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第33頁(共33頁)2024-2025學年下學期高二物理人教版(2019)期中必刷常考題之無線電波的發(fā)射和接收一.選擇題(共10小題)1.(2024秋?湖南期末)空鵲橋二號作為一顆中繼通信衛(wèi)星,主要用于轉(zhuǎn)發(fā)月面航天器與地球之間的通信,它首次任務為嫦娥六號服務。嫦娥六號著陸點位于月球的背面,受到月球的遮擋,它無法直接與地球之間通信,因此需要鵲橋二號電磁波來轉(zhuǎn)發(fā)。下列關于電磁波的說法正確的是()A.有些電磁波是橫波,有些電磁波是縱波 B.月面航天器與地球之間的通信的電磁波屬于電磁波譜中的無線電波 C.發(fā)射電磁波進行信號傳遞時,只能采用調(diào)頻一種方式進行調(diào)制 D.電磁波能夠傳遞信號,但是不能傳播能量2.(2023秋?錦州期末)關于電磁場和電磁波的說法中正確的是()A.電磁波不可以在真空中傳播 B.紅外線是一種波長比紅光更短的電磁波,能夠用于無線通信 C.變化的磁場可以產(chǎn)生電場,變化的電場可以產(chǎn)生磁場 D.麥克斯韋第一次在實驗室通過實驗驗證了電磁波的存在3.(2023秋?百色期末)手機是當下使用最廣泛的通訊工具。人們在使用手機時,經(jīng)常通過Wi﹣Fi聯(lián)網(wǎng),有時也會通過藍牙傳輸數(shù)據(jù)。Wi﹣Fi技術(shù)與藍牙技術(shù)同屬于短距離無線電技術(shù),所使用的無線電波頻率一般在2.4GHz附近。下列說法正確的是()A.Wi﹣Fi使用的無線電波會發(fā)生多普勒效應 B.Wi﹣Fi使用的無線電波在水中傳播比在空氣中更快 C.紫外線比藍牙使用的無線電波更易發(fā)生衍射 D.藍牙使用的無線電波有橫波也有縱波4.(2023秋?新邵縣期末)“中國天眼”位于貴州的大山深處,是500m口徑球面射電望遠鏡(FAST)。它通過接收來目宇宙深處的電磁波,探索宇宙。下列關于電磁波的說法正確的是()A.電磁波在任何介質(zhì)中傳播速度均為3×108m/s B.麥克斯韋認為均勻變化的電場能激發(fā)出變化的磁場,空間將產(chǎn)生電磁波 C.在真空中,紫外線的波長比紅外線小 D.電磁波只能沿直線傳播,不能發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象5.(2023秋?宿遷期末)“中國天眼”通過接收來自宇宙深處的電磁波探索宇宙。關于電磁波,下列說法正確的是()A.電磁波是橫波 B.電磁波不能在水中傳播 C.電磁波看不見,不具有能量 D.不同電磁波在真空中傳播速度不同6.(2023秋?亭湖區(qū)校級期末)如圖甲所示為收音機的調(diào)諧電路,改變可變電容器C的電容,進而改變調(diào)諧電路的頻率。若“調(diào)頻”后,電路中的最強的高頻電流i隨時間t的變化規(guī)律為圖乙所示的正弦曲線。下列說法或做法正確的是()A.改變電容器C的電容的目的是使調(diào)諧電路的固有頻率跟接收的電磁波頻率相同 B.將可變電容器的電容減小,電路將接收到波長更大的電信號 C.在t1~t2時間內(nèi),電容器C正在放電 D.電路中電場能隨時間變化的周期等于t47.(2023秋?薛城區(qū)期末)人們的現(xiàn)代生活越來越離不開電磁波,我國自主建立的北斗導航系統(tǒng)所使用的電磁波頻率約為1561MHz;家用微波爐所使用的電磁波頻率約為2450MHz;家用Wi﹣Fi所使用的電磁波頻率約為5725MHz.關于電磁波,下列說法正確的是()A.一定不會產(chǎn)生偏振現(xiàn)象 B.Wi﹣Fi信號與北斗導航信號疊加時,不能產(chǎn)生明顯的干涉現(xiàn)象 C.Wi﹣Fi信號比微波更容易發(fā)生衍射 D.Wi﹣Fi信號從一個房間穿過墻壁進入另一個房間后,波長變短8.(2023秋?瀘縣校級期末)關于電磁場和電磁波,下列說法中正確的是()A.電場和磁場總是相互聯(lián)系的,它們統(tǒng)稱為電磁場 B.電磁場由發(fā)生的區(qū)域向遠處傳播形成電磁波 C.在電場周圍一定產(chǎn)生磁場,磁場周圍一定產(chǎn)生電場 D.電磁波是一種波,聲波也是一種波,理論上它們是同種性質(zhì)的波動9.(2023秋?上城區(qū)校級期末)電磁波技術(shù)在當今社會得到了廣泛的應用。電臺在對外廣播的時候利用電磁波傳遞信號。要傳遞信號就要對電磁波進行調(diào)制。在電磁波發(fā)射技術(shù)中,使載波隨各種信號而改變的技術(shù)叫作調(diào)制。有關電磁波的下列說法中正確的是()A.LC振蕩電路中的電場如果按E=6t2+8變化,那么LC振蕩電路可以向遠處輻射電磁波 B.由于長波比短波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象,雷達用長波探測定位飛機比用微波準確 C.高頻率的電磁波比低頻率的電磁波更適合采用調(diào)頻的方式對信號進行調(diào)制 D.由于光是電磁波,所以用機械波的反射和折射規(guī)律不可以解釋光的反射和折射10.(2023秋?駐馬店期末)“中國天眼”(FAST)位于貴州的大山深處,是500m口徑球面射電望遠鏡,它通過接收來自宇宙深處的電磁波,探索宇宙。下列關于電磁波的說法正確的是()A.麥克斯韋認為變化的電場能激發(fā)出變化的磁場,但沒有介質(zhì)不能產(chǎn)生電磁波 B.麥克斯韋認為均勻變化的電場能激發(fā)出變化的磁場,空間將產(chǎn)生電磁波 C.電磁波從真空進入水中時,頻率改變,波速不變 D.電磁波從真空進入水中時,頻率不變,波速改變二.多選題(共5小題)(多選)11.(2024秋?郴州期末)隨著科學技術(shù)的發(fā)展,人們可以使用藍牙耳機接聽手機來電,其中藍牙耳機和手機都是通過電磁波來傳遞信號,信號傳輸示意如圖所示,以下說法正確的是()A.手機和基站間通信的電磁波是紫外線 B.在空氣中傳播時,藍牙通信的電磁波波長比手機通信的電磁波波長短 C.手機通信的電磁波比藍牙通信的電磁波在遇到障礙物時更容易發(fā)生明顯衍射 D.電磁波在任何情況下都不會發(fā)生干涉(多選)12.(2024春?荔灣區(qū)期末)廣播電臺的天線可以看成是開放電路,如圖是無線電波發(fā)射的示意圖,下列說法正確的是()A.開關閉合瞬間,電路中的電流最大 B.無線電波是一種電磁波,可以在真空中傳播 C.當線圈L中電流變?yōu)榱銜r,磁場能開始轉(zhuǎn)化為電場能 D.由于線圈L和L′互感作用,線圈L′上產(chǎn)生感應電動勢(多選)13.(2024春?杭州期末)下列說法正確的是()A.肥皂泡出現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象 B.單擺做簡諧運動時,振幅越大周期越大 C.回旋加速器可以將粒子加速到光速 D.要有效地發(fā)射電磁波需要用振蕩器產(chǎn)生很高頻率的電磁振蕩(多選)14.(2024春?荔灣區(qū)校級期中)關于無線電波的發(fā)射和接收,下列說法錯誤的是()A.無線電波的接收中,使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫作調(diào)制 B.手機的無線充電是利用了互感的原理 C.LC振蕩電路在放電過程中電場能減小,磁場能增大 D.線圈的自感系數(shù)越大,自感電動勢一定越大(多選)15.(2022秋?建平縣校級期末)2022年7月1日,慶祝香港回歸祖國25周年大會隆重舉行,世界各地觀眾都能收看到大會實況,是因為電視信號可通過衛(wèi)星覆蓋全球,關于電磁波,下列說法正確的是()A.電磁波在真空中的傳播速度與頻率、能量有關,頻率越高、能量越大,傳播速度越大 B.當電磁波源消失后就不能產(chǎn)生新的電磁波,但已發(fā)出的電磁波不會立即消失 C.電磁波不能在真空中傳播,且只能傳遞聲音信號,不能傳遞圖像信號 D.香港電視臺與南京電視臺發(fā)射的電磁波的頻率不同,但傳播速度相同
2024-2025學年下學期高二物理人教版(2019)期中必刷常考題之無線電波的發(fā)射和接收參考答案與試題解析題號12345678910答案BCACAABBCD一.選擇題(共10小題)1.(2024秋?湖南期末)空鵲橋二號作為一顆中繼通信衛(wèi)星,主要用于轉(zhuǎn)發(fā)月面航天器與地球之間的通信,它首次任務為嫦娥六號服務。嫦娥六號著陸點位于月球的背面,受到月球的遮擋,它無法直接與地球之間通信,因此需要鵲橋二號電磁波來轉(zhuǎn)發(fā)。下列關于電磁波的說法正確的是()A.有些電磁波是橫波,有些電磁波是縱波 B.月面航天器與地球之間的通信的電磁波屬于電磁波譜中的無線電波 C.發(fā)射電磁波進行信號傳遞時,只能采用調(diào)頻一種方式進行調(diào)制 D.電磁波能夠傳遞信號,但是不能傳播能量【考點】電磁波的發(fā)射和接收.【專題】定性思想;推理法;電磁場理論和電磁波;理解能力.【答案】B【分析】根據(jù)電磁波的形成原因分析判斷;根據(jù)電磁波譜判斷;根據(jù)調(diào)制的兩種方式判斷;根據(jù)波的性質(zhì)判斷。【解答】解:A.電磁波的傳播方向和振動方向相互垂直的,所以電磁波是橫波,故A錯誤;B、月面航天器與地球之間的通信的電磁波屬于電磁波譜中的無線電波,故B正確;C.發(fā)射電磁波進行信號傳遞時,不能將圖像和語音直接發(fā)送傳遞,可以采用調(diào)頻、調(diào)幅二種方式進行調(diào)制,故C錯誤;D.電磁波不僅能夠傳遞信號,也能傳播能量,故D錯誤。故選:B。【點評】本題關鍵掌握電磁波的形成過程、特點和調(diào)制方式。2.(2023秋?錦州期末)關于電磁場和電磁波的說法中正確的是()A.電磁波不可以在真空中傳播 B.紅外線是一種波長比紅光更短的電磁波,能夠用于無線通信 C.變化的磁場可以產(chǎn)生電場,變化的電場可以產(chǎn)生磁場 D.麥克斯韋第一次在實驗室通過實驗驗證了電磁波的存在【考點】電磁波的發(fā)射和接收;麥克斯韋電磁場理論;電磁波的產(chǎn)生.【專題】定性思想;推理法;電磁場理論和電磁波;理解能力.【答案】C【分析】電磁波傳播不需要介質(zhì);根據(jù)紅外線的基本性質(zhì)和應用分析,根據(jù)麥克斯韋電磁場理論分析判斷;根據(jù)電磁波的發(fā)現(xiàn)歷程分析判斷。【解答】解:A.電磁波傳播不需要介質(zhì),電磁波在介質(zhì)和真空中都可以傳播,故A錯誤;B.紅外線是一種波長比紅光更長的電磁波,紅外線具有顯著的熱效應,其主要作用是熱作用,所以紅外線可以用于遙感,故B錯誤;C.根據(jù)麥克斯韋電磁場理論可知,變化的磁場可以產(chǎn)生電場,變化的電場可以產(chǎn)生磁場,故C正確;D.麥克斯韋提出了完整的電磁場理論的假說,而赫茲通過實驗證實了電磁波的存在,故D錯誤。故選:C。【點評】本題考查麥克斯韋的電磁場理論和電磁波的相關知識,知道麥克斯韋提出了完整的電磁場基礎上,赫茲發(fā)現(xiàn)電磁波的實驗的事實。3.(2023秋?百色期末)手機是當下使用最廣泛的通訊工具。人們在使用手機時,經(jīng)常通過Wi﹣Fi聯(lián)網(wǎng),有時也會通過藍牙傳輸數(shù)據(jù)。Wi﹣Fi技術(shù)與藍牙技術(shù)同屬于短距離無線電技術(shù),所使用的無線電波頻率一般在2.4GHz附近。下列說法正確的是()A.Wi﹣Fi使用的無線電波會發(fā)生多普勒效應 B.Wi﹣Fi使用的無線電波在水中傳播比在空氣中更快 C.紫外線比藍牙使用的無線電波更易發(fā)生衍射 D.藍牙使用的無線電波有橫波也有縱波【考點】電磁波的發(fā)射和接收;電磁波與信息化社會.【專題】定性思想;推理法;簡諧運動專題;電磁場理論和電磁波;理解能力.【答案】A【分析】根據(jù)無線電波、電磁波的性質(zhì),包括多普勒效應、傳播速度、衍射現(xiàn)象以及波的類型判斷選項。【解答】解:A、多普勒效應是波動過程共有的特征,Wi﹣Fi使用的無線電波會發(fā)生多普勒效應,故A正確;B、Wi﹣Fi使用的無線電波在水中傳播比在空氣中更慢,故B錯誤;C、藍牙使用的無線電波的波長大于紫外線的波長,則藍牙使用的無線電波比紫外線更易發(fā)生衍射,故C錯誤;D、藍牙使用的無線電波為橫波,故D錯誤。故選:A。【點評】本題關鍵在于理解電磁波的性質(zhì),包括多普勒效應、傳播速度、衍射現(xiàn)象以及波的類型。特別注意電磁波在不同介質(zhì)中的傳播速度差異,以及電磁波的橫波特性。4.(2023秋?新邵縣期末)“中國天眼”位于貴州的大山深處,是500m口徑球面射電望遠鏡(FAST)。它通過接收來目宇宙深處的電磁波,探索宇宙。下列關于電磁波的說法正確的是()A.電磁波在任何介質(zhì)中傳播速度均為3×108m/s B.麥克斯韋認為均勻變化的電場能激發(fā)出變化的磁場,空間將產(chǎn)生電磁波 C.在真空中,紫外線的波長比紅外線小 D.電磁波只能沿直線傳播,不能發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象【考點】電磁波的發(fā)射和接收;麥克斯韋電磁場理論;電磁波的發(fā)現(xiàn).【專題】定性思想;推理法;電磁場理論和電磁波;理解能力.【答案】C【分析】電磁波在真空中傳播的速度為3×108m/s,不同的介質(zhì)中傳播速度不同;明確電磁波的發(fā)現(xiàn)經(jīng)過,知道麥克斯韋的電磁理論的基本內(nèi)容。【解答】解:A.電磁波只有在真空中傳播時的速度才為3×108m/s,根據(jù)v=cn可知,在介質(zhì)中傳播時速度小于3×108m/sB.均勻變化的電場激發(fā)恒定的磁場,恒定的磁場無法再形成電場,故無法在空間中產(chǎn)生電磁波,故B錯誤;C.在真空中,紫外線的波長比紅外線小,故C正確;D.電磁波在同種均勻介質(zhì)或真空中只能沿直線傳播,并且能夠發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象,故D錯誤。故選:C。【點評】本題考查對電磁波的傳輸以及電磁波中的波速、波長和頻率公式的理解,要求能明確各量的決定因素,知道電磁波發(fā)現(xiàn)的物理學史。5.(2023秋?宿遷期末)“中國天眼”通過接收來自宇宙深處的電磁波探索宇宙。關于電磁波,下列說法正確的是()A.電磁波是橫波 B.電磁波不能在水中傳播 C.電磁波看不見,不具有能量 D.不同電磁波在真空中傳播速度不同【考點】電磁波的發(fā)射和接收.【專題】定性思想;推理法;電磁場理論和電磁波;理解能力.【答案】A【分析】電磁波是橫波;電磁波可以在任何介質(zhì)或真空中傳播;電磁波看不見,但具有能量;不同電磁波在真空中傳播速度相同。【解答】解:A.電磁波是橫波,故A正確;B.電磁波可以在任何介質(zhì)或真空中傳播,電磁波可以在水中傳播,故B錯誤;C.電磁波看不見,但具有能量,故C錯誤;D.電磁波的傳播不需要介質(zhì),不同電磁波在真空中傳播速度相同,均為光速,故D錯誤。故選:A。【點評】本題考查電磁波的相關知識,注意理解電磁波的特點。6.(2023秋?亭湖區(qū)校級期末)如圖甲所示為收音機的調(diào)諧電路,改變可變電容器C的電容,進而改變調(diào)諧電路的頻率。若“調(diào)頻”后,電路中的最強的高頻電流i隨時間t的變化規(guī)律為圖乙所示的正弦曲線。下列說法或做法正確的是()A.改變電容器C的電容的目的是使調(diào)諧電路的固有頻率跟接收的電磁波頻率相同 B.將可變電容器的電容減小,電路將接收到波長更大的電信號 C.在t1~t2時間內(nèi),電容器C正在放電 D.電路中電場能隨時間變化的周期等于t4【考點】電磁波的發(fā)射和接收.【專題】定量思想;推理法;電磁場理論和電磁波;推理論證能力.【答案】A【分析】根據(jù)電諧振的目的,振蕩頻率的公式和波長公式,電容器的電流變化以及充放電與電場能的變化周期關系進行分析判斷。【解答】解:A.改變電容器C的電容目的是達到電諧振,使調(diào)諧電路的固有頻率跟接收的電磁波頻率相同,故A正確;B.根據(jù)f=12πLCC.在t1~t2時間內(nèi),電路中電流在減小,電容器在充電,故C錯誤;D.一個周期電容器充放電兩次,所以電路中的電場能隨時間變化的周期等于12t4故選:A。【點評】考查電磁振蕩和電磁波的問題,熟悉振蕩頻率的公式以及相關分析判斷,會根據(jù)題意進行準確分析解答。7.(2023秋?薛城區(qū)期末)人們的現(xiàn)代生活越來越離不開電磁波,我國自主建立的北斗導航系統(tǒng)所使用的電磁波頻率約為1561MHz;家用微波爐所使用的電磁波頻率約為2450MHz;家用Wi﹣Fi所使用的電磁波頻率約為5725MHz.關于電磁波,下列說法正確的是()A.一定不會產(chǎn)生偏振現(xiàn)象 B.Wi﹣Fi信號與北斗導航信號疊加時,不能產(chǎn)生明顯的干涉現(xiàn)象 C.Wi﹣Fi信號比微波更容易發(fā)生衍射 D.Wi﹣Fi信號從一個房間穿過墻壁進入另一個房間后,波長變短【考點】電磁波的發(fā)射和接收;波發(fā)生穩(wěn)定干涉的條件.【專題】定性思想;推理法;光的衍射、偏振和電磁本性專題;理解能力.【答案】B【分析】偏振現(xiàn)象為橫波特有的現(xiàn)象;根據(jù)干涉和衍射的性質(zhì)以及發(fā)生條件分析干涉和衍射的明顯程度;明確電磁波的性質(zhì),知道電磁波的頻率由波源決定。【解答】解:A、電磁波是橫波,可以發(fā)生偏振現(xiàn)象,故A錯誤;B、只有頻率相同的兩列波疊加時,才會發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象,所以Wi﹣Fi信號與北斗導航信號頻率不同,疊加時,不能產(chǎn)生明顯的干涉現(xiàn)象,故B正確;C、根據(jù)ν=cλ可知,頻率越大,波長越短,衍射現(xiàn)象不明顯,家用微波爐所使用的電磁波Wi﹣Fi頻率大、波長短,不容易發(fā)生明顯的衍射,故D、Wi﹣Fi信號從一個房間穿過墻壁進入另一個房間后,頻率保持不變,根據(jù)ν=cλ可知波長不變,故故選:B。【點評】本題考查電磁波的性質(zhì)以及干涉、衍射的性質(zhì),明確只有頻率相同、相位差恒定的波才能發(fā)生干涉現(xiàn)象,而發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象條件是波長比障礙物的尺寸大或相差不多。8.(2023秋?瀘縣校級期末)關于電磁場和電磁波,下列說法中正確的是()A.電場和磁場總是相互聯(lián)系的,它們統(tǒng)稱為電磁場 B.電磁場由發(fā)生的區(qū)域向遠處傳播形成電磁波 C.在電場周圍一定產(chǎn)生磁場,磁場周圍一定產(chǎn)生電場 D.電磁波是一種波,聲波也是一種波,理論上它們是同種性質(zhì)的波動【考點】電磁波的發(fā)射和接收.【專題】探究題;學科綜合題;比較思想;累積法;電磁場理論和電磁波;分析綜合能力.【答案】B【分析】變化的電場和變化的磁場相互聯(lián)系,成為電磁場,在向外傳播的過程中產(chǎn)生電磁波,穩(wěn)恒電場和穩(wěn)恒磁場不能相互產(chǎn)生;電磁波不同于機械波。【解答】解:A、變化的電場和變化的磁場相互聯(lián)系,他們統(tǒng)稱為電磁場,故A錯誤;B、變化的電場產(chǎn)生磁場,變化的磁場產(chǎn)生電場,他們相互影響并向外傳播,形成電磁波,故B正確;C、只有在變化的電場周圍才能產(chǎn)生磁場,同樣在變化的磁場周圍產(chǎn)生電場,穩(wěn)恒電場和磁場不能相互產(chǎn)生,故C錯誤;D、聲波屬于機械波,與電磁波不是同一類型,故D錯誤;故選:B。【點評】本題主要考查了電磁場的產(chǎn)生、傳播以及電磁波的性質(zhì)與機械波的區(qū)別,較為基礎。9.(2023秋?上城區(qū)校級期末)電磁波技術(shù)在當今社會得到了廣泛的應用。電臺在對外廣播的時候利用電磁波傳遞信號。要傳遞信號就要對電磁波進行調(diào)制。在電磁波發(fā)射技術(shù)中,使載波隨各種信號而改變的技術(shù)叫作調(diào)制。有關電磁波的下列說法中正確的是()A.LC振蕩電路中的電場如果按E=6t2+8變化,那么LC振蕩電路可以向遠處輻射電磁波 B.由于長波比短波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象,雷達用長波探測定位飛機比用微波準確 C.高頻率的電磁波比低頻率的電磁波更適合采用調(diào)頻的方式對信號進行調(diào)制 D.由于光是電磁波,所以用機械波的反射和折射規(guī)律不可以解釋光的反射和折射【考點】電磁波的發(fā)射和接收;電磁波的產(chǎn)生.【專題】定性思想;推理法;電磁感應與電路結(jié)合;理解能力.【答案】C【分析】根據(jù)麥克斯韋電磁場理論分析;根據(jù)微波特點分析;根據(jù)調(diào)頻的特點分析;光的反射和折射規(guī)律與機械波的反射和折射規(guī)律有相似之處。【解答】解:A.根據(jù)麥克斯韋電磁場理論,要向外輻射電磁波,電場應是周期性變化的,LC振蕩電路中的電場如果按E=6t2+8變化,電場不是周期性變化的函數(shù),則LC振蕩電路不可以向遠處輻射電磁波,故A錯誤;B.由于長波比短波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象,所以長波容易繞開物體,不利于定位飛機,微波的波長較短,反射性好,因此雷達用短波探測定位飛機比用長波準確,故B錯誤;C.高頻率的電磁波比低頻率的電磁波更適合采用調(diào)頻的方式對信號進行調(diào)制,故C正確;D.光雖然是電磁波,但光的反射和折射規(guī)律與機械波的反射和折射規(guī)律有相似之處,用機械波的反射和折射規(guī)律可以解釋光的反射和折射,故D錯誤;故選:C。【點評】本題考查電磁波的發(fā)射和接受,注意理解麥克斯韋理論,知道電磁波的形成過程、特點和調(diào)制方式。10.(2023秋?駐馬店期末)“中國天眼”(FAST)位于貴州的大山深處,是500m口徑球面射電望遠鏡,它通過接收來自宇宙深處的電磁波,探索宇宙。下列關于電磁波的說法正確的是()A.麥克斯韋認為變化的電場能激發(fā)出變化的磁場,但沒有介質(zhì)不能產(chǎn)生電磁波 B.麥克斯韋認為均勻變化的電場能激發(fā)出變化的磁場,空間將產(chǎn)生電磁波 C.電磁波從真空進入水中時,頻率改變,波速不變 D.電磁波從真空進入水中時,頻率不變,波速改變【考點】電磁波的發(fā)射和接收;電磁波的產(chǎn)生.【專題】定性思想;推理法;電磁場理論和電磁波;推理論證能力.【答案】D【分析】明確電磁波的發(fā)現(xiàn)經(jīng)過,知道麥克斯韋的電磁理論的基本內(nèi)容。電磁波在不同介質(zhì)波速不同,但頻率不變。【解答】解:AB.麥克斯韋認為周期性變化的電場在周圍能夠引起變化的磁場,變化的電場和磁場又會在較遠的空間引起新的變化的電場和磁場,這樣變化的電場和磁場由近及遠地向周圍傳播,形成了電磁波,電磁波的傳播不需要介質(zhì),而均勻變化的電場只能激發(fā)恒定的磁場,不能產(chǎn)生電磁波,故AB錯誤;CD.電磁波在不同介質(zhì)中傳播速度不同,頻率不會改變,故C錯誤,D正確。故選:D。【點評】本題考查電磁波中的波速、波長和頻率公式的理解,要求能明確各量的決定因素,知道電磁波發(fā)現(xiàn)的物理學史。二.多選題(共5小題)(多選)11.(2024秋?郴州期末)隨著科學技術(shù)的發(fā)展,人們可以使用藍牙耳機接聽手機來電,其中藍牙耳機和手機都是通過電磁波來傳遞信號,信號傳輸示意如圖所示,以下說法正確的是()A.手機和基站間通信的電磁波是紫外線 B.在空氣中傳播時,藍牙通信的電磁波波長比手機通信的電磁波波長短 C.手機通信的電磁波比藍牙通信的電磁波在遇到障礙物時更容易發(fā)生明顯衍射 D.電磁波在任何情況下都不會發(fā)生干涉【考點】電磁波的發(fā)射和接收;電磁波與信息化社會.【專題】定性思想;推理法;電磁場理論和電磁波;推理論證能力.【答案】BC【分析】A.根據(jù)電磁波譜結(jié)合頻率進行分析判斷;BC.根據(jù)明顯衍射現(xiàn)象條件結(jié)合公式v=λf進行分析判斷;D.根據(jù)干涉發(fā)生的條件進行分析解答。【解答】解:A.根據(jù)圖中電磁波的頻率分析,手機和基站間通信的電磁波是頻率較低的電磁波,不屬于紫外線,故A錯誤;BC.在空氣中傳播時,根據(jù)公式v=λf,藍牙通信電磁波的頻率高于手機通信的電磁波頻率,故藍牙通信電磁波的波長短于手機通信的電磁波波長,結(jié)合明顯衍射現(xiàn)象發(fā)生條件可知,手機通信的電磁波比藍牙通信的電磁波在遇到障礙物時更容易發(fā)生明顯衍射,故BC正確;D.只要滿足干涉條件,電磁波也能發(fā)生干涉現(xiàn)象,故D錯誤。故選:BC。【點評】考查電磁波譜和干涉、衍射等知識,會根據(jù)題意進行準確分析解答。(多選)12.(2024春?荔灣區(qū)期末)廣播電臺的天線可以看成是開放電路,如圖是無線電波發(fā)射的示意圖,下列說法正確的是()A.開關閉合瞬間,電路中的電流最大 B.無線電波是一種電磁波,可以在真空中傳播 C.當線圈L中電流變?yōu)榱銜r,磁場能開始轉(zhuǎn)化為電場能 D.由于線圈L和L′互感作用,線圈L′上產(chǎn)生感應電動勢【考點】電磁波的發(fā)射和接收.【專題】定性思想;歸納法;電磁場理論和電磁波;理解能力.【答案】BD【分析】無線電波是一種電磁波,電磁波可以在真空中傳播;在無線電波發(fā)射過程中,當開關閉合瞬間,電路中的電流逐漸增大,不是最大;當線圈L中電流變?yōu)榱銜r,磁場能完全轉(zhuǎn)化為電場能;線圈L和L'通過互感作用,會使線圈L'上產(chǎn)生感應電動勢。【解答】解:A.開關閉合瞬間,電流從零開始增大,不是最大,故A錯誤;B.無線電波是電磁波,可以在真空中傳播,故B正確;C.當線圈L中電流變?yōu)榱銜r,磁場能已經(jīng)完全轉(zhuǎn)化為電場能,不是開始轉(zhuǎn)化,故C錯誤;D.由于線圈L和L'互感作用,線圈L'上會產(chǎn)生感應電動勢,故D正確。故選:BD。【點評】掌握電磁振蕩的基本過程是解題的基礎,知道電磁波能夠在真空中傳播。(多選)13.(2024春?杭州期末)下列說法正確的是()A.肥皂泡出現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象 B.單擺做簡諧運動時,振幅越大周期越大 C.回旋加速器可以將粒子加速到光速 D.要有效地發(fā)射電磁波需要用振蕩器產(chǎn)生很高頻率的電磁振蕩【考點】電磁波的發(fā)射和接收;薄膜干涉現(xiàn)象;單擺及單擺的條件;回旋加速器.【專題】定性思想;歸納法;光的干涉專題;電磁場理論和電磁波;理解能力.【答案】AD【分析】肥皂泡出現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象;根據(jù)單擺的周期公式分析;根據(jù)相對論效應分析;根據(jù)發(fā)射電磁波的條件分析。【解答】解:A、肥皂泡在陽光下的色彩是薄膜干涉形成的,故A正確;B、由單擺周期公式T=2πLgC、回旋加速器可以將粒子加速到光速在理論上是可能的,根據(jù)相對論效應可知速度越大,粒子的質(zhì)量就越大,如果加速到光速時粒子的質(zhì)量將無窮大,所以要加速到光速在現(xiàn)實中不可能,故C錯誤;D.振蕩電路發(fā)射電磁波的條件是:有足夠高的振蕩頻率與開放電路,所以要有效地發(fā)射電磁波需要用振蕩器產(chǎn)生很高頻率的電磁振蕩,故D正確。故選:AD。【點評】題目中涉及到的知識點比較多,需要理解的并不多,但需要熟練記憶,在平時的學習中需要多加記憶。(多選)14.(2024春?荔灣區(qū)校級期中)關于無線電波的發(fā)射和接收,下列說法錯誤的是()A.無線電波的接收中,使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫作調(diào)制 B.手機的無線充電是利用了互感的原理 C.LC振蕩電路在放電過程中電場能減小,磁場能增大 D.線圈的自感系數(shù)越大,自感電動勢一定越大【考點】電磁波的發(fā)射和接收.【專題】定性思想;推理法;電磁場理論和電磁波;推理論證能力.【答案】AD【分析】根據(jù)調(diào)制和調(diào)諧的定義分析判斷;無線充電技術(shù)利用的是電磁感應中的互感原理;根據(jù)能量守恒定律結(jié)合電磁振蕩過程分析;自感電動勢與線圈的自感系數(shù)以及電流的變化率有關。【解答】解:A.在電磁波的發(fā)射過程,必須對信號進行調(diào)制,使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫做調(diào)制,使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫做調(diào)諧,故A錯誤;B.無線充電技術(shù)利用的是電磁感應中的互感原理,故B正確;C.在LC振蕩電路放電過程中電流增大,磁場能增大,根據(jù)能量守恒定律可知,電場能減小,故C正確;D.自感電動勢與線圈的自感系數(shù)以及電流的變化率有關,線圈的自感系數(shù)越大,自感電動勢不一定越大,故D錯誤。本題選錯誤的,故選:AD。【點評】本題考查了調(diào)制、調(diào)諧、互感、自感、電磁振蕩等知識,知道在LC振蕩電路中充放電過程電能和磁場能的轉(zhuǎn)化。(多選)15.(2022秋?建平縣校級期末)2022年7月1日,慶祝香港回歸祖國25周年大會隆重舉行,世界各地觀眾都能收看到大會實況,是因為電視信號可通過衛(wèi)星覆蓋全球,關于電磁波,下列說法正確的是()A.電磁波在真空中的傳播速度與頻率、能量有關,頻率越高、能量越大,傳播速度越大 B.當電磁波源消失后就不能產(chǎn)生新的電磁波,但已發(fā)出的電磁波不會立即消失 C.電磁波不能在真空中傳播,且只能傳遞聲音信號,不能傳遞圖像信號 D.香港電視臺與南京電視臺發(fā)射的電磁波的頻率不同,但傳播速度相同【考點】電磁波的發(fā)射和接收;電磁波的波長、頻率和波速的關系;電磁波譜.【專題】定性思想;交流電專題;理解能力.【答案】BD【分析】電磁波在真空中的傳播速度與頻率、能量無關。電磁波是一種傳遞能量的形式,電磁振蕩停止后,電磁波不會立即消失。電磁波能在真空中傳播。【解答】解:AD、電磁波在真空中的傳播速度等于真空中光速c,與頻率、能量無關,可知香港電視臺與南京電視臺發(fā)射的電磁波的頻率不同,但傳播速度相同,故A錯誤,D正確。B、當電磁波源消失后就不能產(chǎn)生新的電磁波,但已發(fā)出的電磁波還會繼續(xù)傳播,不會立即消失,故B正確;C、電磁波能在真空中傳播,既能傳遞聲音信號,又能傳遞圖像信號,故C錯誤。故選:BD。【點評】本題的關鍵是明確電磁波的產(chǎn)生原理、特點、作用,要知道電磁波在真空中的傳播速度等于真空中光速c,與頻率、能量無關。
考點卡片1.單擺及單擺的條件【知識點的認識】1.定義:如圖所示,在細線的一端拴一個小球,另一端固定在懸點上,如果線的伸長和質(zhì)量都不計,球的直徑比擺線短得多,這樣的裝置叫做單擺。2.視為簡諧運動的條件:擺角小于5°。【命題方向】在如圖所示的裝置中,可視為單擺的是()分析:單擺是由質(zhì)量可以忽略的不可伸長的細繩,體積小而密度大的小球組成,單擺上端要固定,單擺擺動過程擺長不能發(fā)生變化。解答:可視為單擺的裝置,要求要用沒有彈性的細線,擺動過程中擺線的長度不能發(fā)生變化,A、擺線用細線,擺動過程中長度不發(fā)生變化,是可以視為單擺的,故A正確B、擺線用的是細橡皮筋,擺動過程中長度會發(fā)生變化,不能視為單擺,故B錯誤C、擺線用的是粗麻繩,粗麻繩的質(zhì)量不能忽略,單擺的重心不在擺球的球心上,不能視為單擺,故C錯誤D、由于細線跨在了一個輪子上,小球在擺動過程中,擺長會發(fā)生變化,不能視為單擺,故D錯誤故選:A。點評:本題考查了單擺的構(gòu)成,掌握基礎知識是解題的前提,根據(jù)題意應用基礎知識即可解題;平時要注意基礎知識的學習與積累。【解題思路點撥】1.對單擺的裝置要求(1)對擺線:一是要求無彈性;二是要求輕質(zhì)細線,其質(zhì)量相對小球可忽略不計;三是其長度遠大于小球的半徑。(2)對小球:一是要求質(zhì)量大;二是體積小,即小球要求是密度大的實心球。2.單擺做簡諧運動的條件:(1)最大擺角很小;(2)空氣阻力可以忽略不計。3.彈簧振子與單擺彈簧振子(水平)單擺模型示意圖條件忽略彈簧質(zhì)量、無摩擦等阻力細線不可伸長、質(zhì)量忽略、無空氣等阻力、擺角很小平衡位置彈簧處于原長處最低點回復力彈簧的彈力提供擺球重力沿與擺線垂直(即切向)方向的分力周期公式T=2πmkT=2πl(wèi)能量轉(zhuǎn)化彈性勢能與動能的相互轉(zhuǎn)化,機械能守恒重力勢能與動能的相互轉(zhuǎn)化,機械能守恒2.波發(fā)生穩(wěn)定干涉的條件【知識點的認識】波的干涉:(1)產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件:頻率相同的兩列同性質(zhì)的波相遇.(2)現(xiàn)象:兩列波相遇時,某些區(qū)域振動總是加強,某些區(qū)域振動總是減弱,且加強區(qū)和減弱區(qū)互相間隔.(3)對兩個完全相同的波源產(chǎn)生的干涉來說,凡到兩波源的路程差為一個波長整數(shù)倍時,振動加強;凡到兩波源的路程差為半個波長的奇數(shù)倍時,振動減弱.【命題方向】兩列水波發(fā)生干涉,在某時刻,M點是波峰與波峰相遇處,N點是波谷與波谷相遇處,P點的位移為零,Q點是波谷與波峰相遇處,則()A.M、N兩點振動一定最強,P、Q兩點振動一定最弱B.M點振動最強,N、Q振動最弱,P點可能最強也可能最弱C.M、N點振動最強,Q振動最弱,P點可能最強也可能最弱D.四個點都可能是振動加強點分析:兩列波相遇時振動情況相同時振動加強,振動情況相反時振動減弱.兩列頻率相同的相干波,當波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時振動加強,當波峰與波谷相遇時振動減弱,則振動情況相同時振動加強;振動情況相反時振動減弱.解答:A、M點是波峰與波峰相遇處,N點是波谷與波谷相遇處,Q點是波谷與波峰相遇處,P點的位移為零,可能是波谷與波峰相遇,也可能是平衡位置。所以M、N兩點振動一定最強,Q點振動一定最弱,但P點不一定,故A錯誤;B、M點是波峰與波峰相遇處,N點是波谷與波谷相遇處,Q點是波谷與波峰相遇處,P點的位移為零,可能是波谷與波峰相遇,也可能是平衡位置。所以M、N兩點振動一定最強,Q點振動一定最弱,但P點不一定,故B錯誤;C、M點是波峰與波峰相遇處,N點是波谷與波谷相遇處,Q點是波谷與波峰相遇處,P點的位移為零,可能是波谷與波峰相遇,也可能是平衡位置。所以M、N兩點振動一定最強,Q點振動一定最弱,但P點不一定,故C正確;D、M點是波峰與波峰相遇處,N點是波谷與波谷相遇處,Q點是波谷與波峰相遇處,P點的位移為零,可能是波谷與波峰相遇,也可能是平衡位置。所以M、N兩點振動一定最強,Q點振動一定最弱,但P點不一定,故D錯誤;故選:C。點評:波的疊加滿足矢量法則,當振動情況相同則相加,振動情況相反時則相減,且兩列波互不干擾.例如當該波的波峰與波峰相遇時,此處相對平衡位置的位移為振幅的二倍;當波峰與波谷相遇時此處的位移為零【解題方法點撥】一、波的干涉與波的衍射的比較定義現(xiàn)象可觀察到明顯現(xiàn)象的條件相同點波的衍射波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象波能偏離直線而傳到直線傳播以外的空間縫、孔或障礙物的尺寸跟波長相差不大或者小于波長干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象波的干涉頻率相同的兩列波疊加,使某些區(qū)域的振動加強、某些區(qū)域的振動減弱的現(xiàn)象振動強弱區(qū)域相間分布,加強區(qū)減弱區(qū)位置不變兩列波的頻率相同特別提示1.波的干涉和衍射現(xiàn)象都是波特有的現(xiàn)象,可以幫助我們區(qū)別波動和其他運動形式.2.任何波都能發(fā)生衍射現(xiàn)象,區(qū)別在于現(xiàn)象是否明顯.3.只有符合干涉條件的兩列波相遇時才能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象.二、波的干涉中振動加強點和減弱點的判斷某質(zhì)點的振動是加強還是減弱,取決于該點到兩相干波源的距離之差△r.(1)當兩波源振動步調(diào)一致時若△r=nλ(n=0,1,2,…),則振動加強;若△r=(2n+1)(n=0,1,2,…),則振動減弱.(2)當兩波源振動步調(diào)相反時若△r=(2n+1)(n=0,1,2,…),則振動加強;若△r=nλ(n=0,1,2,…),則振動減弱.2.波的衍射現(xiàn)象是指波能繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象,產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長相差不大或者小于波長.3.回旋加速器【知識點的認識】1.回旋加速器示意圖如下:2.回旋加速器的原理:用磁場控制軌道、用電場進行加速。D1和D2是兩個中空的半圓金屬盒,它們之間有一定的電勢差U,盒內(nèi)部空間由于靜電平衡無電場,電壓U在兩盒之間的縫隙處產(chǎn)生加速電場。盒中心A處的粒子源產(chǎn)生的帶電粒子,在兩盒之間被電場加速。兩個半圓盒處于與盒面垂直的勻強磁場中,磁場使粒子做勻速圓周運動,從而使粒子在縫隙處被加速后再回到縫隙處再被加速。兩盒間的交變電勢差一次一次地改變正負,保證粒子每次都能被加速。【命題方向】回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置,如圖為回旋加速器的示意圖。D1、D2是兩個中空的鋁制半圓形金屬扁盒,在兩個D形盒正中間開有一條狹縫,兩個D形盒接在高頻交流電源上。在D1盒中心A處有粒子源,產(chǎn)生的帶正電粒子在兩盒之間被電場加速后進入D2盒中。兩個D形盒處于與盒面垂直的勻強磁場中,帶電粒子在磁場力的作用下做勻速圓周運動,經(jīng)過半個圓周后,再次到達兩盒間的狹縫,控制交流電源電壓的周期,保證帶電粒子經(jīng)過狹縫時再次被加速。如此,粒子在做圓周運動的過程中一次一次地經(jīng)過狹縫,一次一次地被加速,速度越來越大,運動半徑也越來越大,最后到達D形盒的邊緣,沿切線方向以最大速度被導出。已知帶電粒子的電荷量為q,質(zhì)量為m,加速時狹縫間電壓大小恒為U,磁場的磁感應強度為B,D形盒的半徑為R,狹縫之間的距離為d。設從粒子源產(chǎn)生的帶電粒子的初速度為零,不計粒子受到的重力,求:(1)帶電粒子能被加速的最大動能Ek;(2)帶電粒子在D2盒中第n個半圓的半徑;(3)若帶電粒子束從回旋加速器輸出時形成的等效電流為I,求從回旋加速器輸出的帶電粒子的平均功率P。分析:(1)根據(jù)qvB=mv2R知,當R最大時,速度最大,求出最大速度,根據(jù)EK=1(2)粒子被加速一次所獲得的能量為qU,求出第n次加速后的動能EKn=12mvn2(3)根據(jù)電流的定義式I=Qt和Q=Nq以及P解答:(1)粒子在D形盒內(nèi)做圓周運動,軌道半徑達到最大時被引出,具有最大動能。設此時的速度為v,有:qvB=mv2R可得粒子的最大動能Ek=12mv(2)粒子被加速一次所獲得的能量為qU,粒子在D2盒中被第2n﹣1次加速后的動能為EKn=12mvn2=q因此第n個半圓的半徑Rn=1(3)帶電粒子質(zhì)量為m,電荷量為q,帶電粒子離開加速器時速度大小為v,由牛頓第二定律知:qvB=mv2R帶電粒子運動的回旋周期為:T=2由回旋加速器工作原理可知,交變電源的頻率與帶電粒子回旋頻率相同,由周期T與頻率f的關系可得:f=1設在t時間內(nèi)離開加速器的帶電粒子數(shù)為N,則帶電粒子束從回旋加速器輸出時的平均功率P=N12輸出時帶電粒子束的等效電流為:I=Nqt由上述各式得P=答:(1)帶電粒子能被加速的最大動能q2(2)帶電粒子在D2盒中第n個半圓的半徑1Bq(3)若帶電粒子束從回旋加速器輸出時形成的等效電流為I,求從回旋加速器輸出的帶電粒子的平均功率B2點評:解決本題的關鍵知道回旋加速器利用磁場偏轉(zhuǎn)和電場加速實現(xiàn)加速粒子,粒子在磁場中運動的周期和交流電的周期相等,注意第3問題,建立正確的物理模型是解題的關鍵。【解題思路點撥】明確回旋加速器的構(gòu)造和工作原理。它是由加速電場和偏轉(zhuǎn)磁場對接而成,在電場中加速后進入磁場,進而在磁場中作半圓運動,在加速電場中用動能定理qU=12mv2-12mv04.麥克斯韋電磁場理論【知識點的認識】1.麥克思維電磁場理論(1)變化的磁場產(chǎn)生電場。(2)變化的電場產(chǎn)生磁場。2.電磁場變化的電場和磁場總是相互聯(lián)系的,形成一個不可分割的統(tǒng)一的電磁場。3.電磁波如果在空間某區(qū)域有周期性變化的電場,就會在周圍引起變化的磁場,變化的電場和磁場又會在較遠的空間引起新的變化的電場和磁場。這樣變化的電場和磁場由近及遠地向周圍傳播,形成了電磁波。【命題方向】下列說法正確的是()A、穩(wěn)定的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場B、均勻變化的電場產(chǎn)生均勻變化的磁場,均勻變化的磁場產(chǎn)生均勻變化的電場C、變化的電場產(chǎn)生的磁場一定是變化的D、不均勻變化的電場周圍空間產(chǎn)生的磁場也是不均勻變化的分析:麥克斯韋提出變化的電場會產(chǎn)生磁場,變化的磁場會產(chǎn)生電場.電磁場由近及遠的擾動的傳播形成電磁波.解答:A、穩(wěn)定的電場不會產(chǎn)生磁場,故A錯誤;B、均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場,均勻變化的磁場產(chǎn)生恒定的電場,故B錯誤;C、變化的電場產(chǎn)生的磁場不一定是變化的,當均勻變化時,則產(chǎn)生恒定的。當非均勻變化時,則產(chǎn)生非均勻變化的。故C錯誤;D、變化的電場產(chǎn)生的磁場不一定是變化的,當均勻變化時,則產(chǎn)生恒定的。當非均勻變化時,則產(chǎn)生非均勻變化的。故D正確;故選:D。點評:變化的形式有兩種:均勻變化與非均勻變化.當均勻變化時,則產(chǎn)生恒定.若非均勻變化,則也會產(chǎn)生非均勻變化.例如電磁場產(chǎn)生的電磁波由近向遠傳播.【知識點的認識】1.麥克斯韋認為線圈只不過是用來顯示電場的存在的,線圈不存在時,變化的磁場同樣在周圍空間產(chǎn)生電場,即這是一種普遍存在的現(xiàn)象,跟閉合電路是否存在無關。2.麥克斯韋電磁場理論的要點(1)恒定的磁場不會產(chǎn)生電場,同樣,恒定的電場也不會產(chǎn)生磁場。(2)均勻變化的磁場在周圍空間產(chǎn)生恒定的電場,同樣,均勻變化的電場在周圍空間產(chǎn)生恒定的磁場。(3)周期性變化的磁場在周圍空間產(chǎn)生同周期變化的電場,同樣,周期性變化的電場在周圍空間產(chǎn)生同周期變化的磁場。5.電磁波的產(chǎn)生【知識點的認識】1.麥克斯韋從理論上預見,電磁波在真空中的傳播速度等于光速,由此麥克斯韋語言了光是一種電磁波。2.電磁波的產(chǎn)生:如果在空間某區(qū)域有周期性變化的電場,就會在周圍引起變化的磁場,變化的電場和磁場又會在較遠的空間引起新的變化的電場和磁場。這樣變化的電場和磁場由近及遠地向周圍傳播,形成了電磁波。【命題方向】關于電磁波,下列說法正確的是()A、電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關B、周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā),形成電磁波C、電磁波在真空中自由傳播時,其傳播方向與電場強度、磁感應強度均垂直D、電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生,若波源的電磁振蕩停止,空間的電磁波隨即消失分析:電磁波在真空中的傳播速度都相同。變化的電場和磁場互相激發(fā),形成由近及遠傳播的電磁波。電磁波是橫波,傳播方向與電場強度、磁感應強度均垂直。當波源的電磁振蕩停止時,只是不能產(chǎn)生新的電磁波,但已發(fā)出的電磁波不會立即消失。解答:A、電磁波在真空中的傳播速度均相同,與電磁波的頻率無關,故A正確;B、根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知,變化的磁場產(chǎn)生電場,變化的電場產(chǎn)生磁場,相互激發(fā),形成電磁波,故B正確;C、電磁波是橫波,每一處的電場強度和磁場強度總是相互垂直的,且與波的傳播方向垂直,故C正確;D、當電磁振蕩停止了,只是不能產(chǎn)生新的電磁波,但已發(fā)出的電磁波不會消失,還要繼續(xù)傳播,故D錯誤。故選:ABC。點評:此題考查了電磁波的發(fā)射、傳播和接收,解決本題的關鍵知道電磁波的特點,以及知道電磁波產(chǎn)生的條件。【解題思路點撥】1.變化的電場和磁場由進及遠地向周圍傳播,形成了電磁波。2.電磁振蕩產(chǎn)生電磁波時,即使電磁振蕩停止了,已經(jīng)發(fā)出的電磁波是不會消失的。會繼續(xù)傳播下去。6.電磁波的發(fā)現(xiàn)【知識點的認識】1.赫茲的實驗(1)赫茲的實驗裝置(2)試驗現(xiàn)象當感應圈的兩個金屬球間有火花跳過時,導線環(huán)上的兩個小球間也跳過火花.(3)現(xiàn)象分析:當感應圈使得與它相連的兩個金屬球間產(chǎn)生電火花時,周圍空間出現(xiàn)了迅速變化的電磁場.這種變化的電磁場以電磁波的形式在空間傳播.當電磁波到達導線環(huán)時,它在導線環(huán)中激發(fā)出感應電動勢,使得導線環(huán)的空隙中也產(chǎn)生了火花.(4)實驗結(jié)論:赫茲證實了電磁波的存在.2.在以后的一系列實驗中,赫茲觀察到了電磁波的反射、折射、干涉、偏振和衍射等現(xiàn)象。他還測得電磁波在真空中的速度等于光速c,證明了電磁波與光的統(tǒng)一性。這樣,赫茲證實了麥克斯韋的電磁場理論。人們從赫茲的實驗結(jié)果中認識到物質(zhì)存在兩種形式,一種是由原子和分子構(gòu)成的實物,另一種則是以電磁場為代表的場。【命題方向】下列有關電磁波的說法正確的是()A、伽利略預言了電磁波的存在B、牛頓首先證實了電磁波的存在C、手機利用電磁波傳送信號D、電磁波在任何介質(zhì)中的傳播速度均相同分析:電磁波是麥克斯韋預言,而赫茲證實了電磁波,電磁波是由變化電磁場產(chǎn)生的,電磁波有:無線電波、紅外線、可見光、紫外線、倫琴射線、γ射線.它們的波長越來越短,頻率越來越高.解答:A、麥克斯韋預言了電磁波的存在,故A錯誤B、赫茲證實了電磁波,故B錯誤C、C、電磁波可能加載電信號來傳播。因此手機利用電磁波來傳送信號,故C正確;D、電磁波雖然傳播不需要介質(zhì),但只有真空中,或空氣傳播速度才相同。故D錯誤;故選:C。點評:物理學史也是高考考查的內(nèi)容之一,對于物理學上,著名的物理學家、經(jīng)典實驗、重要學說要記牢.【解題思路點撥】麥克斯韋預言了電磁波的存在,赫茲通過實驗證實了這一點。7.電磁波的發(fā)射和接收【知識點的認識】電磁波的發(fā)射、傳播和接收1.發(fā)射電磁波的條件(1)要有足夠高的振蕩頻率;(2)電路必須開放,使振蕩電路的電場和磁場分散到盡可能大的空間.2.調(diào)制:有調(diào)幅和調(diào)頻兩種方式.3.無線電波的接收(1)當接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時,激起的振蕩電流最強,這就是電諧振現(xiàn)象.(2)使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫做調(diào)諧.(3)從經(jīng)過調(diào)制的高頻振蕩中“檢”出調(diào)制信號的過程,叫做檢波.檢波是調(diào)制的逆過程,也叫做解調(diào).【命題方向】常考題型:下列說法中,正確的是()A.電磁波不能在真空中傳播B.無線電通信是利用電磁波傳輸信號的C.電磁波在真空中的傳播速度與頻率無關D.無線電廣播與無線電視傳播信號的原理毫無相似之處【分析】電磁波的傳播不需要介質(zhì),無線電廣播與無線電視傳播信號的原理相似.解:A、電磁波的傳播不需要介質(zhì),在真空中可以傳播.故A錯誤.B、無線電通信是利用電磁波傳輸信號.故B正確.C、電磁波在真空中的傳播速度相同,與頻率無關.故C正確.D、無線電廣播與無線電視傳播信號的原理相似.故D錯誤.故選BC.【點評】解決本題的關鍵知道電磁波的特點,以及電磁波的應用.【解題思路點撥】1.需要傳送的電信號必須經(jīng)過調(diào)制才能向外發(fā)射,常用的調(diào)制方式有調(diào)頻和調(diào)幅兩種。2.電磁波的調(diào)制調(diào)制在電磁波發(fā)射技術(shù)中,使載波隨各種信號面改變的技術(shù)調(diào)幅(AM)使高頻電磁波的振幅隨信號的強弱而變的調(diào)制技術(shù)調(diào)頻(FM)使高頻電磁波的頹率隨信號的強弱而變的調(diào)制技術(shù)3.無線電波的接收方法(1)利用調(diào)諧電路產(chǎn)生電諧振,使接收電路的感應電流最強。(2)通過解調(diào)把接收電路中的有用信號分離出來。2.調(diào)諧和解調(diào)的區(qū)別調(diào)諧就是一個選臺的過程,即選攜帶有用信號的高頻振蕩電流,在接收電路中產(chǎn)生最強的感應電流的過程;解調(diào)是將高頻電流中攜帶的有用信號分離出來的過程。8.電磁波的波長、頻率和波速的關系【知識點的認識】電磁波(1)形成:電磁場由近及遠地傳播形成電磁波.(2)特點①電磁波是橫波,在空間傳播不需要介質(zhì).②真空中電磁波的速度為3.0×108m/s.③電磁波的傳播速度v等于波長λ和頻率f的乘積,即v=λf.④不同頻率的電磁波,在同一介質(zhì)中傳播,其速度是不同的,頻率越高,波速越小.【命題方向】有關在真空中傳播的電磁波的說法正確的是()A.頻率越大,傳播速度越大B.頻率不同,傳播速度相同C.頻率越大,其波長越大D.頻率不同,傳播速度也不同【分析】電磁波是由于電流的迅速變化而產(chǎn)生的,對于不同頻率的電磁波,在真空中的波速與光速相同,且在真空中最快,由公式v=λf可知,波長與頻率成反比,即頻率大的電磁波的波長短.解:電磁波在真空中傳播速度是c=3×108m/s確定不變的,由于c=fλ,因此波長短的頻率高、波長長的頻率低.故選:B.【點評】本題考查了電磁波的傳播及波速、波長與頻率之間的關系,屬于基礎知識的考查,要記住電磁波的波速一定,電磁波的波長和頻率互成反比例關系.【解題思路點撥】1.電磁波的波長、頻率與波速之間的關系為:v=λf,2.電磁波的波長、周期與波速之間
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