确镉棒在反应堆中的作用；知道各种射线在生产生活中的作用。【解答】解：A、卢瑟福用α粒子轰击氮原子核时发现了质子，并预言了中子的存在；故A错误；B、核力是强相互作用的一种表现；但弱相互作用是引起β衰变的原因；故B错误；C、核电站使用镉棒作为控制棒，因为镉吸收中子的能力很强；在核反应堆中利用控制棒吸收中子使中子的数目减少来控制核裂变反应的速度；故C正确；D、用X射线照射食品，可以杀死使食物腐败的细菌，延长保存期，D正确；故选：CD。【点评】本题考查核力、核反应堆原理及放射性射线的作用，要注意明确放射性物质发出的射线杀菌的原理是因为放射性物质发出的射线能使基因突变；同时也可以导致癌症。24．（2018•西城区学业考试）骑自行车有很多益处，可缓解交通压力，可节能减排，可锻炼身体。近来多个城市推出摩拜单车，车锁内主要集成了芯片、GPS定位模块和SIM卡等，便于掌控自行车的具体位置和状态，其工作原理如图所示。使用摩拜单车APP，用户可以查看并找到单车位置，扫描车身上的二维码，中心控制单元通过无线移动通信模块与后台管理系统进行连接，把从GPS定位模块获取的位置信息发送给后台管理系统，根据开锁指令控制机电锁车装置开锁。用户便可开始骑行。单车自身配置有太阳能发电以及蓄电装置。根据上述材料，对于共享单车下列说法正确的是（）A．摩拜单车车锁工作过程中需要用电，车内有供电系统 B．摩拜单车车锁直接接收了手机的电磁辐射信号后自动开锁，无需用电 C．单车在骑行时，前后车轮所受地面的摩擦力均与自行车运动方向相反 D．单车在滑行时，前后车轮所受地面的摩擦力均与自行车运动方向相反【分析】单车自身配置有太阳能发电以及蓄电装置，摩拜单车车锁工作过程中需要用电；单车在骑行时，后车轮是主动轮，所受地面的摩擦力是动力，方向与自行车运动方向相同；单车在滑行时，前后车轮所受地面的摩擦力都是阻力，方向都与自行车运动方向相反。【解答】解：AB、单车自身配置有太阳能发电以及蓄电装置，摩拜单车车锁工作过程中需要用电，故A正确，B错误；C、单车在骑行时，后车轮是主动轮，所受地面的摩擦力是动力，方向与自行车运动方向相同。后轮是被动轮，摩擦力是阻力，方向与运动方向相反；D、单车在滑行时，前后车轮所受地面的摩擦力都是阻力，方向都与自行车运动方向相反。故D正确。故选：AD。【点评】本题考查了摩拜单车能量供给和摩擦力方向的判断。分清楚主动轮还是被动轮、摩擦力是动力还是阻力就解决问题的关键。三．计算题（共1小题）25．（2019秋•阳泉期末）如图为2019年4月10日21时公布的，人类首次成功捕获的M87星系中心的黑洞图象。我们无法用肉眼看到“真身”，因为黑洞的引力很大，强到连光都无法逃脱黑洞的强大引力。作为一种电磁波，光可以在真空和大气中以接近30万千米每秒的速度前进，如果有一频率为6×1014Hz的光射入眼中，结合表格分析，我们会感觉到什么颜色？光的颜色红橙黄绿蓝﹣靛紫真空中的波长λ/nm700～620620～600600～580580～490490～450450～400【分析】由频率和波长的关系分析出此时波长的大小，从表中查出此时波长所处的范围。【解答】解：光的频率为6×1014Hz，则光的波长为：＝＝500nm，查表可得，是绿色光。答：绿色光。【点评】本题主要考查了波长和频率的关系，解题关键在于熟知二者之间的关系式。电磁波谱知识点：电磁波谱一、电磁波谱1．电磁波谱：按电磁波的波长大小或频率高低的顺序排列成谱，叫作电磁波谱．2．按照波长从长到短依次排列为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线．不同的电磁波由于具有不同的波长(频率)，具有不同的特性．二、电磁波的特性及应用1．无线电波：波长大于1mm(频率低于300GHz)的电磁波称作无线电波，主要用于通信、广播及其他信号传输．雷达是利用电磁波遇到障碍物要发生反射，以此来测定物体位置的无线电设备，其利用的是波长较短的微波．2．红外线(1)红外线是一种光波，波长比无线电波短，比可见光长．(2)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．(3)红外线的应用主要有红外遥感和红外体温计．3．可见光：可见光的波长在400～760nm之间．4．紫外线(1)波长范围在5～370_nm之间，不能引起人的视觉．(2)具有较高的能量，应用于灭菌消毒，具有较强的荧光效应，用来激发荧光物质发光．5．X射线和γ射线(1)X射线波长比紫外线短，有很强的穿透本领，用来检查金属构件内部有无裂纹或气孔，医学上用于检查人体的内部器官．(2)γ射线波长比X射线更短，具有很高的能量，穿透力更强，医学上用来治疗某些癌症，工业上也可用于探测金属构件内部是否有缺陷．技巧点拨一、电磁波谱1．电磁波谱及介绍无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线合起来便构成了范围非常广阔的电磁波谱．如图所示是按波长由长到短(频率由低到高)的顺序排列的．2．各种电磁波的共性(1)在本质上都是电磁波，遵循相同的规律，各波段之间的区别并没有绝对的意义．(2)都遵循公式v＝λf，在真空中的传播速度都是c＝3×108m/s.(3)传播都不需要介质．(4)都具有反射、折射、衍射和干涉的特性．二、不同电磁波的特性及应用电磁波谱无线电波红外线可见光紫外线X射线γ射线频率由左向右，频率变化为由低到高真空中的波长由左向右，波长变化为由长到短特性波动性强热效应强感光性强化学作用、荧光效应强穿透力强穿透力最强用途通信、广播、天体物理研究遥控、遥测、遥测、加热、红外摄像、红外制导照明、照相等杀菌、防伪、治疗皮肤病等检查、探测、透视探测、治疗例题精练1．（2021春•静安区校级期中）关于电磁波及其应用，下列说法中，正确的是（）A．电磁波不能被反射 B．收音机放进金属薄膜袋内，就不能正常收音 C．手机在发短消息时，不发射电磁波 D．γ射线不是电磁波【分析】电磁波在传播过程中遇到障碍物可以被反射，金属薄膜袋内，会出现静电屏蔽现象，γ射线都是一种电磁波．【解答】解：A、电磁波在传播过程中遇到障碍物可以被反射，故A错误；B、收音机放进金属薄膜袋内，因出现静电屏蔽，不会正常收音，故B正确；C、手机信号的传播是靠电磁波进行的，在发短消息时，发射电磁波，故C错误；D、γ射线是高频的电磁波，故D错误。故选：B。【点评】本题考查电磁波的性质与应用，要注意明确电磁波和机械波的相同点和不同点，注意对比记忆．2．（2021•浙江二模）电磁波在生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（）A．雷达是利用无线电波中的长波来测定物体位置 B．太阳辐射在黄绿光附近辐射最强，人眼对黄绿光最敏感 C．在电磁波的发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫调谐 D．紫外线的波长比可见光的波长更长，具有较高的能量，可以用来灭菌消毒【分析】明确常见电磁波的性质及其在我们生活中的应用即可作答。明确调制和调谐的区别。【解答】解：A、微波波长较短，直线传播性能好，雷达是利用微波来测定物体位置的，故A错误；B、太阳辐射在黄绿光附近辐射最强，而人眼也对黄绿光最敏感，故B正确；C、在电磁波的发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫调制，故C错误；D、紫外线的波长比可见光的波长更短，频率更高，因而具有较高的能量，可以用来灭菌消毒，故D错误；故选：B。【点评】本题考查电磁波的应用，要求能掌握各种电磁波的性质，明确调制和调谐的区别。随堂练习1．（2021•奉贤区二模）我国研制的反隐身米波雷达发射无线电波的波长在1～10m范围内，该无线电波与可见光相比，有（）A．更长的波长 B．更高的频率 C．更大的速度 D．更多的能量【分析】依据无线电波与光波速度大小相同，而频率越高的波长越短，频率越高的能量却越大，从而即可判定。【解答】解：雷达发射无线电波的波长在1～10m范围内，该无线电波与可见光相比，有更长的波长，而频率较低，能量也较低，对于它们的传播速度大小是相等的，故A正确，BCD错误；故选：A。【点评】考查无线电波与光波的不同，掌握能量、频率及波长之间的关系，注意无线电波与光波的传播速度大小相等的。2．（2021•黄浦区二模）下列电磁波中，从原子核内部发射出来的是（）A．红外线 B．无线电波 C．γ射线 D．X射线【分析】人类关于原子核内部的信息最早来自于天然放射现象，放射性元素向外发射出三种射线，分别为α射线β射线γ射线。【解答】解：人类关于原子核内部的信息最早来自于天然放射现象，放射性元素向外发射出三种射线，分别为α射线β射线γ射线，故从原子核内部发射出来的是γ射线，无线电波是电磁振荡产生的，红外线是外层电子受激发产生的，x射线是内层电子受激发产生的，故C正确，ABD错误。故选：C。【点评】本题为基础题，学习过程中注意基础知识的积累。3．（2020春•聊城期末）关于电磁波及其应用，下列说法不正确的是（）A．紫外线能使很多物质发出荧光，具有杀菌作用 B．雷达是通过发射和接收无线电波来判断远处物体的方位 C．β射线有较强的穿透能力，是一种电磁波 D．γ射线的穿透力很强，在工业中可用来探伤或流水线的自动控制【分析】紫外线有显著的化学效应和荧光效应；雷达是利用电磁波测定物体位置的无线电设备，是利用无线电波工作的；β射线有较强的穿透能力，是高速电子流；γ射线的穿透力很强，在工业中可用来探伤或流水线的自动控制。【解答】解：A、紫外线是波长比可见光短的电磁波，它的波长从380×10﹣9～10×10﹣9米，它有显著的化学效应和荧光效应，故A正确；B、雷达是利用电磁波测定物体位置的无线电设备；发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息，故B正确；C、β射线有较强的穿透能力，是高速电子流，故C不正确；D、γ射线是原子核发出的，是频率很高的电磁波，它的穿透力很强，在工业中可用来探伤或流水线的自动控制，也可在医院里用γ射线来杀死癌细胞，故D正确；本题选择不正确的，故选：C。【点评】本题是考查电磁波的运用，要熟悉各种电磁波的特点和用途，关键要重视课本。综合练习一．选择题（共20小题）1．（2020•天津模拟）当前，新型冠状病毒正在威胁着全世界人民的生命健康，红外测温枪在疫情防控过程中发挥了重要作用。红外线是电磁波，下列关于电磁波的说法错误的是（）A．一切物体都在不停地发射红外线 B．紫外线有助于人体合成维生素D C．医学上用X射线透视人体，检查体内病变等 D．光在真空中运动的速度在不同的惯性系中测得的数值可能不同【分析】根据红外线、紫外线、X射线的作用分析前三个选项，根据光速不变原理分析D选项。【解答】解：A、红外线辐射即热辐射，一切物体都在不停地发射红外线，故A正确；B、紫外线的作用是促进人体维生素D的合成，还有荧光作用、杀菌等，故B正确；C、X射线的穿透能力比较强，医学上用X射线透视人体，检查体内病变等，故C正确；D、根据光速不变原理可知，光在真空中运动的速度在不同的惯性系中测得的数值是相同的，故D错误。本题选错误的，故选：D。【点评】本题主要是考查电磁波谱中红外线、紫外线和X射线的作用，掌握电磁波谱中各种射线的性质和特点、以及光速不变原理是解答本题的关键。2．（2020秋•宁县校级期中）电磁波最重要、最广泛的应用是信息传递，最先应用的是（）A．电视 B．雷达 C．无线电广播 D．无线电报【分析】电磁波可以传递信息，根据对电磁波应用的掌握分析答题。【解答】解：电磁波最重要、最广泛的应用是信息传递，最先应用的是无线电广播，故C正确，ABD错误。故选：C。【点评】本题考查了电磁波的应用，了解相关知识是解题的前提，电磁波最先应用于电视，平时要注意基础知识的积累。3．（2020•海淀区校级模拟）图为手机信号屏蔽器。手机信号屏蔽器主要针对各类考场、加油站、军事重地等禁止使用手机的场所。手机工作时，是在一定频率范围内，手机和基站通过无线电波联系起来，完成数据和声音的传输。针对这种通讯原理，手机信号屏蔽器在工作过程中以一定的速度从手机通信所使用的频率的底端向高端扫描，在扫描过程中向手机发送一定频率的电磁波信号，使手机不能与基站建立正常的联系，从而对手机形成干扰。对于手机信号屏蔽器的工作过程，下列说法中正确的是（）A．手机信号屏蔽器是利用静电屏蔽的原理来工作的 B．手机信号屏蔽器是利用电磁感应的原理来工作的 C．手机信号屏蔽器工作时能阻止基站发出的电磁波传播到限制场所内 D．手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的【分析】考场上使用手机信号屏蔽器，是以一定的速度由底端频率向高端扫描。该扫描速度可以在手机接收信号中形成乱码干扰，手机不能检测出从基站发出的正常数据，起到屏蔽手机信号的作用。【解答】解：手机信号屏蔽器是利用屏蔽器发出的信号去干扰手机从基站传过来的信号，从而起到屏蔽作用。因此手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目。故ABC错误，D正确；故选：D。【点评】静电屏蔽是导体中的复合电场为零，而手机信号屏蔽则是去干扰原来的信号。4．（2021春•荔湾区校级期中）微波炉中放一个鸡蛋，先被加热的是（）A．炉内空气 B．蛋壳 C．蛋黄 D．同时被加热【分析】微波炉是通过微波（电磁波）带动食物内部分子剧烈振动而使食物温度升高的．根据微波炉的原理分析．【解答】解：微波炉是通过微波带动食物内部分子剧烈振动而使食物温度升高的，是一种共振原理，微波的频率与水分子振动频率接近，蛋黄中水较多，所以先被加热的是蛋黄。故C正确，ABD错误。故选：C。【点评】解决本题的关键要了解微波炉的基本原理，知道微波炉产生的微波频率与水分子振动频率接近．5．（2021春•西城区校级期中）关于各种电磁波的性质比较，下列说法中正确的有（）A．由于红外线的波长比可见光长，所以比可见光更难发生干涉、衍射 B．由于γ射线的波长太短了，所以根本无法发生干涉、衍射 C．无论哪一种电磁波，在真空中的传播速度都相同 D．γ射线的穿透能力最强，所以最适于用来透视人体，检查骨骼和其它病变情况【分析】只要是波都能发生干涉、衍射现象，波长越长衍射干涉都明显。电磁波，在真空中的传播速度都相同。γ射线的穿透能力太强，能量值太大，不适合用来透视人体。【解答】解：A、由于红外线的波长比可见光长，更容易发生衍射现象，故A错误；B、只要是波都能发生干涉、衍射现象，故B错误；C、无论哪一种电磁波，在真空中的传播速度都相同，故C正确；D、X射线的穿透能力较强，所以最适合用来透视人体，检查骨骼和其它病变情况；γ射线的穿透能力太强，能量值太大，不适合用来透视人体，检查骨骼和其它病变情况；但医学上常用γ射线做手术，故D错误。故选：C。【点评】本题考查衍射干涉现象的条件，电磁波的传播速度，三种不同射线的穿透能力，注意加强记忆。6．（2021春•丽水月考）2020年4月10日，天文学家宣布首次直接拍摄到黑洞的照片。为了得到这张照片，天文学家动用了遍布全球的8个毫米/亚毫米波射电望远镜，组成了一个“事件视界望远镜”，下列说法正确的是（）A．紫外线的波长大于毫米波 B．若用光学望远镜拍摄，所得的黑洞照片会更清晰 C．射电望远镜所接收的射电波是电磁波的一部分 D．射电望远镜所接收的毫米波能被人眼直接看到【分析】紫外线的波长在10nm～400nm之间；光学望远镜是利用可见光工作的；毫米/亚毫米波是无线电波，属于电磁波。【解答】解：A．紫外线的波长在10nm～400nm之间，小于毫米波，故A错误；B．射电望远镜可接收来自太空无线电信号，而光学望远镜只能接收可见光。黑洞为质量很大的天体，光线无法逃逸。所以拍摄黑洞射电望远镜更清晰，故B错误；C．射电望远镜所接收的射电波是电磁波，故C正确；D．人眼能直接看到的波长范围400nm～780nm，因此毫米波不能被人眼直接看到，故D错误。故选：C。【点评】本题考查电磁波谱，关键是熟悉各个波段的波长，知道人眼有视觉反映是的可见光。7．（2021春•爱民区校级期中）按波长由小到大的顺序，电磁波谱的排列情况是（）A．红外线、无线电波、紫外线、可见光、γ射线、X射线 B．无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线 C．γ射线，x射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波 D．无线电波、紫外线、可见光、红外线、X射线、γ射线【分析】依照波长的长短的不同，电磁波谱可大致分为：无线电波，微波，红外线，可见光，紫外线，伦琴射线，γ射线（伽马射线）。【解答】解：波长越长、频率越小，比可见光频率小，按照波长逐渐变大，即频率逐渐变小的顺序，电磁波谱可大致分为：γ射线、伦琴射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波，故C正确、ABD错误。故选：C。【点评】本题关键是明确无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波，同时要知道它们的波长的大小关系和频率大小关系，以及知道各自的应用。8．（2020•杜集区学业考试）下列关于电磁波的说法正确的是（）A．电磁波不具有能量 B．Χ射线和γ射线都不是电磁波 C．电磁波在真空中的传播速度等于光速 D．不同频率的电磁波在真空中的波长都相等【分析】电磁波既能传递信息，也能传递能量；电磁波的传播不需要介质，在真空中由波源以光速向远处传播，各种电磁波的传播速度都等于光的传播速度，但各种电磁波的频率不同，所以波长不同。【解答】解：A、电磁波既能传递信息，也能传递能量，故A错误；B、Χ射线和γ射线本质是电磁波，故B错误；C、电磁波在真空中以光速传播，故C正确；D、不同评论的电磁波的传播速度都是相等的，但各种电磁波的频率不同，所以波长不同，故D错误。故选：C。【点评】本题考查物理学史，电磁波的基础知识，属于理解记忆部分，在平时学习中要注意积累。这也是考试内容之一。9．（2021春•青山区校级期末）下列各组电磁波，按频率由高到低的正确排列顺序是（）A．无线电波、红外线、可见光、X射线 B．X射线、红外线、可见光、无线电波 C．X射线、可见光、红外线、无线电波 D．无线电波、可见光、红外线、X射线【分析】依照波长的长短的不同，电磁波谱可大致分为：无线电波，微波，红外线，可见光，紫外线，伦琴射线，γ射线（伽马射线），即可确定频率的大小关系．【解答】解：波长越长、频率越小，比可见光频率小，按照波长逐渐变小，即频率逐渐变大的顺序，频率顺序由高到低排列，电磁波谱可大致分为：γ射线（伽马射线），X射线（伦琴射线），紫外线，可见光，红外线，微波，无线电波，故C正确、ABD错误。故选：C。【点评】本题关键是明确无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波，同时要知道它们的波长的大小关系和频率大小关系，以及知道各自的应用．10．（2020•广东学业考试）下列电器下作时主要利用电磁波使物体发热的是（）A．电熨斗 B．微波炉 C．电饭锅 D．电热水器【分析】明确电磁波的基本原理以及各种家用电器的工作原理，从而确定是否由电磁波原理工作的。【解答】解：电熨斗、电饭锅和电热水器均采用电流的热效应工作的，而微波炉采用的是微波给物体加热的，故微波炉采用的是电磁波，故B正确ACD错误。故选：B。【点评】本题考查电磁波的应用，我们周围存在各种电器，要注意掌握各自的工作原理，明确使用方法。11．（2021春•天心区校级期中）下列过程中没有利用电磁波的是（）A．电视机接收卫星电视信号 B．移动电话通话 C．雷达发现飞机 D．电风扇通电后正常运转【分析】电磁波在生活中有着广泛的应用，如：无线电广播、电视、手机、雷达都是靠电磁波来传递信息的。而电风扇没有利用电磁波工作。【解答】解：A、电视机用电磁波传递图象信号和声音信号，故A不符合题意；B、移动电话是利用电磁波传递信息的，故B不符合题意。C、雷达是利用电磁波进行工作的，故C不符合题意；D、电风扇是利用电动机把电能转化成机械能来工作，所以没有利电磁波，故D符合题意；本题选择没有利用电磁波的，故选：D。【点评】解决本题的关键知道生活中的电器哪些用的是电磁波，电磁波包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。12．（2021春•南阳期中）下列说法正确的是（）A．光的偏振现象说明光具有波动性并且说明了光是纵波 B．3D电影的播放和观看是利用了光的色散 C．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的 D．遥控器都是利用紫外线工作的【分析】只有横波才能发生偏振现象；3D电影利用了光的偏振；根据光速不变原理，即可求解；遥控器都是利用红外线工作的。【解答】解：A、光的偏振现象说明光具有波动性并且说明了光是横波，不是纵波，故A错误；B、戴上特制的眼镜观看3D电影产生立体视觉，是利用光的偏振现象，在两只眼睛中产生的视觉差，故B错误；C、根据光速不变原理，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，故C正确；D、遥控器都是利用红外线工作的，不是紫外线，故D错误；故选：C。【点评】考查光的偏振应用，掌握横波与纵波的区别，知道红外线与紫外线的不同，理解相对论中的光速不变原理。13．（2020•北京一模）移动支付已经成了中国的一个名片，常见的移动支付有微信支付、支付宝等。微信支付的流程有多种，可以是商家提供一个二维码，支付方用手机扫码后输入金额、密码并确认即可完成支付；也可以由支付方打开微信点击“我”、“钱包”、“收付款”向商家提供一个条形码，商家输入金额后用红外扫码器扫描条形码并完成相应的操作即可完成支付。下列说法正确的是（）A．商家提供的二维码含有商家账户信息 B．商家提供的二维码含有商家账户信息和支付金额信息 C．支付方提供的条形码含有支付金额信息 D．支付方提供的条形码含有商家账户信息【分析】根据商家提供的二维码含有商家账户信息，而支付方提供的条形码的金额信息，则商家输入金额后用红外扫码器扫描生成，从而即可求解。【解答】解：AB、由题意可知，商家提供的二维码含有商家账户信息，由支付方用手机扫码后输入支付金额信息，故A正确，B错误；CD、支付方提供的条形码不含有支付金额信息，由商家输入金额后用红外扫码器扫描条形码并完成相应的操作完成支付，故CD错误；故选：A。【点评】考查网络支付的信息，理解商家提供的二维码与支付方提供的条形码的区别，及所含有信息的不同。14．（2020•淮安学业考试）下列说法正确的是（）A．光波不是电磁波 B．电磁炉是利用涡流加热的 C．用陶瓷容器盛放食物可在电磁炉上加热 D．电脑磁盘不是用磁粉记录信息【分析】光波属于电磁波一种；电磁炉是运用涡流产生变化的电磁场来加热锅；电磁炉的加热锅必须是金属的；电脑磁盘是用磁粉记录信息．【解答】解：A、光波属于电磁波一种，故A错误；B、电磁炉是运用涡流产生变化的电磁场来加热锅，故B正确；C、电磁炉的加热锅必须是金属的，故C错误；D、电脑磁盘是用磁粉记录信息，故D错误。故选：B。【点评】考查电磁波与光波的范畴与区别，掌握电磁炉的工作原理及注意事项．15．（2020秋•林芝县校级月考）下列说法正确的是（）A．红光的折射率比紫光的折射率大 B．光从空气射入介质后，光的频率发生改变 C．绿光比红光更容易发生全反射 D．在同一介质中传播时，蓝光比红光的传播速率大【分析】考虑光的折射规律，光线的传播规律，全反射的出现条件，光线的传播速度决定式。【解答】解：A、根据光的折射现象可知，红光偏折程度比紫光小，则红光的折射率比紫光的折射率小，故A错误；B、光从空气射入介质后，光的频率不会发生改变，而波速与波长会变化，且两者成正比，故B错误；C、绿光的折射率比红光的大，根据折射定律sinC＝，折射率大的，临界角小，越容易发生全反射，所以绿光比红光更容易发生全反射，故C正确；D、在同一介质中传播时，蓝光的折射率比红光的大，根据传播速度v＝，可知，蓝光比红光的传播速率小，故D错误；故选：C。【点评】本题考查的折射规律和传播规律。注意：全反射的形成条件要根据折射定律sinC＝，折射率大的，临界角小，越容易发生全反射，所以绿光比红光更容易发生全反射。16．（2020•重庆学业考试）北斗卫星导航系统在定位时，接收器需要获得卫星发送的信号。卫星发送的是（）A．中子 B．声波 C．电磁波 D．电子【分析】卫星定位系统中，依靠电磁波来传递与接收信息，从而进行定位。【解答】解：根据电磁波传播速度大，且在能真空中传播，等特点，卫星定位系统在日常生活中有广泛的应用，定位时，接收器需要获得卫星发送的信号（加载在电磁波上），故C正确，ABD错误；故选：C。【点评】考查电磁波应用，理解电磁波的特点，注意电磁波与机械波的区别与联系。17．（2020•湖南学业考试）电磁波是一个很大的家族，有的波长长，有的波长短，不同波长的电磁波在生活中有不同的应用，下列关于电磁波的应用的说法中错误的是（）A．微波炉是利用可见光来加热食物的 B．利用紫外线能灭菌消毒制作紫外线消毒柜 C．用红外线遥感可以在飞机或人造地球卫星上勘测地热、监视森林火情 D．X射线能够穿透物质，可以用来检查人体内部器官【分析】X射线又叫做伦琴射线，是由伦琴发现的，射线能够穿透物质。红外线最显著的作用是热作用，波长比红光长，利用灵敏的红外线探测器吸收物体发出的红外线，然后用电子仪器对接受到信号进行处理，就可以察知被探物体的特征，这种技术就叫做红外线遥感技术。紫外线有显著的化学作用，波长比伦琴射线长。【解答】解：A、微波炉是利用微波来加热食物的，故A错误。B、紫外线的波长比伦琴射线长，它的显著作用是荧光与灭菌消毒作用，故B正确。C、红外线具有显著的热效应，一切物体都在不停的辐射红外线，因此利用红外线遥感技术可以在飞机或人造卫星上勘测地热、寻找水源、监视森林火情、预报风暴和寒潮，故C正确。D、X射线是德国物理学家伦琴发现的，故称为伦琴射线，又称为X射线，X射线能够穿透物质，可以用来检查人体内部器官，故D正确。本题选择错误的，故选：A。【点评】对于电磁波谱中各种电磁波将产生的机理、红外线和紫外线的区别，并依据各自的用途用来解答本题。18．（2021春•海淀区校级期末）关于电磁波，下列说法中正确的是（）A．X射线可用于医院里的消毒杀菌和地铁站的安检 B．γ射线是原子内层电子受激发而产生的，医学上用它治疗癌症 C．一切物体都可以产生红外线，红外线可用于加热、遥控和遥感 D．电磁波谱按粒子性从强到弱依次为γ射线、X射线、β射线、可见光、红外线和无线电波【分析】本题应抓住红外线、X射线、紫外线、γ射线产生的显著特征，及波长的长短，进行分析求解．【解答】解：A、紫外线有显著的化学作用，利用紫外线可用于医院里的消毒杀菌和地铁站的安检，故A正错误。B、X射线是原子内层电子受激发产生的，而γ射线是原子核受激发，故B错误。C、一切物体都可以产生红外线，因红外线波长较长，则可用于加热、遥控和遥感。故C正确。D、β射线不属于电磁波，按粒子性从强到弱依次为γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线和无线电波，故D错误。故选：C。【点评】对于电磁波谱中各种电磁波将产生的机理，并用来解答本题，注意红外线与紫外线的显著作用区别．19．（2021春•朝阳区期末）无线电波的干涉可用于飞机降落导航．如图所示，两个可发射无线电波的天线a、b固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝．天线a发出波长为λ1和λ2的无线电波，同时天线b也发出波长为λ1和λ2的无线电波．无线电波在空间发生干涉，强弱分布稳定．飞机降落的过程中，当接收到λ1和λ2的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道．下列说法中正确的是（）A．导航利用了λ1与λ2两种无线电波之间的干涉 B．天线a、b必须相对于飞机跑道对称 C．λ1与λ2两列无线电波必须一样强 D．两种无线电波的波长之比应为整数比【分析】当两波的频率相同，可以发生干涉，两波源连线的中垂线上的点到两波源的路程差为零，都是加强点．【解答】解：A、由于无线电波以光速传播，根据v＝知，波长不同，频率不同，所以两种无线电波之间不会发生干涉，故A错误。B、当接收到λ1和λ2的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道，因此天线a、b必须相对于飞机跑道对称，故B正确；C、干涉要求两波源的频率相同，而强度没有要求，故C错误。D、空间中某点加强与减弱取决于到两波源的距离差为半波长的奇、偶数倍。所以两种电波的干涉强弱分布是固定的，而且λ1≠λ2，所以两种干涉分布不重合，不过中垂线都是加强点，故D错误。故选：B。【点评】解决本题的关键知道干涉的条件，知道当飞机沿两波源中垂线降落时，路程差为零，为振动加强点，接收到的信号最强．20．（2021春•双流县校级月考）下列关于电磁振荡、电磁波及相关应用的说法，正确的是（）A．LC振荡电路中磁场能转化成电场能时，电容器处在放电状态 B．变化的电场一定产生变化的磁场，形成由近向远传播的电磁波 C．用紫外线照射人民币中的防伪标志以判定人民币的真假利用了紫外线的化学作用 D．雷达定位问题的位置了利用电磁波谱中的微波【分析】在LC振荡电路中，当电容器在放电过程：电场能在减少，磁场能在增加，回路中电流在增加，电容器上的电量在减少．从能量看：电场能在向磁场能转化；当电容器在充电过程：电场能在增加，磁场能在减小，回路中电流在减小，电容器上电量在增加．从能量看：磁场能在向电场能转化；变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场；均匀变化的电场产生稳定的磁场，均匀变化的磁场产生稳定的电场；非均匀变化的电场产生变化的磁场，非均匀变化的磁场产生变化的电场；电场与磁场统称为电磁场；紫外线的用途：使荧光物质发光；杀菌；促使维生素D的合成；雷达利用电磁波谱中的微波；【解答】解：A、LC振荡电路中磁场能转化成电场能时，电容器处在充电状态，故A错误；B、只有非均匀变化的电场才能产生变化的磁场，非均匀变化的磁场才能产生变化的电场，均匀变化的电场不能产生变化的磁场，均匀变化的磁场不能产生变化的电场，故B错误；C、人民币的防伪利用了紫外线的荧光作用，紫外线能使荧光物质发光，故C错误；D、雷达定位问题的位置了利用电磁波谱中的微波，故D正确；故选：D。【点评】考查了电磁振荡、电磁波及相关应用，关键是了解LC振荡电路的工作原理，以及电磁波谱中各种常见电磁波的应用，如红外线具有热效应，紫外线具有荧光效应．二．多选题（共10小题）21．（2020•江苏）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【分析】根据电磁波的波长不同具有的特性不同分析，紫光线能量较高，可以使蛋白质变性；X光穿透力强，可发生感光作用；声波具有能量也可以传输信息。【解答】解：A、紫外灯发出的紫外线是电磁波，被细菌吸收会诱导细胞中核酸发生化学反应，从而杀灭细菌，故A正确；B、X光机发射的X射线是波长很短的电磁波，X射线穿透力很强，被人体各种组织吸收后，发生不同强度的感光，从而获得X射线影像，故B正确；C、治疗咽喉炎的超声波雾化器原理是利用高频声波将液态水分子打散产生水雾，便于用药吸收，故C错误；D、检查血流情况的“彩超”机是利用超声波的多普勒效应工作，故D错误。故选：AB。【点评】本题考查电磁波和超声波的应用，很基础，可见高考对原理的应用考查是一个重要的方向，平时学习要注意理论联系实际。22．（2020秋•宣化区校级月考）下列关于电磁波谱的说法中，正确的是（）A．夏天太阳把地面晒得发热是因为可见光的热效应在各种电磁波中是最强的 B．验钞机验钞票真伪体现了紫外线的荧光作用 C．利用雷达测出发射微波脉冲及接收到脉冲的时间间隔可以确定雷达和目标的距离 D．电磁波谱中最难发生衍射的是X射线【分析】红外线最显著的作用是热作用，所以可利用红外线来加热物体，烘干油漆和谷物，进行医疗等，由于波长长容易发生衍射现象．紫外线有显著的化学作用，可利用紫外线消毒，也可以用来验钞，它和红外线的特点是不同的，所以使用范围也就不同．X射线具有较强的穿透能力，但没有γ射线强．【解答】解：A、热效应最强的是红外线，故A错误。B、验钞机是利用了紫外线的荧光作用，故B正确。C、电磁波测距就是利用发射脉冲和接收脉冲的时间间隔来确定的，故C正确。D、电磁波谱中比X射线波长短的还有γ射线，故D错误，故选：BC。【点评】对于电磁波谱中各种电磁波将产生的机理、波动性和粒子性的强弱顺序要理解并掌握，并依据各自的用途用来解答本题．23．（2020秋•福田区月考）以下应用技术中，没有利用电磁波技术的是（）A．无线电广播 B．移动电话 C．电动车 D．白炽灯【分析】明确电磁波的性质和应用，明确电磁波可用于电信、电视、航天等领域。【解答】解：A、无线电广播是利用电磁波将信息传播出去，B、移动电话是利用电磁波传输信息，C、电动车是通过线圈受力转动而驱动电车的，没有利用电磁波技术，D、白炽灯是钨丝因通电后电流做功，产生热量从而发光。本题选没有利用电磁波技术的，故选：CD。【点评】电磁波是由变化的电磁场产生的，广泛运用于日常生活的各个领域之中，注意明确哪些电器用到了电磁波。24．（2021春•武邑县校级期末）下列各组电磁波，其衍射能力由弱到强的排列顺序正确的是（）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．伦琴射线、紫外线、可见光、红外线【分析】依照波长的长短的不同，电磁波谱可大致分为：无线电波，微波，红外线，可见光，紫外线，伦琴射线，γ射线（伽马射线）．波长越长越容易发生衍射现象．【解答】解：波长越长越容易发生衍射现象。若将γ射线、x射线、可见光、红外线、紫外线、无线电波等按发生明显衍射现象从弱到强的顺序排列，则应γ射线、伦琴射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波。故BD正确、AC错误。故选：BD。【点评】本题关键是明确无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波，同时要知道它们的波长的大小关系和频率大小关系，以及知道各自的应用．25．（2020秋•东莞市月考）下列说法中正确的是（）A．对于相同质量的核燃料，重核裂变比轻核聚变产生的核能多 B．卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型 C．在电磁波谱中，红外线、紫外线、x射线是按照波长由长到短排列的 D．汤姆逊对阴极射线的研究揭示了原子只能处于一系列不连续的能量状态中【分析】轻核聚变比重核裂变产能高；在电磁波谱中，按照波长从长到短的顺序是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线；汤姆逊通过对阴极射线的研究发现了电子；玻尔模型揭示了原子只能处于一系列不连续的能量状态中。【解答】解：A、对于相同质量的核燃料，轻核聚变产生的核能比重核裂变产生的核能多，故A错误。B、卢瑟福的α粒子散射推翻了汤姆逊的“枣糕模型”，提出了核式结构模型，故B正确。C、在电磁波谱中，按照波长从长到短的顺序是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，故C正确。D、汤姆逊通过对阴极射线的研究发现了电子，提出了原子具有复杂结构，故D错误。故选：BC。【点评】本题考查了核反应、电磁波谱、物理学史等基础知识点，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点，对于物理学史，要牢记，不能混淆物理学家的贡献。26．（2021春•西城区校级期末）关于各种电磁波的性质比较，下列说法中正确的有（）A．由于红外线的波长比可