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电磁波及其应用测评(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分)1.下列有关电磁波的说法正确的是()A.伽利略预言了电磁波的存在B.牛顿首先证实了电磁波的存在C.手机利用电磁波传送信号D.电磁波在任何介质中的传播速度均相同解析:麦克斯韦预言了电磁波的存在,电磁波的传播速度与介质有关。答案:C2.(2016北京理综)下列说法正确的是()A.电磁波在真空中以光速c传播B.在空气中传播的声波是横波C.声波只能在空气中传播D.光需要介质才能传播解析:任何电磁波(包括光)在真空中均以光速c传播,声波在很多介质中能够传播,在空气中传播时为纵波,选项A正确。答案:A3.(多选)关于调制和解调,下列说法正确的是()A.调制就是将低频信号变成高频信号B.调制就是将低频信号加载到高频载波上C.检波也叫解调,就是从高频载波中检出低频信号D.解调就是从众多的无线电波中选出特定频率的电台解析:调制就是向高频载波加载低频信号的过程;检波是调幅波的解调,是调制的逆过程,就是将附加在高频载波上的低频信号取下来的过程。答案:BC4.导学号66824085(多选)应用麦克斯韦的电磁场理论判断电场产生磁场(或磁场产生电场)的关系图象中(每个选项中上图表示变化的场,下图表示由它产生的另外的场),正确的是()解析:A图中的上图磁场是稳定的,由麦克斯韦的电磁场理论可知周围空间不会产生电场,A图中的下图是错误的。B图中的上图是均匀变化的电场,应该产生稳定的磁场,下图的磁场是稳定的,所以B图正确。C图中的上图是周期性变化的磁场,它能产生同频率的周期性变化电场,且相位相差2,C图是正确的。D图的上图是周期性变化的电场,在其周围空间产生周期性变化的磁场,但是下图中的图象与上图相比较,相位相差,故不正确。所以只有B,C两图正确。答案:BC5.频率为f的电磁波在某介质中的传播速度为v,该电磁波在这种介质中的波长为()A.vfB.vfC.fvD.1vf解析:因为电磁波的波速、波长、频率的关系是v=f,所以=vf。答案:A6.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,手机表现为搜索网络、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: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。电磁波可以在真空中传播,B错。由题意知手机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,使手机不能正常工作,故C错误,D正确。答案:D7.用电子秤称量物体重力的过程,实际上就是传感器把力学量转化为电信号的过程。下列属于这类传感器的是()A.红外报警装置B.走廊照明灯的声控开关C.自动洗衣机中的压力传感装置D.电饭煲中控制加热和保温的温控器解析:B中是将声音信号转化为电信号;C中是将力学量转化为电信号;D中是将温度转化为电信号。答案:C8.(多选)在下列说法中符合实际的是()A.医院里常用X射线对病房和手术室消毒B.医院里常用紫外线对病房和手术室消毒C.在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用紫外线有较好的分辨能力D.在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力解析:紫外线具有杀菌、消毒的作用,X射线穿透能力较强,因此医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒,用X射线透视人体;在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用射线的衍射能力较强,容易透过云雾烟尘,因而用波长较长的红外线,所以答案为B、D。答案:BD9.导学号66824086(多选)关于红外线的作用和来源,下列说法正确的是()A.一切物体都在不停地辐射红外线B.红外线具有很强的热作用和荧光作用C.红外线的显著作用是化学作用D.红外线容易穿透云雾解析:荧光作用和化学作用都是紫外线的重要用途,一切物体都在辐射红外线,红外线波长较可见光长,绕过障碍物能力强,易穿透云雾。答案:AD10.导学号66824087红外遥感卫星通过接收地面物体发出的红外辐射来探测地面物体的状况。地球大气中的水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)能强烈吸收某些波长范围的红外辐射,即地面物体发出的某些波长的电磁波,只有一部分能够通过大气层被遥感卫星接收。如图为水和二氧化碳对某一波段不同波长电磁波的吸收情况,由图可知,在该波段红外遥感大致能够接收到的波长范围为()A.2.53.5 mB.44.5 mC.57 mD.813 m解析:由题图可知,813m波段的红外线,水和CO2吸收的几乎很少,故选D。答案:D二、填空题(本题2小题,共16分。把答案填在题中的横线上)11.(8分)猫头鹰在夜间能看到东西是因为它对红外线产生视觉,根据辐射理论,物体发出的最大波长与物体的绝对温度间的关系满足mT=2.9010-3 mK,若猫头鹰的猎物蛇在夜间体温为t=27 ,则它发出的光的最大波长为,属于波段。(其中T=t+273 K)解析:由t=27知T=300K,由公式mT=2.9010-3mK得m=2.9010-3300m9.710-6m,故属于红外线。答案:9.710-6 m红外线12.(8分)某电台发射500 kHz的电磁波,则此电磁波的波长是m。若距该电台6 000 km远处有一无线电接收机,则从发射台发出的信号经s可被接收机收到。若该电台发射频率为800 kHz的电磁波,则经s信号可被接收机收到。解析:由c=f得=cf=3108500103m=600mt1=xc=60001033108=0.02st2=xc=0.02s答案:6000.020.02三、解答题(本题3小题,共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(10分)一长波的波长是30 km,该波从地球传到月球约需1.3 s,则在这一段距离内可排满几个波长?解析:由s=ct可得月地距离s=31081.3m=3.9108m所以波长数n=s=1.3104个。答案:1.3104个14.导学号66824088(12分)若某种紫外线频率为1.51015 Hz,试回答下列问题。(1)该紫外线的波长为多少?(2)紫外线的主要作用有哪些?(3)请简要说明人们接受紫外线少量照射和大量照射会产生什么后果。解析:(1)由c=f得=cf=31081.51015m=210-7m(2)紫外线可用于杀菌、消毒、荧光作用、化学作用。(3)人体接受适量的紫外线照射,能促进钙的吸收,改善身体健康。但过强的紫外线会伤害眼睛和皮肤。答案:见解析15.(12分)无线广播的中波段波长的范围是187560 m,为了避免临近电台的干扰,两个电台的频率范围至少相差104 Hz,则在此波段中最多容纳的电台数约为多少?解析:1=187m,2=560m根据f=c可以得到:f1=160.4104Hz,f2=53.6104Hz,中波段频率范围是:53.6104Hz160.4104Hz。这样此波段中能容纳的电台数为:160.4104Hz-53.6104Hz104Hz106。答案:106
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