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第4节 电磁波的发现及应用
一、 电磁场理论及电磁波的发现
1．（2022·高二课时练习）关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．麦克斯韦不但预言了电磁波的存在，而且通过实验证实了电磁波的存在
B．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在
C．赫兹不但预言了电磁波的存在，而且通过实验证实了电磁波的存在
D．赫兹首先预言了电磁波的存在，麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在
2．（多选）梳子在梳头后带上电荷，摇动这把梳子会在空中产生电磁波，该电磁波（ ）
A．是由于电荷运动产生的
B．不能在真空中传播
C．只能沿着梳子摇动的方向传播
D．在空气中的传播速度约为
3．（2022·高二课时练习）关于电磁场和电磁波的正确说法是（ ）
A．电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁场
B．电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波
C．电磁波传播速度总是3×108 m/s
D．电磁波是一种物质，不能在真空中传播
4．下列四个选项中的四种磁场变化情况，能产生如图所示电场的是（ ）
A． B．
C． D．
5．电信网、广播电视网和互联网逐步整合成为统一的信息通信网络，这些信息都是通过电磁波来传递的。关于麦克斯韦的电磁场理论，下列说法正确的是（ ）
A．变化的磁场一定能产生电磁波
B．磁场一定在周围空间产生电场
C．不均匀变化的电场产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场产生不均匀变化的电场
D．麦克斯韦推算出电磁波传播的速度等于光速，提出了光的电磁理论：光是电磁波
二、 电磁波的应用与能量
6．（2022秋·上海徐汇·高二上海中学期中）以下与电磁波应用无关的是（ ）
A．手机通信 B．微波炉加热食物
C．雷达侦查 D．听诊器诊察病情
7．电磁波在日常生活中有着广泛的应用。下列说法正确的是（ ）
A．微波炉加热食物是利用了红外线的热作用
B．红外线应用在遥感技术中，是利用了它穿透本领强的特性
C．医院用X射线进行透视，是因为它是各种电磁波中穿透能力最强的
D．利用紫外线灭菌消毒，是因为紫外线具有较高的能量
8．电磁波谱家族有众多的成员。关于电磁波的应用，下列说法不正确的是（ ）
A．电磁炉是利用电磁波来工作的
B．微波炉是利用电磁波的能量来快速煮熟食物的
C．雷达是利用电磁波的反射来侦测目标的
D．夜视仪是利用红外线来帮助人们在夜间看见物体的
9．（2021·湖南·模拟预测）中国已正式进入5G时代，6G处在研究阶段。5G所使用电磁波频率一般在24GHz到100GHz（1G=109）之间，6G电磁波的频率在100GHz以上，与5G使用的电磁波相比，6G使用的电磁波（ ）
A．光子动量较大
B．在真空中传播速度更大
C．光子能量较小
D．两者都能使同一金属板发生光电效应，6G照射过的金属粒子初动能较小
10．隐形飞机的原理是在飞机研制过程中设法降低其可探测性，使之不易被敌方发现、跟踪和攻击。根据你所学的物理知识，判断下列说法正确的是（ ）
A．运用隐蔽色涂层，无论距你多近的距离，你也不能看到它
B．使用吸收雷达电磁波的材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现
C．使用吸收雷达电磁波涂层后，传播到复合金属机翼上的电磁波在机翼上不会产生感应电流
D．主要是对发动机、喷气尾管等因为高温容易产生紫外线辐射的部位采取隔热、降温等措施，使其不易被对方发现和攻击
三、 电磁波的波长和频率的关系
11．在电磁波谱中，下列说法正确的是（ ）
A．各种电磁波有明显的频率和波长区域界限
B．γ射线的频率一定大于X射线的频率
C．X射线的波长一定大于可见光的波长
D．可见光的波长一定比无线电波的波长短
12．关于电磁波的传播速度表达式c=λf，下列理解正确的是（ ）
A．电磁波在真空中的传播速度随波长增大而增大
B．电磁波在真空中的传播速度随频率增大而增大
C．当电磁波的频率减小时，它在真空中的波长不变
D．当电磁波的频率减小时，它在真空中的波长增大
13．第五代移动通信技术，简称， 将开启万物互联时代：车联网、物联网、智慧城市、自动驾驶技术等将逐一实现。应用频段的无线电波传送信号，相比于现有的（频段）而言，所应用的无线电波（ ）
A．在真空中的波长更长 B．在真空中的波长更短
C．在真空中的传播速度更小 D．在真空中的传播速度更大
14．（2022春·江苏盐城·高二校考期中）使用蓝牙耳机接听手机来电，其信号传输的示意图如图所示，已知可见光的频率范围是：，则蓝牙通信的电磁波（ ）
A．是蓝光 B．波长比手机通信的电磁波短
C．在真空中的传播速度大小为 D．在真空中的传播速度比可见光传播的速度小
15．根据麦克斯韦电磁场理论判断，如图所示的4组电场产生的磁场（或磁场产生的电场）随时间t变化的规律中，错误的是（ ）
A． B．
C． D．
16．（2021秋·上海·高二上外附中期末）电磁辐射是一种复合的电磁波，以相互垂直的电场和磁场随时间的变化而传递能量。人体生命活动包含一系列的生物电活动，这些生物电对环境的电磁波非常敏感，因此，电磁辐射可以对人体造成影响和损害。《环境电磁波卫生标准》等法规规定：当电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不超过时，对人体没有任何影响。某ZZZ办公区域内采用如图所示的无线路由器，若它的电磁辐射功率是，则人体与该装置的安全距离至少为（ ）
A． B． C． D．
17．（2021秋·浙江杭州·高三浙江省杭州第二中学阶段练习）大口径天文望远镜大大提高了人类观测宇宙的范围。目前美国最大口径的射电望远镜位于阿雷西博天文台（阿雷西博射天望远镜），其口径约为300米。而位于我国云南贵州的射电望远镜是目前世界上最大单口径射电望远镜，其口径约为500米。在宇宙大尺度上，天体的空间分布可认为是均匀的，假定两望远镜能分辨的最小功率相同。以下说法正确的是（）
A．两望远镜接收到的同一天体的辐射功率之比约为
B．两望远镜接收到的同一天体的辐射功率之比约为
C．两望远镜能观测到辐射功率相同的天体数量之比约为
D．两望远镜能观测到辐射功率相同的天体数量之比约为
18．具有NFC（近距离无线通信技术）功能的两只手机在间距小于时可以通过电磁波直接传输信息，其载波频率为，电磁波在空气中的传播速度为，求该载波的波长（保留两位有效数字）。
19．（2014·上海·高考真题）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
20．（2013·四川·高考真题）下列关于电磁波的说法，正确的是
A．电磁波只能在真空中传播
B．电场随时间变化时一定产生电磁波
C．做变速运动的电荷会在空间产生电磁波
D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
21．（2016·北京·高考真题）下列说法正确的是（ ）
A．电磁波在真空中以光速c传播 B．在空气中传播的声波是横波
C．声波只能在空气中传播 D．光需要介质才能传播
22．（2013·浙江·高考真题）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
23．（2020·江苏·高考真题）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。
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