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1、电磁波的发现及应用(15分钟30分)一、选择题(此题共4小题,每题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,应选A。2.以下说法正确的选项是()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
2、的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
3、的电磁波,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,应选项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.“为了您和他人的平安,请您不要在飞机上使用 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 造成的。请问为什么在飞机上不能使用 和手提电脑呢(包括游戏机)?【解析】由于
4、使用 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。因此为了飞行平安,飞机上不能使用 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,以下关于雷达和电磁波的说法正确的选项是()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1 000
5、MHz的范围内,那么电磁波的波长范围在0.3 m至1.5 m之间,应选项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,应选项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,应选项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】为了表达高考的公平、公正,很多地方高考时在考场使用 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 接收报文信号时形成乱码干扰, 不能检测从基站发出的正常数据,使 不能与基站建立连接,以到
6、达屏蔽 信号的目的, 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 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. 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. 信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰 工作来到达目的的【解析】选D。电磁波在空间的存在,不会因 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 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 不能正常工作,故C错误,D正确。7.(14分)如下图为某雷达的荧光屏,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- 3 -