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.对麦克斯韦电磁场理论的理解正确的是()A.变化的磁场一定产生变化的电场B.均匀变化的磁场一定产生均匀变化的电场C.稳定的磁场一定产生稳定的电场D.周期性变化的磁场一定产生同频率的周期性变化的电场【解析】选D。均匀变化的磁场产生稳定的电场,A、B错误;稳定的磁场不能产生电场,C错误;周期性变化的磁场一定产生同频率的周期性变化的电场,D正确。2.现在车辆常安装GPS(全球卫星定位系统)接收器,可用来接收卫星发射的信号,实现对车辆的精确定位和导航。卫星向GPS接收器传送信息是通过()A.激光B.电磁波C.红外线D
2、.紫外线【解析】选B。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和导航。卫星向GPS接收器传送信息依靠的是电磁波,选项B正确。3.关于真空中传播的电磁波,下列说法中正确的是()A.传播速度与频率无关B.频率越大,传播的速度越大C.频率越大,其波长越长D.频率越大,传播的速度越小【解析】选A。真空中传播的电磁波的速度均为3108 m/s,与频率无关,故A正确,B、D错误;在真空中传播的电磁波,速度一定,根据公式c=f知,频率越大,波长越短,故C错误。4.间谍卫星上装有某种遥感照相机,可用来探测军用和民用目标。这种照相机能拍到晚上关灯行驶的汽车,即使车队离开,也瞒不过它。这种遥感
3、照相机探测的电磁波属于()A.可见光波段B.红外波段C.紫外波段D.X射线波段【解析】选B。任何物体都在向外辐射红外线,温度越高辐射越强,导弹发射、汽车行驶时温度很高,会辐射出强烈的红外线。车队离开后,空气中的热还没有马上散发掉,遥感照相机还能探测到车队刚刚走过的轨迹。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乘客都听到过的,因为有些空难就是某些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】由于手机和手提电脑在使用时
4、要发射电磁波,对飞机产生电磁干扰,而飞机上的导航系统是非常复杂的,抗干扰能力不是很强,如果使用的话,容易导致事故,因此,为了飞行安全,飞机上的乘客不能使用手机和手提电脑(包括游戏机)。答案:见解析(10分钟20分)6.(6分)(多选)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.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射线【解析】选A、B。X射线具有较强的穿透能力,过量的X射线辐射会引起生物体的病变,故A正确;射线是波长最短的电磁波,它比X射线的频率还
5、要高,故B正确;紫外线比紫光的波长短,更不容易发生衍射,故C错误;电磁波谱中,最容易发生衍射现象的是无线电波,故D错误;故选A、B。7.(14分)一个雷达向远处发射无线电波,每次发射的时间为1 s,两次发射的时间间隔为100 s,在指示器的荧光屏上呈现出的尖形波如图所示,已知图中刻度ab=bc,则障碍物与雷达之间的距离是多大?【解析】图中a和c处的尖形波是雷达向目标发射无线电波时出现的,b处的尖形波是雷达收到障碍物反射回来的无线电波时出现的,由ab=bc可知,从发射无线电波到返回所用时间为50 s。设雷达距障碍物的距离为x,从发射无线电波到返回的时间为t,波速为c,由2x=ct得,x= m=7.5103 m。答案:7.5103 m
