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.人们为了纪念德国科学家赫兹对人类的贡献,把频率的单位定为“赫兹”。赫兹对人类的突出贡献是()A.通过实验证实了电磁波的存在B.通过实验发现了磁场对通电导线有力的作用C.
2、通过实验发现了电荷之间相互作用力的规律D.通过实验发现了电磁感应的规律【解析】选A。麦克斯韦预言了电磁波的存在。赫兹对人类最伟大的贡献是用实验证实了电磁波的存在,A正确;安培通过实验发现了磁场对通电导线有力的作用,B错误;库仑实验发现了电荷之间相互作用力的规律,C错误;法拉第发现了电磁感应的规律,D错误。3.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()【解析】选C。稳定的电场不能产生磁场,选项A正确;均匀变化的磁场产生稳定的电场,选项B正确;周期性变化的磁场产生同频率周期性变化的电场,产生的电场的电场强度与磁场的磁感应强度的变化
3、率成正比,由此可判断出选项C错误,选项D正确。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
4、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)如图所示为手机信号屏蔽器。手机信号屏蔽器主要用于各类考场、军事重地等禁止使用手机的场所。手机工作时,手机和基站通过一定频率范围内的无线电波来完成数据和声音的传输。针对这种通信原理,手机信号屏蔽器在工
5、作过程中以一定的速度从手机通信所使用的频率的底端向高端扫描,在扫描过程中向手机发送一定频率的电磁波信号,使手机不能与基站建立正常的联系,从而对手机形成干扰。对于手机信号屏蔽器的工作过程,下列说法中正确的是()A.手机信号屏蔽器是利用静电屏蔽的原理来工作的B.手机信号屏蔽器是利用电磁感应的原理来工作的C.手机信号屏蔽器工作时能阻止基站发出的电磁波传播到限制场所内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【解析】选D。手机信号屏蔽器是利用屏蔽器发出的信号去干扰手机与基站的联系,从而起到屏蔽作用,因此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,选项A、B、C错误,D正确。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
