《第2节 电磁波的海洋》同步练习
一、基础巩固
知识点1 电磁波的产生
1. 将一根导线的一端与电池的负极相连,另一端与电池的正极时断时续地接触,旁边的收音机就会发出“喀啦喀啦”的声音,这是因为收音机收到了电池与导线产生的 ( )
A.超声波 B.次声波
C.电磁波 D.光波
2. 下列情况不能产生电磁波的是 ( )
A.闭合和断开灯的开关时
B.电冰箱启动和停机时
C.电铃工作发声时
D.用铁锤敲击铁棒时
知识点2 电磁波的传播和应用
3. 若把正在收看的电视机放在真空玻璃罩内,我们会发现( )
A.图像和声音一样正常
B.可以看到图像但听不到声音
C.可以听到声音,但看不到图像
D.图像和声音同时消失
4. 在真空中传播的电磁波具有相同的 ( )
A.波速 B.波长
C.频率 D.波速、波长和频率
5. 关于电磁波的波长λ、频率f和波速c的关系,由c=λf可知 ( )
A.在真空中,波长和频率成反比,频率越低,波长越长
B.波速与频率成正比,频率越高,波速越快
C.波速与波长成正比,波长越长,波速越快
D.波速是一个定值,与频率、波长无关
6. 下列技术应用中,不是利用电磁波工作的是 ( )
A.利用微波雷达跟踪飞行目标
B.利用北斗导航系统进行定位和导航
C.用手机打电话
D.利用声呐系统探测海底深度
7. 2022年1月31日,农历除夕,神舟十三号航天员从遥远的太空专门发来视频,向祖国和人民送上祝福.该视频是以 的形式进行传播的,我们能收到视频,说明 可以在 中传播,即其传播不需要 .
8. 某电磁波波形如图所示,该电磁波的波长是 m,频率是 Hz.
9. 如图所示是一台收音机的刻度板,表明它能接收电磁波的频率范围,广播电台靠迅速变化的电流发射电磁波.当广播电台发射100 MHz的电磁波时,线路中的电流方向每秒变化 次,电磁波在真空中的波速为 m/s.
10. 雷达利用天线把电磁波向欲探测的目标发射出去,然后再利用天线接收反射波,根据反射波的方向和延迟时间来判断目标的方位和距离.已知某地面雷达站向某卫星发射出波长为0.1 m的电磁波,经过2 s的时间,接收到了反射波,求该卫星与雷达站的距离.
二、能力提升
1. 关于各种波,下列说法正确的是 ( )
A.手机通话时既利用电磁波又利用声波
B.紫外线不能在真空中传播
C.电磁波可以传递信息,不能传递能量
D.声波和电磁波的传播速度相同
2. 为抢救濒危病人,常州医生朱鼎暴露在X光(电磁波的一种)下一段时间后才穿上铅制防护服继续抢救直至病人转危为安.朱鼎事后流了鼻血,好在身体未受其他严重伤害.铅制防护服能阻碍X光传播,下列现象同样是阻碍电磁波传播的是 ( )
①放在真空罩内的手机仍能接收到呼叫信号
②放在密闭金属盒内的收音机不能接收到电台信号
③微波炉炉门上的玻璃覆盖有金属网,可以防止微波泄漏
④用导线时断时续地连接旧干电池的两极,附近的收音机发出“咔啦咔啦”的声音
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
3. 关于电磁辐射,下列说法正确的是 ( )
A.电子设备不论是否使用,都向外辐射电磁波
B.长期、过量的电磁辐射会对人体产生较大的伤害
C.电磁辐射对电器设备的影响不大
D.由于电磁辐射会影响人的健康,因此人们不应使用微波炉、电磁炉等家用电器
4. 电磁波是一个大家族,图甲是它们的家族谱,下面对应的是各种电磁波的主要应用.
(1)判断手骨折部位要照X射线,其波长比无线电波 (填“长”或“短”).
(2)红外线与紫外线的频率用ν表示,则ν红外线 ν紫外线;它们在真空中的传播速度c红外线 c紫外线.(两空均填“>”“<”或“=”)
(3)“铱-192”发出的物质能穿透三十多毫米厚的钢板,这一性质可用于金属内部探伤,结合图乙所示推知:“铱-192”发出的最有可能用于金属内部探伤的是 (选填一项).
A.可见光 B.α射线 C.β射线 D.γ射线
5. 我国继2020年嫦娥五号成功登月之后,2021年5月15日天问一号探测器携祝融号火星车又成功着陆火星乌托邦平原.天问一号探测器从进入火星大气到着陆火星表面的9分钟过程中,依靠自身完成弹开降落伞、反推发动机点火、悬停避障、缓冲着陆等多个动作,实现速度从4.9 km/s降低到0.探测器着陆火星时离地球约为1.8×108 km,根据相关报道,探测器着陆火星表面的9分钟过程中,它会“失去”地面指挥人员的控制,只能依靠自身独立完成各种精确动作.请你根据数据计算并分析探测器“失控”的原因.(提示:通讯信息是通过电磁波传递的)
参考答案
基础巩固
1.C 将一根导线的一端与电池的负极相连,另一端与电池的正极时断时续地接触,电路中有时断时续的电流出现,迅速变化的电流产生了电磁波,电磁波被收音机接收到,收音机会发出“喀啦喀啦”的声音.
2.D 选项A、B、C中的情况,都有迅速变化的电流,所以能产生电磁波,不符合题意;用铁锤敲击铁棒,会振动发声,但不会产生电磁波,故D符合题意.
3.B 图像属于光信号,光的传播不需要介质,光可以在真空中传播,所以把正在收看的电视机放在真空玻璃罩内,我们仍可以看到图像;声音的传播需要介质,声音不能在真空中传播,所以把正在收看的电视机放在真空玻璃罩内,我们就听不到声音了.
4.A 不同的电磁波波长、频率是不同的,但是不同的电磁波在真空中的传播速度是相同的,都是3×108 m/s.
5.A 在真空中,波速一定,由公式c=λf知,波长和频率成反比,频率越低,波长越长,故A正确;波速由介质决定,与频率、波长无关,波速在不同介质中一般不同,不是定值,故B、C、D错误.
6.D 利用微波雷达跟踪飞行目标,微波属于电磁波,是利用电磁波工作的,故A不符合题意;利用北斗导航系统进行定位和导航,是利用电磁波工作的,故B不符合题意;手机可以发出电磁波,也可以接收电磁波,故C不符合题意;利用声呐系统探测海底深度,声呐发出的是超声波,故D符合题意.
7.【答案】 电磁波 电磁波 真空 介质
8.【答案】 1 3×108
【解析】 题图中给出的是一个波长的距离,即波长λ=1 m.电磁波传播的速度c=3×108 m/s,由公式c=λf得f===3×108 Hz.
9.【答案】 2×108 3×108
【解析】 发射频率f=100 MHz=108 Hz的电磁波时,发射线路中的交变电流每秒钟周期性变化1×108次,因为一个周期电流方向改变2次,所以线路中的电流方向每秒变化2×108次;电磁波在真空中的波速为3×108 m/s.
10.解:由v=得,s=vt=3×108 m/s×2 s=6×108 m,电磁波传播距离是单向距离的2倍,故该卫星与雷达站的距离s'===3×108 m.
二、能力提升
1.A 手机通话时利用声波和电磁波传递信息,故A正确;紫外线属于光,能在真空中传播,故B错误;电磁波既可以传递信息,又能传递能量,故C错误;电磁波在真空中的传播速度为3×108 m/s,声波在15 ℃空气中的传播速度为340 m/s,D错误.
2.B
3.B 电子设备不使用,不会产生电磁波,故A错误;长期、过量的电磁辐射会对人体产生较大的伤害,故B正确;电磁辐射对电器设备的影响较大,故C错误;过量的电磁辐射对人体有害,但人们使用的微波炉、电磁炉等家用电器,仅有很少量的电磁波漏出,均不超过允许值,故D错误.
4.【答案】 (1)短 (2)< = (3)D
5.【答案】 探测器着陆火星时离地球约为1.8×108 km,通讯信息是通过电磁波传递的,其速度为3×105 km/s,由v=可得,地面指挥人员发出的信息传播到火星所用的时间t===600 s=10 min>9 min,所以探测器着陆火星表面的9分钟过程中,它会“失去”地面指挥人员的控制
