1、电磁波的发现及应用(15分钟30分)一、选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分)1.北斗系统在航海中有重要的应用,轮船上的接收设备可以通过接收卫星的信息,进而确定自己的位置。在此过程中,该设备接收信息主要利用了()A.电磁波 B.声波 C.太阳能 D.电磁场【解析】选A。电磁波可以传递信息,故选A。2.下列说法正确的是()A.电磁波的频率越高,越易沿地面传播B.发射出去的电磁波可以传播到无限远处C.电磁波在各种介质中传播的波长恒定D.为了实现全球的电视转播,需要利用卫星传播无线电波,它传播的是超短波或微波【解析】选D。沿地面传播的电磁波应该为波长较长,频率较低的电磁波,所以A错;发射出去的
2、电磁波随着距离的增大,能量不断损失,所以B错;电磁波在不同介质中传播速度不同,导致波长也发生相应变化,所以C错;由于电视信号属微波段,实现全球的电视转播,需要利用卫星传播无线电波,卫星传播的是超短波或微波,故D正确。3.电磁波包含了射线、红外线、紫外线、无线电波等,按波长由长到短的排列顺序是()A.无线电波、红外线、紫外线、射线B.红外线、无线电波、射线、紫外线C.射线、红外线、紫外线、无线电波D.紫外线、无线电波、射线、红外线【解析】选A。电磁波的波长范围很广,按波长由长到短的顺序排列,其顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和射线。所以,选项A的排列顺序是正确的。4.在真空中传播的
3、电磁波,当它的频率增大时,它的传播速度及其波长 ()A.速度不变,波长减小B.速度不变,波长增大C.速度减小,波长增大D.速度增大,波长不变【解析】选A。电磁波在真空中的传播速度始终为3108 m/s,与频率无关;由c=f,波速不变,频率增大,波长减小,故选项B、C、D错误而A正确。二、非选择题(10分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)5.“为了您和他人的安全,请您不要在飞机上使用手机和手提电脑”,这句提醒警示语是乘坐过飞机的游客都听到过的一句话。因为有些空难事故就是由于某位乘客在飞行的飞机中使用手机造成的。请问为什么在飞机上不能使用手机和手提电脑呢(包括游戏机)?【解析
4、】由于使用手机或手提电脑无线上网时要发射电磁波,对飞机产生电磁干扰,而飞机上导航系统是非常复杂的,抗干扰能力不是很强。因此为了飞行安全,飞机上不能使用手机和手提电脑。答案:见解析(10分钟20分)6.(6分)目前雷达发出的电磁波频率多在200 MHz1 000 MHz的范围内,下列关于雷达和电磁波的说法正确的是()A.真空中,上述频率范围的电磁波的波长在30150 m之间B.电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C.波长越短的电磁波,越容易绕过障碍物,便于远距离传播D.测出从发射无线电波到接收反射回来的无线电波的时间,就可以确定障碍物的距离【解析】选D。据c=f电磁波频率在200 MHz至1 0
5、00 MHz的范围内,则电磁波的波长范围在0.3 m至1.5 m之间,故选项A错误;电磁波的产生是依据麦克斯韦的电磁场理论,变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,故选项B错误;波长越长的电磁波,越容易绕过障碍物,便于远距离传播,波长越短的电磁波,越容易反射,故选项C错误;测出从发射无线电波到接收反射回来的无线电波的时间,由s=可以确定障碍物的距离,选项D正确。【补偿训练】为了体现高考的公平、公正,很多地方高考时在考场使用手机信号屏蔽器,该屏蔽器在工作过程中以一定的速度由低端频率向高端频率扫描。该扫描速度可以在手机接收报文信号时形成乱码干扰,手机不能检测从基站发出的正常数据,使手机不能与基站建
6、立连接,以达到屏蔽手机信号的目的,手机表现出无法连接网络、无信号等现象。由以上信息可知()A.由于手机信号屏蔽器的作用,考场内没有电磁波了B.电磁波必须在介质中才能传播C.手机信号屏蔽器工作时基站发出的电磁波不能传播到考场内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的【解析】选D。电磁波在空间的存在,不会因手机信号屏蔽器而消失,故A错误;电磁波可以在真空中传播,故B错误;由题意知手机信号屏蔽器工作过程中以一定的速度由低端频率向高端频率扫描,干扰由基站发出的电磁波信号,使手机不能正常工作,故C错误,D正确。7.(14分)如图所示为某雷达的荧光屏,屏上标尺的最小刻度对应的时间为210-4 s,雷达天线朝东方时,屏上的波形如图甲;雷达天线朝西方时,屏上的波形如图乙。问:(1)雷达在何方发现了目标?(2)目标与雷达相距多远?【解析】(1)当天线朝东方时,显示屏上只有发射信号而无反射信号;天线朝西方时,显示屏上既有发射信号也有反射信号,因此目标在西方。(2)由题图可知t=210-3 s,而2x=ct,x=ct=3108210-3 m=300 km。答案:(1)西方(2)300 km