13.4 《电磁波的发现及应用》 筑基提能同步练习高中物理必修第三册（人教版2019）
试卷更新日期：2024-10-19 类型：同步测试
一、筑基培根——建立物理观念
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1. 在物理学发展过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明发展的进程。以下说法正确的是（ ）A、洛伦兹发现了电磁感应现象，并制作了首台发电机 B、麦克斯韦提出了电磁场理论，赫兹通过实验证实了电磁场理论 C、法拉第发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系 D、库仑首先提出了电场的概念，并引用电场线形象地表示电场的强弱和方向2. 无线电波和光波都是电磁波，下列关于电磁波的说法正确的是（ ）A、电磁波只是一种传播形式，不具有能量 B、不同波长的电磁波，在真空中的传播速度大小不同 C、赫兹预言了电磁波的存在，麦克斯韦首次通过实验证实了电磁波的存在 D、不同电磁波具有不同特性，微波可以用来卫星通信，紫外线可以灭菌消毒3. 有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置。下列说法正确的是（ ）A、X射线的波长比红外线的波长更长 B、电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 C、医院里经常利用红外线能摧毁病变细胞的作用对患者进行治疗 D、变化的磁场会产生电场，均匀变化的磁场会产生均匀变化的电场4. 如图所示是我国500m口径球面射电望远镜（FAST），它可以接收来自宇宙深处的电磁波。关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A、只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波 B、麦克斯韦通过实验捕捉到电磁波 C、电磁波由真空进入某种介质传播时，波长变短 D、一切高温物体都能够发射紫外线5. 关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是（ ）A、变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场 B、各种频率的电磁波在真空中以不同的速度传播 C、电磁波和机械波都依赖于介质才能传播 D、赫兹最先用实验证实了电磁波的存在6. 传统家用电视遥控器工作时发出的是300THz-400THz红外线；而手机蓝牙技术使用2.4GHz频段的无线电波与各设备之间进行信息交换。1THz＝103GHz。关于这两种电磁信号，下列说法正确的是（ ）A、这两种电磁信号都是纵波 B、该红外线所处波段电磁波能量比X射线能量高 C、题述红外线信号比蓝牙信号更容易被墙壁遮挡 D、蓝牙信号穿墙时波长比它在空气中波长更长7. 5G移动网络正在悄悄改变着人们的生活。5G网络信号使用的通信频率在3.0GHz以上的超高频段和极高频段，4G网络使用的通信频率在0.3GHz~3.0GHz间的特高频段下列说法正确的是( )A、4G、5G信号需要光导纤维进行传播 B、5G信号的频率比4G信号要大 C、4G信号比5G信号的波长更短 D、在真空中4G信号比5G信号的传播速度慢二、能力发展——科学探究与思维
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8. “中国天眼”位于贵州的大山深处，是500m口径球面射电望远镜（FAST）。它通过接收来自宇宙深处的电磁波，探索宇宙。下列关于电磁波的说法正确的是（ ）A、电磁波在任何介质中传播速度均为 B、红外线的波长比紫外线大 C、麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场，空间将产生电磁波 D、赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论9. 电磁波在现代科技和生活中得到了广泛的应用。以下关于电磁波的应用，说法正确的是（ ）A、红外遥感技术利用了一切物体都在不停地辐射红外线的特点 B、紫外验钞机是利用紫外线的荧光效应 C、X光透视利用的是光的衍射现象 D、工业上的金属探伤利用的是γ射线具有极强的穿透能力10. 美国科研人员2016年2月11日宣布，他们利用激光干涉引力被天文台（LIGO）于去年9月首次探测到引力波，证实了爱因斯坦在100年前所做的猜测．在爱因斯坦的描述中，有质量的物体会使它周围的时空发生扭曲，物体质量越大，时空就扭曲的越厉害．当有质量的两物体加速旋转的时候，他们周围的时空会发生起伏，震颤，波浪…这种“时空扰动”以波（涟漪）的形式向外传播，这就是“引力波”．其实只要有质量的物体加速运动就会产生引力波，不同方式产生的引力波的波长是不一样的．引力波是以光速传播的时空扰动，不同方式产生的引力波的波长是不一样的．引力波和物质之间的相互作用极度微弱，因此它的衰减也是极度缓慢的．引力波的发现为我们打开了研究宇宙的全新窗口，引力波携带着与电磁波截然不同的信息，将为我们揭示宇宙新的奥秘．根据上述材料做下列推断，其中正确的是（ ）A、引力波应该携带波源的信息 B、引力波应该只能在真空中传播 C、引力波应该有偏振现象 D、引力波应该不容易被探测到11. 关于电磁波谱，下列说法中正确的是（ ）A、X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变 B、γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高 C、紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射 D、在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是γ射线
三、科学本质——质疑交流与创新
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12. 物质的存在有两种形态，一种是分子、原子等实物粒子，另一种则是；物理学家曾假设光传播需要一种特殊介质——以太：5G信号的波长4G信号，5G基站覆盖范围4G基站。（最后两空均选填“大于”或“小于”）13. 小嘉同学参加科技展时了解到，现今5G技术用于传输的电磁波信号频率更高，传播数据的带宽更大，则相对而言，5G技术所用电磁波波长更（填长或短）绕过障碍物的能力更（填强、弱）。小嘉同学还了解到，为接收信号，手机都应该有天线，天线的长度应与信号电磁波的波长成正比，最好为波长的 ~ 到之间，以前的手机天线伸得很长，现在因为 ， 可以为了美观、方便，将手机天线做在了手机内部了。
14. 若某种电磁波在真空中的频率为 ， 试回答下列问题：(1)、该电磁波的波长为多少？（电磁波在真空中的传播速度为）(2)、该电磁波属于哪个波段？（红外线波长范围为 ， 紫外线的波长范围为5~370nm）(3)、现代科技可以使电磁波在特定介质中的传播速度大大减小。当频率为的电磁波以900m/s的速度传播时，电磁波的波长变为多少？