1、阶段验收评估(三) 电 磁 波( (时间:60分钟满分:100分)一、选择题(共8小题,每小题6分,共48分)1多选(2016全国卷)关于电磁波,下列说法正确的是()A电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B周期性变化的电场和磁场可以相互激发,形成电磁波C电磁波在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直D利用电磁波传递信号可以实现无线通信,但电磁波不能通过电缆、光缆传输E电磁波可以由电磁振荡产生,若波源的电磁振荡停止,空间的电磁波随即消失解析:选ABC电磁波在真空中的传播速度等于光速,与电磁波的频率无关,选项A正确; 周期性变化的电场和磁场可以相互激发,形成电磁波,选项B正
2、确;电磁波传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直,选项C正确;电磁波可以通过光缆传输,选项D错误;电磁波波源的电磁振荡停止,波源不再产生新的电磁波,但空间中已产生的电磁波仍可继续传播,选项E错误。2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射线波长相同解析:选B无论是电磁波还是声波,都可以传递能量和信息,则A项错误;易知B项正确;太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波的传播速度不相同,则C项错误;遥控器发出的红外线频率
3、和医院“CT”中的X射线频率不同,故它们的波长也不相同,则D项错误。3如图所示,it图像表示LC振荡电路的电流随时间变化的图像,在t0时刻,电路中电容器的M板带正电。在某段时间里,电路的磁场能在减小,而M板仍带正电,则这段时间对应图像中的()AOa段Bab段Cbc段 Dcd段解析:选D某段时间里,电路的磁场能在减小,说明电路中的电流正在减小,正在给电容器充电,而此时M极板带正电,那么一定是给M极板充电,电流方向是顺时针方向。由图像知t0时,电容器开始放电,又M极板带正电,结合it图像可知,电流以逆时针方向为正方向,因此这段时间内,电流为负,且正在减小,符合条件的只有图像中的cd段,故只有D正确
4、。4(2016北京高考)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解析:选A电磁波在真空中的传播速度为光速c,选项A正确;在空气中传播的声波是纵波,选项B错误;声波可以在气体中传播,也可以在液体、固体中传播,选项C错误;光可以在真空中传播,因此,光不需要介质也能传播,选项D错误。5多选在LC振荡电路的工作过程中,下列说法正确的是()A在一个周期内,电容器充、放电各一次B电容器两极板间的电压最大时,线圈中的电流也最大C电容器放电完毕时,两极板间的电压为零,电路中的电流达到最大值D振荡电路的电流变小时,磁场能减少,电场能增加
5、解析:选CD一个完整的周期,电磁振荡电路完成两次充、放电过程,A错;电容器两极板间电压最大时,恰好充电完毕,电路中电流为零,B错;电容器放电完毕,极板上电荷量为零,板间电压为零,电路中电流达到最大值,C正确;当振荡电路的电流变小时,说明磁场能减小,即此时电场能增多,D正确。6.(2017北京高考)物理学原理在现代科技中有许多重要应用。例如,利用波的干涉,可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航。如图所示,两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧,它们类似于杨氏干涉实验中的双缝。两天线同时都发出波长为1和2的无线电波。飞机降落过程中,当接收到1和2的信号都保持最强时,表明飞机已对准跑道。
6、下列说法正确的是()A天线发出的两种无线电波必须一样强B导航利用了1与2两种无线电波之间的干涉C两种无线电波在空间的强弱分布稳定D两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合解析:选C天线发出的两种无线电波各自与另一天线发出的同一波长的电波发生干涉,但两种无线电波强度不一定相同,故A项错误;两种无线电波传播的速度(光速)相同,由cf知,波长不同,则频率不同,故两种无线电波不会发生干涉,B项错误;两种无线电波各自发生干涉,因此在空间的强弱分布稳定,天线连线的中垂线上都是加强点,故C项正确、D项错误。7下列有关电磁波的特性和应用,说法正确的是()A红外线和X射线都有很高的穿透本领,常用于医学上透视人体
7、B过强的紫外线照射有利于人皮肤健康C电磁波中频率最大为射线,最容易用它来观察衍射现象D紫外线和X射线都可以使感光底片感光解析:选D红外线的主要作用是热作用,也可用于遥测、遥感等,原因是其波长相对较长,容易发生衍射,且一切物体均可自发辐射红外线,A错误;紫外线的主要作用是化学作用,常用于杀毒、防伪、使底片感光等,但过量照射对人体有害,B错误;射线波长最短,衍射本领最弱,贯穿本领最强,常用于金属探伤,C错误;电磁波具有能量,均可使底片感光。8多选目前雷达发射的电磁波频率多在2001 000 MHz范围内。下列关于雷达和电磁波说法正确的是()A真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3 m至1.5
8、 m之间B电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离D波长越短的电磁波,反射性能越强解析:选ACD由公式vf可知,min m0.3 m,max m1.5 m,A正确;电磁波是由周期性变化的电场或磁场产生的,B错误;由雷达的工作原理可知C正确;波长越短的电磁波,传播的直线性越好,反射性能越强,D正确。二、非选择题(共4小题,共52分。解答题应写出必要的文字说明,方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位)9.(10分)某时刻LC回路中电容器中的电场方向和线圈中的磁场方向如图所示,则这时电容器正在_(填“充电”或“放电”),电流大小正在_(填
9、“增大”或“减小”)。解析:由安培定则可知回路中的电流方向为逆时针方向,而上极板带正电,所以这时电容器正在充电;因为充电过程电场能增加,所以磁场能减少,电流在减小。答案:充电减小10(12分)如图中A为某火箭发射场,B为山区,C为城市。发射场正在进行某型号火箭的发射实验。为了转播火箭发射的实况,在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号。已知传输无线电广播所用的电磁波波长为550 m,而传输电视信号所用的电磁波波长为0.566 m,为了不让山区挡住信号的传播,使城市居民能收听和收看火箭发射的实况,必须通过建在山顶上的转发站来转发_(选填“无线电广播信号”或“电视信号”)。这是因为_。解析:从题
10、中知,传输无线电广播所用电磁波波长为550 m,根据波发生明显衍射现象的条件,可知该电磁波很容易发生衍射现象,能绕过山坡而传播到城市所在的C区,因而不需要转发装置。电视信号所用的电磁波波长为0.566 m,其波长很短,衍射现象很不明显,几乎沿直线传播,能传播到山顶却不能传播到城市所在的C区,要想使信号传到C区,必须通过建在山顶的转发站来转发。答案:电视信号电视信号波长短,只能直线传播,受山坡阻挡,不易衍射11(14分)请回答以下问题:(1)红外体温计不与人体接触就能测体温,为什么?(2)一切物体都在不停地辐射红外线,为什么在冰窖中我们会感到很冷?(3)红外遥感有哪些方面的应用?解析:(1)一切
11、物体都在不停地辐射红外线,且温度越高,发射的红外线越强,人体当然也是这样,这就是红外体温计的原理。因此红外体温计不与人体接触就可测体温。(2)在冰窖中四周为冰,温度较低,它向外辐射红外线的本领比人体弱,显然在冰窖中,人体同样时间内向外辐射红外线比接收的冰辐射的红外线要多,因此会感觉越来越冷。(3)红外遥感技术有着广泛的应用。如利用红外遥感可以在飞机或卫星上勘测地热、寻找水源、监视森林火情、预报风暴和寒潮等,红外遥感在军事上的应用也十分重要。答案:见解析12(16分)某雷达工作时,发射电磁波的波长20 cm,每秒脉冲数n5 000,每个脉冲持续时间t0.02 s,求:该电磁波的振荡频率为多少?最大侦察距离是多少?解析:由cf可得电磁波的振荡频率f Hz1.5109 Hz电磁波在雷达发射相邻两个脉冲间隔时间内传播的距离sctc3108m6104 m所以雷达的最大侦察距离s3104 m30 km。答案:1.5109 Hz30 km