1、第第 3 3 节节电磁波的发现及应用电磁波的发现及应用 一、选择题 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
2、;发射出去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
3、以,选项 A 的 排列顺序是正确的。 4.在真空中传播的电磁波,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 310 8 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
4、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 6.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
5、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 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。 【拓展训练】 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
6、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
7、 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.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= 310 8210-3 m=300 km。 答案:(1)西方(2)300 km
