2024-2025學(xué)年下學(xué)期高二物理教科版期末必刷常考題之無線電波的發(fā)射、傳播與接收_第1頁
2024-2025學(xué)年下學(xué)期高二物理教科版期末必刷??碱}之無線電波的發(fā)射、傳播與接收_第2頁
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第36頁(共36頁)2024-2025學(xué)年下學(xué)期高二物理教科版(2019)期末必刷??碱}之無線電波的發(fā)射、傳播與接收一.選擇題(共7小題)1.(2025春?南京期中)“中國天眼”(FAST)位于貴州的大山深處,是500m口徑的球面射電望遠鏡,科學(xué)家們通過它接收來自宇宙深處的電磁波。關(guān)于電磁波,下列說法正確的是()A.在真空中,X射線的傳播速度大于無線電波的傳播速度 B.電磁波譜中,γ射線的穿透能力最弱 C.紅外線的顯著作用是熱效應(yīng),溫度較低的物體不能輻射紅外線 D.頻率越低的電磁波越容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象2.(2025春?石家莊期中)2025年2月14日第九屆亞洲冬季運動會在哈爾濱圓滿結(jié)束,亞冬會帶動國內(nèi)冰雪經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展。亞冬會直播分山地轉(zhuǎn)播中心和電視演播室兩大部分。下列關(guān)于電磁波說法正確的是()A.電磁波在介質(zhì)中的傳播速度是3×108m/s B.電磁波發(fā)射要經(jīng)歷調(diào)制,調(diào)諧,解調(diào)過程 C.無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線均屬于電磁波 D.麥克斯韋提出電磁場理論并實驗證實了電磁波的存在3.(2025春?荔灣區(qū)校級期中)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(wù)是為嫦娥六號服務(wù)。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(guān)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,可以采用調(diào)頻和調(diào)諧兩種方式進行調(diào)制 D.電磁波能夠傳遞信號,但是不能傳播能量4.(2025春?武侯區(qū)校級期中)現(xiàn)代社會的信息傳遞離不開無線電波的發(fā)射、傳播和接收。隨著5G時代的來臨,信號頻率進一步提升。下列關(guān)于接收無線電波的說法正確的是()A.只有特定頻率的無線電波才能在接收電路中產(chǎn)生振蕩電流 B.4G信號電磁波和5G信號電磁波在真空中傳播的速度相等 C.傳播方式中依靠電離層的反射來傳播的無線電波叫作地波 D.調(diào)頻和調(diào)幅是指改變信號的頻率或者振幅后直接發(fā)射出去5.(2025春?海安市期中)一同學(xué)制作了一簡單的LC接收電路來接收廣播信號。收聽節(jié)目時,他想從江蘇交通廣播電臺(FM101.1MHz)調(diào)為海安人民廣播電臺(FM88.8MHz),下列可以實現(xiàn)的是()A.對接收信號進行調(diào)制 B.增大電容器兩端的電壓 C.減小電容器的正對面積 D.減小電容器兩極板間的距離6.(2025春?鼓樓區(qū)校級期中)甲圖是需要利用電磁波輸送的低頻信號,乙和丙圖是經(jīng)調(diào)制后發(fā)射的電磁波。則()A.電臺可直接發(fā)射圖甲中的低頻信號 B.圖乙所示的電磁波是調(diào)頻波 C.圖丙所示的電磁波是調(diào)幅波 D.調(diào)諧電路通過電諧振接收所需電磁波7.(2025春?長沙期中)超低頻(SLF)電磁波技術(shù)利用地球物理和無線電物理相結(jié)合的原理,由人工產(chǎn)生大功率電磁波信號。而電磁波的應(yīng)用非常廣泛,下面關(guān)于電磁波的說法正確的是()A.在真空中各種電磁波的傳播速度不同 B.無線通訊利用電磁波傳遞信息 C.在電磁波譜中,最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是γ射線 D.手機通話使用的無線電波,其波長比可見光的波長短二.多選題(共3小題)(多選)8.(2025?湖北一模)下列關(guān)于無線電廣播要對電磁波進行調(diào)制的原因的說法中正確的是()A.經(jīng)過調(diào)制后的高頻電磁波向外輻射能量的本領(lǐng)更強 B.經(jīng)過調(diào)制后的電磁波在空間傳播得更快 C.經(jīng)過調(diào)制后的電磁波在空間傳播波長不變 D.經(jīng)過調(diào)制后的電磁波在空間傳播波長改變(多選)9.(2024秋?郴州期末)隨著科學(xué)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)10.(2024?雙城區(qū)校級開學(xué))關(guān)于無線電波的傳播,下列敘述正確的是()A.頻率越高,越適合沿地面?zhèn)鞑?B.頻率越高,越接近直線傳播 C.無線電波遇到導(dǎo)體,就可以在導(dǎo)體中激起同頻率的振蕩電流 D.只要有三顆同步衛(wèi)星在赤道上空傳遞微波,就可把信號傳遍全世界三.填空題(共3小題)11.(2024?江蘇學(xué)業(yè)考試)“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星向地面發(fā)射頻率為1.5×109Hz的電磁波,其波長為m(真空中光速為3×108m/s).電磁波在進入地球大氣層后頻率(選填“增大”、“不變”或“減小”).12.(2023春?徐匯區(qū)校級期中)將多汁的葡萄放進微波爐內(nèi)加熱是一件非常危險的事情。因為葡萄尺寸和葡萄中的微波的波長相當,所以微波會被約束在葡萄中形成某種駐波。當多個葡萄靠近時,其內(nèi)部束縛的微波會通過相互作用而產(chǎn)生爆破現(xiàn)象。已知微波在水中傳播速度是真空中傳播速度的十分之一,則其在水中的波長是真空中波長的(選填“十倍”或“十分之一”),并由此估算微波爐產(chǎn)生微波的頻率為。13.(2022?河南二模)小嘉同學(xué)參加科技展時了解到,現(xiàn)今5G技術(shù)用于傳輸?shù)碾姶挪ㄐ盘栴l率更高,傳播數(shù)據(jù)的帶寬更大,則相對而言,5G技術(shù)所用電磁波波長更(填長或短),繞過障礙物的能力更(填強、弱)。小嘉同學(xué)還了解到,為接收信號,手機都應(yīng)該有天線,天線的長度應(yīng)與信號電磁波的波長成正比,最好為波長的14到110之間,以前的手機天線伸得很長,現(xiàn)在因為四.解答題(共2小題)14.(2024春?楊浦區(qū)校級期中)人們利用電磁波發(fā)展了無線電技術(shù)。電磁波給人類社會帶來了深刻而又巨大的變化,由此開辟了電子技術(shù)的新時代。今日的天空,已充滿了各種頻率不同、功率不同、傳遞信息各異的電磁波。(1)如圖1所示,在磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的以下四種磁場中,能產(chǎn)生電場的是,能產(chǎn)生電磁波是。(2)如圖2甲所示為LC振蕩電路,圖2乙為電路中電容器兩端電壓隨時間變化的圖像,則下列說法中正確的是。A.圖甲時刻電容器正處在充電過程B.由圖乙可知振蕩頻率在不斷減小C.由圖乙可知電場能在不斷減小D.減小電容器的正對面積能更有效地發(fā)射電磁波(3)(多選)電磁波的發(fā)射、傳播及接收過程如圖3所示,下列說法正確的是。A.信號源發(fā)射出的電磁波是由自由電子周期運動而產(chǎn)生的B.電磁波發(fā)射裝置主要由振蕩器和開放電路兩部分組成。振蕩器的作用是產(chǎn)生高頻振蕩電流和對開放電路供給能量C.能直接穿過電離層,以空間波的形式進行直線傳播是短波,這種直線傳播受大氣的干擾小、能量損失少、信號強D.調(diào)節(jié)頻道主要是在調(diào)節(jié)LC電路中的電容C,改變其固有頻率而產(chǎn)生“電諧振”現(xiàn)象(4)若某種電磁波在真空中的頻率為600MHz,則該電磁波的波長為m,電磁波屬于波段,(選填“無線電波”“紅外線”“可見光”“紫外”)若電磁波從真空射入水中,電磁波的頻率將(選填“變小”或“變大”或“不變”),波長將(選填“變長”或“變短”或“不變”)。15.(2024春?浦東新區(qū)校級期中)信息的傳遞有多種形式,機械波和電磁波均可以作為信息的載體,傳遞大量信息。(1)圖甲所示為收音機的調(diào)諧電路,改變可變電容器的電容,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.電容減小,接收的信號波長更大C.在t1~t2時間內(nèi),電容器正在放電D.電路中電場能隨時間變化的周期等于t4(2)(多選)在一列沿水平直線傳播的簡諧橫波上有相距6m的A、B兩點,波由A向B傳播,如圖甲、乙分別是A、B兩質(zhì)點的振動圖像。則這列波可能的波速為。A.607B.12m/sC.20m/sD.60m/s(3)光盤是存儲信息的一種重要載體,其中只讀光盤按照激光源不同可分為CD、DVD、BD三類,分別使用紅外、紅、藍激光讀取數(shù)據(jù)。激光的折射率越大,經(jīng)凸透鏡會聚的光斑越小,光盤容量就可以做得越大。如圖所示,激光經(jīng)過凸透鏡會聚后,當經(jīng)過光盤反射層凹痕的邊緣時,兩束反射回的激光會干涉減弱,光強變小,經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換形成明顯信號。則一般來說容量最大的光盤種類是(填“A.CD”、“B.DVD”或“C.BD”),光盤凹痕的深度應(yīng)為激光波長的(填“A.四分之一”、“B.二分之一”或“C.一倍”)。

2024-2025學(xué)年下學(xué)期高二物理教科版(2019)期末必刷常考題之無線電波的發(fā)射、傳播與接收參考答案與試題解析一.選擇題(共7小題)題號1234567答案DCBBDDB二.多選題(共3小題)題號8910答案ADBCBCD一.選擇題(共7小題)1.(2025春?南京期中)“中國天眼”(FAST)位于貴州的大山深處,是500m口徑的球面射電望遠鏡,科學(xué)家們通過它接收來自宇宙深處的電磁波。關(guān)于電磁波,下列說法正確的是()A.在真空中,X射線的傳播速度大于無線電波的傳播速度 B.電磁波譜中,γ射線的穿透能力最弱 C.紅外線的顯著作用是熱效應(yīng),溫度較低的物體不能輻射紅外線 D.頻率越低的電磁波越容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象【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】D【分析】所有電磁波在真空中的傳播速度均為光速c=3×108m/s;γ射線頻率最高、能量最大,穿透能力最強;所有物體無論溫度高低都持續(xù)輻射紅外線;頻率越低的電磁波越容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象?!窘獯稹拷猓篈、所有電磁波在真空中的傳播速度均為光速c=3×108m/s,與波長、頻率無關(guān)。X射線和無線電波僅頻率不同,但傳播速度相同,故A錯誤;B、γ射線頻率最高、能量最大,穿透能力最強,可穿透金屬、混凝土,常用于工業(yè)探傷和醫(yī)療放療,故B錯誤;C、紅外線的顯著作用是熱效應(yīng),所有物體無論溫度高低都持續(xù)輻射紅外線,故C錯誤;D、波繞過障礙物傳播的現(xiàn)象,其明顯程度與波長和障礙物尺寸的關(guān)系有關(guān),頻率越低的電磁波越容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,故D正確。故選:D?!军c評】本題通過“中國天眼”接收電磁波的情境,綜合考查了電磁波的傳播特性、波譜分類及波動現(xiàn)象(衍射),需準確記憶不同波段的物理性質(zhì),并理解頻率、波長、穿透能力、衍射能力之間的內(nèi)在聯(lián)系,避免對基本概念的機械記憶式錯誤。2.(2025春?石家莊期中)2025年2月14日第九屆亞洲冬季運動會在哈爾濱圓滿結(jié)束,亞冬會帶動國內(nèi)冰雪經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展。亞冬會直播分山地轉(zhuǎn)播中心和電視演播室兩大部分。下列關(guān)于電磁波說法正確的是()A.電磁波在介質(zhì)中的傳播速度是3×108m/s B.電磁波發(fā)射要經(jīng)歷調(diào)制,調(diào)諧,解調(diào)過程 C.無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線均屬于電磁波 D.麥克斯韋提出電磁場理論并實驗證實了電磁波的存在【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】C【分析】結(jié)合電磁波定義及基本特點分析各選項。【解答】解:A、電磁波在真空中的傳播速度是c=3×108m/s,在介質(zhì)中小于3×108m/s,故A錯誤;B、電磁波發(fā)射要經(jīng)歷調(diào)制過程,接收要經(jīng)歷調(diào)諧,解調(diào)過程,故B錯誤;C、根據(jù)電磁波譜,可知無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線均屬于電磁波,故C正確;D、麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,赫茲實驗證實了電磁波的存在,故D錯誤。故選:C?!军c評】本題考查電磁波,學(xué)生需結(jié)合電磁波基本特點綜合答題。3.(2025春?荔灣區(qū)校級期中)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(wù)是為嫦娥六號服務(wù)。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(guān)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,可以采用調(diào)頻和調(diào)諧兩種方式進行調(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?!窘獯稹拷猓篈.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?!军c評】本題關(guān)鍵掌握電磁波的形成過程、特點和調(diào)制方式。4.(2025春?武侯區(qū)校級期中)現(xiàn)代社會的信息傳遞離不開無線電波的發(fā)射、傳播和接收。隨著5G時代的來臨,信號頻率進一步提升。下列關(guān)于接收無線電波的說法正確的是()A.只有特定頻率的無線電波才能在接收電路中產(chǎn)生振蕩電流 B.4G信號電磁波和5G信號電磁波在真空中傳播的速度相等 C.傳播方式中依靠電離層的反射來傳播的無線電波叫作地波 D.調(diào)頻和調(diào)幅是指改變信號的頻率或者振幅后直接發(fā)射出去【考點】電磁波的發(fā)射和接收;波長、頻率和波速的關(guān)系.【專題】比較思想;歸納法;電磁場理論和電磁波;理解能力.【答案】B【分析】無線電波在天線上可以形成振蕩電流,當頻率相同時達到電諧振;知道電磁波在真空中的傳播速度是相同的;根據(jù)無線電波的特點判斷;低頻信號不利于直接從天線發(fā)射,所以需要將低頻信號加載到高頻信號上去?!窘獯稹拷猓篈、任何頻率的無線電波均可以產(chǎn)生振蕩電流,只不過特定頻率的無線電波產(chǎn)生的電流大,其他頻率的無線電波產(chǎn)生的振動頻率較小,故A錯誤;B、真空中電磁波的傳播速度與光速相同,與電磁波的頻率無關(guān),故B正確;C、依靠電離層的反射來傳播的無限電波叫做天波,故C錯誤;調(diào)制器的作用是把低頻聲音信號加載到高頻振蕩信號上去,如果高頻信號的振幅隨低頻信號的變化而變化,則是調(diào)幅;如果高頻信號的頻率隨低頻信號的變化而變化,則是調(diào)頻。由于低頻信號不利于直接從天線發(fā)射,所以需要將低頻信號加載到高頻信號上去,故D錯誤。故選:B?!军c評】本題考查電磁波的發(fā)射和接收規(guī)律,要注意明確天線實質(zhì)上是振蕩電路,根據(jù)電磁振蕩的規(guī)律即可分析解答本題。5.(2025春?海安市期中)一同學(xué)制作了一簡單的LC接收電路來接收廣播信號。收聽節(jié)目時,他想從江蘇交通廣播電臺(FM101.1MHz)調(diào)為海安人民廣播電臺(FM88.8MHz),下列可以實現(xiàn)的是()A.對接收信號進行調(diào)制 B.增大電容器兩端的電壓 C.減小電容器的正對面積 D.減小電容器兩極板間的距離【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】D【分析】根據(jù)振蕩電路頻率公式和電容的決定式分析即可?!窘獯稹拷猓簭慕K交通廣播電臺(FM101.1MHz)調(diào)為海安人民廣播電臺(FM88.8MHz),電臺的頻率減小,根據(jù)LC振蕩電路的頻率為f=12πLC可知,需要A、接收端不能對信號調(diào)制,只能對信號解調(diào),故A錯誤;B、增大電容兩端的電壓不改變振蕩電路的頻率,故B錯誤;C、根據(jù)C=?rS4πkd可知,減小電容器的正對面積SD、減小電容器兩板之間的距離d,根據(jù)C=可知,C變大,可以滿足要求,故D正確。故選:D?!军c評】熟練掌握振蕩電路頻率公式和電容的決定式是解題的基礎(chǔ)。6.(2025春?鼓樓區(qū)校級期中)甲圖是需要利用電磁波輸送的低頻信號,乙和丙圖是經(jīng)調(diào)制后發(fā)射的電磁波。則()A.電臺可直接發(fā)射圖甲中的低頻信號 B.圖乙所示的電磁波是調(diào)頻波 C.圖丙所示的電磁波是調(diào)幅波 D.調(diào)諧電路通過電諧振接收所需電磁波【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】D【分析】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;調(diào)幅,即通過改變電磁波的振幅來實現(xiàn)信號加載,調(diào)頻是通過改變頻率來實現(xiàn)信號加載的?!窘獯稹拷猓篈、電臺不能直接發(fā)射低頻信號。因為低頻信號的波長較長,天線尺寸過大,且發(fā)射效率低,所以需要將低頻信號加載到高頻電磁波上進行發(fā)射,故A錯誤;BC、調(diào)幅,即通過改變電磁波的振幅來實現(xiàn)信號加載,調(diào)頻是通過改變頻率來實現(xiàn)信號加載,故乙為調(diào)幅波,丙為調(diào)頻波,故BC錯誤;D、調(diào)諧電路通過電諧振接收所需電磁波。當接收電路的固有頻率與接收到的電磁波頻率相同時,發(fā)生電諧振,從而接收該頻率的電磁波信號,故D正確。故選:D。【點評】本題考查電磁波的發(fā)射和接收,屬簡單題,平時注意積累。7.(2025春?長沙期中)超低頻(SLF)電磁波技術(shù)利用地球物理和無線電物理相結(jié)合的原理,由人工產(chǎn)生大功率電磁波信號。而電磁波的應(yīng)用非常廣泛,下面關(guān)于電磁波的說法正確的是()A.在真空中各種電磁波的傳播速度不同 B.無線通訊利用電磁波傳遞信息 C.在電磁波譜中,最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是γ射線 D.手機通話使用的無線電波,其波長比可見光的波長短【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(guān)系;無線電波的特點和應(yīng)用;光發(fā)生明顯衍射的條件.【專題】定性思想;歸納法;電磁場理論和電磁波;理解能力.【答案】B【分析】真空中各種電磁波的傳播速度相同;根據(jù)無線電波的應(yīng)用判斷;波長越長越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象;根據(jù)電磁波譜判斷。【解答】解:A、在真空中各種電磁波的傳播速度相同,都等于光速c,故A錯誤;B、無線通訊利用電磁波既能傳遞信息,也能傳遞能量,故B正確;C、在電磁波譜中,無線電波的波長最長,最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是無線電波,故C錯誤;D、手機通話使用的無線電波,其波長比可見光的波長長,故D錯誤。故選:B?!军c評】本題考查了電磁波的波速、傳遞、電磁波譜等知識,需要我們熟悉基本知識點,學(xué)習(xí)時也要注重知識點之間的聯(lián)系。二.多選題(共3小題)(多選)8.(2025?湖北一模)下列關(guān)于無線電廣播要對電磁波進行調(diào)制的原因的說法中正確的是()A.經(jīng)過調(diào)制后的高頻電磁波向外輻射能量的本領(lǐng)更強 B.經(jīng)過調(diào)制后的電磁波在空間傳播得更快 C.經(jīng)過調(diào)制后的電磁波在空間傳播波長不變 D.經(jīng)過調(diào)制后的電磁波在空間傳播波長改變【考點】電磁波的發(fā)射和接收;電磁波與信息化社會;電磁波的產(chǎn)生.【答案】AD【分析】調(diào)制是把低頻信號加到高頻電磁波上增強發(fā)射能力,也就是把含有信息的電磁波加載到高頻電磁波上,易于向外發(fā)射?!窘獯稹拷猓赫{(diào)制是把低頻信號加到高頻電磁波上增強發(fā)射能力,頻率變大,穿透能力更強,即輻射本領(lǐng)更強;電磁波的波速接近光速,所以傳播速度不變;據(jù)v=λf可知,頻率改變,波長改變,故AD正確,BC錯誤。故選:AD?!军c評】明確調(diào)制的含義,結(jié)合電磁波的速度和波長頻率的關(guān)系分析,屬于基礎(chǔ)題.(多選)9.(2024秋?郴州期末)隨著科學(xué)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?!窘獯稹拷猓篈.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?!军c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)10.(2024?雙城區(qū)校級開學(xué))關(guān)于無線電波的傳播,下列敘述正確的是()A.頻率越高,越適合沿地面?zhèn)鞑?B.頻率越高,越接近直線傳播 C.無線電波遇到導(dǎo)體,就可以在導(dǎo)體中激起同頻率的振蕩電流 D.只要有三顆同步衛(wèi)星在赤道上空傳遞微波,就可把信號傳遍全世界【考點】電磁波的發(fā)射和接收.【專題】信息給予題;定性思想;推理法;電磁場理論和電磁波;理解能力.【答案】BCD【分析】AB.根據(jù)電磁波的波長、波速和頻率的關(guān)系c=λf分析作答;C.根據(jù)電諧振分析電磁波的接收;D.同步衛(wèi)星的高度遠大于地球半徑,根據(jù)幾何知識分析作答?!窘獯稹拷猓篈B.根據(jù)波長、波速和頻率的關(guān)系c=λf可知,電磁波頻率越高,波長越短,衍射性越差,不易沿地面?zhèn)鞑?,而跟光的傳播相似,沿直線傳播,故A錯誤,B正確;C.無線電波遇到導(dǎo)體,會在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生同頻率的振蕩電流,故C正確;D.由于同步衛(wèi)星相對地面靜止在赤道上空36000km高的地方,遠大于地球半徑,用它作微波中繼站,根據(jù)幾何知識,只要有三顆互成120°的同步衛(wèi)星,就能覆蓋全球,故D正確。故選:BCD?!军c評】本題考查了電磁波的傳播,理解電磁波的波長、波速和頻率的關(guān)系c=λf;注意:電磁波在介質(zhì)中傳播時,頻率不變,而傳播速度改變。三.填空題(共3小題)11.(2024?江蘇學(xué)業(yè)考試)“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星向地面發(fā)射頻率為1.5×109Hz的電磁波,其波長為0.2m(真空中光速為3×108m/s).電磁波在進入地球大氣層后頻率不變(選填“增大”、“不變”或“減小”).【考點】電磁波的發(fā)射和接收.【專題】比較思想;方程法;電磁場理論和電磁波.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】由波的傳播公式c=λf即可求得該電磁波的波長,利用電磁波的頻率取決于波源,與傳播的介質(zhì)無關(guān)的特性可知電磁波進入大氣層后頻率是不會發(fā)生變化的.【解答】解:由波的傳播速度公式c=λf得:λ=代入數(shù)據(jù)解得:λ=0.2m波在傳播的過程中,頻率是不發(fā)生變化的,所以電磁波在進入地球大氣層后頻率不變.故答案為:0.2,不變【點評】學(xué)習(xí)過程中要了解電磁波的產(chǎn)生以及電磁波的傳播,會用c=λf進行相關(guān)的計算,要明確波在不同的介質(zhì)中傳播時,波長和傳播速度會發(fā)生變化,而頻率是不變的,頻率取決于振源的頻率,與介質(zhì)無關(guān).12.(2023春?徐匯區(qū)校級期中)將多汁的葡萄放進微波爐內(nèi)加熱是一件非常危險的事情。因為葡萄尺寸和葡萄中的微波的波長相當,所以微波會被約束在葡萄中形成某種駐波。當多個葡萄靠近時,其內(nèi)部束縛的微波會通過相互作用而產(chǎn)生爆破現(xiàn)象。已知微波在水中傳播速度是真空中傳播速度的十分之一,則其在水中的波長是真空中波長的十分之一(選填“十倍”或“十分之一”),并由此估算微波爐產(chǎn)生微波的頻率為2000MHz?!究键c】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】十分之一;2000MHz(接近即可)。【分析】根據(jù)波速與波長關(guān)系v=λf分析求解;葡萄的直徑約為1.5cm,由此計算微波在真空中的波長,再根據(jù)f=【解答】解:已知微波在水中傳播速度是真空中傳播速度的十分之一,由v=λf可知其在水中的波長是真空中波長的十分之一。葡萄的直徑約為1.5cm,所以微波在真空中的波長為:λ≈10×1.5cm=0.15m則微波的頻率約為:f=其中c=3×108m/s代入數(shù)據(jù)得:f=2000MHz故答案為:十分之一;2000MHz(接近即可)?!军c評】本題借助微波爐考查微波的相關(guān)知識,注意公式v=λf的理解與運用。13.(2022?河南二模)小嘉同學(xué)參加科技展時了解到,現(xiàn)今5G技術(shù)用于傳輸?shù)碾姶挪ㄐ盘栴l率更高,傳播數(shù)據(jù)的帶寬更大,則相對而言,5G技術(shù)所用電磁波波長更短(填長或短),繞過障礙物的能力更弱(填強、弱)。小嘉同學(xué)還了解到,為接收信號,手機都應(yīng)該有天線,天線的長度應(yīng)與信號電磁波的波長成正比,最好為波長的14到110之間,以前的手機天線伸得很長,現(xiàn)在因為波長更短導(dǎo)致天線更短【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;分析綜合能力.【答案】短;弱;波長更短導(dǎo)致天線更短?!痉治觥坑深l率和波長的關(guān)系,以及與衍射現(xiàn)象的關(guān)系進行分析?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)波長和頻率的關(guān)系式可得:f=cλ已知頻率越高,波長越短,則波的衍射現(xiàn)象更不明顯,繞過障礙物的能力更弱;由于天線的長度和電磁波的波長成正比,電磁波此時波長變短,故天線長度也將變短;故答案為:短;弱;波長更短導(dǎo)致天線更短?!军c評】本題主要考查了頻率和波長的關(guān)系,以及與衍射現(xiàn)象的關(guān)系,解題關(guān)鍵在于波長與頻率為反比關(guān)系,頻率越高,波長越短。四.解答題(共2小題)14.(2024春?楊浦區(qū)校級期中)人們利用電磁波發(fā)展了無線電技術(shù)。電磁波給人類社會帶來了深刻而又巨大的變化,由此開辟了電子技術(shù)的新時代。今日的天空,已充滿了各種頻率不同、功率不同、傳遞信息各異的電磁波。(1)如圖1所示,在磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的以下四種磁場中,能產(chǎn)生電場的是乙、丙、丁,能產(chǎn)生電磁波是乙和丁。(2)如圖2甲所示為LC振蕩電路,圖2乙為電路中電容器兩端電壓隨時間變化的圖像,則下列說法中正確的是D。A.圖甲時刻電容器正處在充電過程B.由圖乙可知振蕩頻率在不斷減小C.由圖乙可知電場能在不斷減小D.減小電容器的正對面積能更有效地發(fā)射電磁波(3)(多選)電磁波的發(fā)射、傳播及接收過程如圖3所示,下列說法正確的是ABD。A.信號源發(fā)射出的電磁波是由自由電子周期運動而產(chǎn)生的B.電磁波發(fā)射裝置主要由振蕩器和開放電路兩部分組成。振蕩器的作用是產(chǎn)生高頻振蕩電流和對開放電路供給能量C.能直接穿過電離層,以空間波的形式進行直線傳播是短波,這種直線傳播受大氣的干擾小、能量損失少、信號強D.調(diào)節(jié)頻道主要是在調(diào)節(jié)LC電路中的電容C,改變其固有頻率而產(chǎn)生“電諧振”現(xiàn)象(4)若某種電磁波在真空中的頻率為600MHz,則該電磁波的波長為0.5m,電磁波屬于無線電波波段,(選填“無線電波”“紅外線”“可見光”“紫外”)若電磁波從真空射入水中,電磁波的頻率將不變(選填“變小”或“變大”或“不變”),波長將變短(選填“變長”或“變短”或“不變”)。【考點】電磁波的發(fā)射和接收;電磁波的產(chǎn)生.【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】(1)乙、丙、??;乙和??;(2)D;(3)ABD;(4)0.5,無線電波,不變,變短?!痉治觥浚?)根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論的內(nèi)容進行分析和判斷;(2)根據(jù)LC振蕩電路的充放電特點、振蕩頻率的公式以及電磁場的變化情況結(jié)合平行板電容器的電容公式進行分析解答;(3)根據(jù)電磁波的產(chǎn)生、發(fā)射、傳播和接受等原理進行分析解答;(4)根據(jù)真空中的波速公式和介質(zhì)中的波速變化情況進行分析解答?!窘獯稹拷猓海?)根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論,甲圖的磁場是恒定的,不能產(chǎn)生電場,更不能產(chǎn)生電磁波;乙圖的磁場是周期性變化的,可以產(chǎn)生周期性變化的電場,因而可以產(chǎn)生持續(xù)的電磁波;丙圖的磁場是均勻變化的,能產(chǎn)生恒定的電場,而恒定的電場不能再產(chǎn)生磁場,因此不能產(chǎn)生持續(xù)的電磁波;丁圖的磁場是周期性變化的,能產(chǎn)生周期性變化的電場,故能產(chǎn)生持續(xù)的電磁波。(2)A.由回路中的電流方向以及極板所帶電的電性可知電容器正在放電,故A錯誤;B.由f=12C.電場能處在不斷增大、減小的周期性變化中,故C錯誤;D.由C=εrS4πkd,可知減小電容器的正對面積,則電容器的電容減小,由(3)A.根據(jù)電磁波產(chǎn)生的機制可以得出,信號源發(fā)射出的電磁波是由自由電子周期運動而產(chǎn)生的,故A正確;B.電磁波發(fā)射裝置主要由振蕩器和開放電路兩部分組成。且振蕩器的作用是產(chǎn)生高頻振蕩電流和對開放電路供給能量,故B正確;C.短波主要靠電離層反射傳播,以天波的形式傳播,故C錯誤;D.調(diào)節(jié)頻道主要是在調(diào)節(jié)LC電路中的電容C,改變其固有頻率而產(chǎn)生“電諧振”現(xiàn)象,故D正確,故選:ABD;(4)若某種電磁波在真空中的頻率為600MHz,則該電磁波的波長λ=cf=3×108600×10故答案為:(1)乙、丙、??;乙和??;(2)D;(3)ABD;(4)0.5,無線電波,不變,變短。【點評】考查電磁場理論、電磁波的發(fā)射和接收等問題,會根據(jù)題意進行準確的分析和判斷。15.(2024春?浦東新區(qū)校級期中)信息的傳遞有多種形式,機械波和電磁波均可以作為信息的載體,傳遞大量信息。(1)圖甲所示為收音機的調(diào)諧電路,改變可變電容器的電容,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。A.改變電容的目的是使調(diào)諧電路的固有頻率跟接收的電磁波頻率相同B.電容減小,接收的信號波長更大C.在t1~t2時間內(nèi),電容器正在放電D.電路中電場能隨時間變化的周期等于t4(2)(多選)在一列沿水平直線傳播的簡諧橫波上有相距6m的A、B兩點,波由A向B傳播,如圖甲、乙分別是A、B兩質(zhì)點的振動圖像。則這列波可能的波速為AC。A.607B.12m/sC.20m/sD.60m/s(3)光盤是存儲信息的一種重要載體,其中只讀光盤按照激光源不同可分為CD、DVD、BD三類,分別使用紅外、紅、藍激光讀取數(shù)據(jù)。激光的折射率越大,經(jīng)凸透鏡會聚的光斑越小,光盤容量就可以做得越大。如圖所示,激光經(jīng)過凸透鏡會聚后,當經(jīng)過光盤反射層凹痕的邊緣時,兩束反射回的激光會干涉減弱,光強變小,經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換形成明顯信號。則一般來說容量最大的光盤種類是C(填“A.CD”、“B.DVD”或“C.BD”),光盤凹痕的深度應(yīng)為激光波長的A(填“A.四分之一”、“B.二分之一”或“C.一倍”)。【考點】電磁波的發(fā)射和接收;薄膜干涉現(xiàn)象;機械波的多解問題;電磁振蕩及過程分析.【專題】定量思想;推理法;光的干涉專題;電磁場理論和電磁波;推理論證能力.【答案】(1)A;(2)AC;(3)BD;A【分析】(1)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(guān)系進行分析判斷;(2)波由A向B傳播,根據(jù)振動圖像得到波長的表達式,根據(jù)波速計算公式求解波速表達式進行分析;(3)根據(jù)紅外、紅、藍激光的折射率關(guān)系,分析容量最大的光盤種類;根據(jù)薄膜干涉的原理求解光盤凹痕的深度。【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=12πLC可知,將可變電容器的電容減小,電路的固有頻率會增大,根據(jù)公式C.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D故選:A。(2)波由A向B傳播,B點比A點晚振動的時間Δt=nT+3所以A、B間的距離為Δs=nλ+34λ=6m,(n=0,1,2,則波長為:λ=244n+3m,(n=0,1根據(jù)圖像可知周期T=0.4s則波速為:v=解得:v=604n+3m/s,(n=0,1,當n=0時,v=20m/s;當n=1時,v=607m/s;當n=2時,v=6011m/s.…,故(3)根據(jù)題述,激光的折射率越大,經(jīng)凸透鏡會聚的光斑越小,光盤容量就可以做得越大,故藍色激光的頻率最大,折射率最大,光盤BD容量最大,故C正確,AB錯誤;激光經(jīng)過光盤反射層凹痕處時,兩束反射激光干涉減弱,兩束激光的波程差最小為Δx則凹痕深度d=λ4,故A正確,故答案為:(1)A;(2)AC;(3)BD;A【點評】考查機械波和電磁波的問題,求解此題的關(guān)鍵熟悉振蕩頻率的公式以及相關(guān)分析判斷,理解振動圖像的物理意義,能夠根據(jù)圖像直接讀出周期,知道波速、波長和頻率之間的關(guān)系,知道薄膜干涉的原理。

考點卡片1.波長、頻率和波速的關(guān)系【知識點的認識】描述機械波的物理量(1)波長λ:兩個相鄰的、在振動過程中對平衡位置的位移總是相同的質(zhì)點間的距離叫波長.在橫波中,兩個相鄰波峰(或波谷)間的距離等于波長.在縱波中,兩個相鄰密部(或疏部)間的距離等于波長.(2)頻率f:波的頻率由波源決定,無論在什么介質(zhì)中傳播,波的頻率都不變.(3)波速v:單位時間內(nèi)振動向外傳播的距離.波速的大小由介質(zhì)決定.(4)波速與波長和頻率的關(guān)系:v=λf.【命題方向】??碱}型:如圖所示是一列簡諧波在t=0時的波形圖象,波速為v=10m/s,此時波恰好傳到I點,下列說法中正確的是()A.此列波的周期為T=0.4sB.質(zhì)點B、F在振動過程中位移總是相等C.質(zhì)點I的起振方向沿y軸負方向D.當t=5.1s時,x=10m的質(zhì)點處于平衡位置處E.質(zhì)點A、C、E、G、I在振動過程中位移總是相同【分析】由波形圖可以直接得出波的波長,根據(jù)v=λT求解周期,根據(jù)波形圖來確定I解:A、由波形圖可知,波長λ=4m,則T=λv=B、質(zhì)點B、F之間的距離正好是一個波長,振動情況完全相同,所以質(zhì)點B、F在振動過程中位移總是相等,故B正確;C、由圖可知,I剛開始振動時的方向沿y軸負方向,故C正確;D、波傳到x=l0m的質(zhì)點的時間t′=xv=1010=1s,t=5.1s時,x=l0m的質(zhì)點已經(jīng)振動4.1sE、質(zhì)點A、C間的距離為半個波長,振動情況相反,所以位移的方向不同,故D錯誤;故選:ABC【點評】本題考察了根據(jù)波動圖象得出振動圖象是一重點知識,其關(guān)鍵是理解振動和波動的區(qū)別.【解題方法點撥】牢記機械振動的有關(guān)公式,熟練的進行公式之間的轉(zhuǎn)化與計算。2.機械波的多解問題【知識點的認識】1.造成波動問題多解的主要因素(1)周期性時間周期性:相隔周期整數(shù)倍時間的兩個時刻的波形圖完全相同,時間間隔△t與周期T的關(guān)系不明確造成多解。空間周期性:沿傳播方向上,相隔波長整數(shù)倍距離的兩質(zhì)點的振動情況完全相同,質(zhì)點間距離Δx與波長入的關(guān)系不明確造成多解。(2)雙向性對給定的波形圖,波的傳播方向不同,質(zhì)點的振動方向也不同,反之亦然。傳播方向雙向性:波的傳播方向不確定。振動方向雙向性:質(zhì)點振動方向不確定。2.波動問題的幾種可能性(1)質(zhì)點達到最大位移處,則有正向和負向最大位移兩種可能。(2)質(zhì)點由平衡位置開始振動,則有起振方向向上、向下(或向左、向右)的兩種可能。(3)只告訴波速不指明波的傳播方向,應(yīng)考慮沿.工軸正方向和z軸負方向兩個方向傳播的可能。(4)只給出兩時刻的波形,則有多次重復(fù)出現(xiàn)的可能等?!久}方向】如圖中實線是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,虛線是這列波在t=0.05s時刻的波形圖.已知該波的波速是80cm/s,則下列說法中正確的是()A、這列波有可能沿x軸正向傳播B、這列波的波長是10cmC、這列波的周期是0.15sD、t=0.05s時刻x=6cm處的質(zhì)點正在向下運動分析:從波動圖象上可直接得出這列波的波長;要確定波的傳播方向,可先假設(shè)波的傳播方向,再根據(jù)波速,波長和周期的關(guān)系確定出這列波的周期的表達式,最后利用波速、波傳播的距離求出所給時間代表的實際周期,將實際周期代入周期的表達式求n,若n有解,則假設(shè)正確,否則假設(shè)錯誤即實際傳播方向與假設(shè)傳播方向相反.根據(jù)波的傳播方向求出在t時間內(nèi)波傳播的距離,從而得出x=6cm處的質(zhì)點在t=0.05s時的振動情況是由t=0時刻哪一個質(zhì)點的振動傳播過來的,則即可求出t=0.05s時該質(zhì)點的運動方向.解答:由圖可知波的波長λ=12m,故B錯誤。如果波沿x軸正方向傳播,則由實線得到虛線需將波形向右平移nλ+8=(n+23)λ,傳播的時間為t=(n+23)T=0.153n+2,其中n=0,1,2,…則波速v=λT=240n+160m/s由于波沿x軸負方向傳播,則由實線得到虛線需將波形向右平移nλ+4=(n+13)λ,傳播的時間為t=(n+13)T=0.153n+1,其中n=0,1,3,…故T=0.15s時,n=由于波沿x軸負方向傳播,則在0.05s時,x=6cm處的質(zhì)點正在沿y軸正方向運動。故D錯誤。故選:C。點評:解決多解需要根據(jù)假設(shè)波的傳播方向?qū)⒉ㄆ揭疲鶕?jù)平移的情況確定波的傳播速度,從而確定波的傳播速度和波的傳播周期.【解題思路點撥】解決波的多解問題的一般思路(1)首先考慮傳播方向的雙向性,如果題目未說明波的傳播方向或沒有其他條件暗示,應(yīng)首先按波傳播方向的可能性進行討論。(2)對設(shè)定的傳播方向,首先確定△t和T(或確定△x和λ)的關(guān)系,一般先確定最簡單的情況,即一個周期內(nèi)(或一個波長內(nèi))的情況,然后在此基礎(chǔ)上加nT(或nλ)。(3)應(yīng)注意題目是否有限制條件,如有的題目限制波的傳播方向,或限制時間△t大于或小于一個周期等,所以解題時應(yīng)綜合考慮,加強多解意識,認真分析題意。3.電磁振蕩及過程分析【知識點的認識】1.振蕩電流與振蕩電路大小和方向都做周期性迅速變化的電流,叫作振蕩電流,產(chǎn)生振蕩電流的電路叫作振蕩電路。由電感線圈L和電容C組成的電路,就是最簡單的振蕩電路,稱為LC振蕩電路。2.電路圖如下:3.電磁振蕩過程在開關(guān)擲向線圈一側(cè)的瞬間,也就是電容器剛要放電的瞬間(圖a),電路里沒有電流,電容器兩極板上的電荷最多。電容器開始放電后,由于線圈的自感作用,放電電流不能立刻達到最大值,而是由0逐漸增大,同時電容器極板上的電荷逐漸減少。到放電完畢時(圖b),放電電流達到最大值,電容器極板上沒有電荷。電容器放電完畢時,由于線圈的自感作用,電流并不會立即減小為0,而要保持原來的方向繼續(xù)流動,并逐漸減小。由于電流繼續(xù)流動,電容器充電,電容器兩極板帶上與原來相反的電荷,并且電荷逐漸增多。充電完畢的瞬間,電流減小為0,電容器極板上的電荷最多(圖c)。此后電容器再放電(圖d)、再充電(圖e)。這樣不斷地充電和放電,電路中就出現(xiàn)了大小、方向都在變化的電流,即出現(xiàn)了振蕩電流。在整個過程中,電路中的電流i電容器極板上的電荷量q、電容器里的電場強度E、線圈里的磁感應(yīng)強度B,都在周期性地變化著。這種現(xiàn)象就是電磁振蕩。4.電磁振動中的能量變化從能量的觀點來看,電容器剛要放電時,電容器里的電場最強,電路里的能量全部儲存在電容器的電場中;電容器開始放電后,電容器里的電場逐漸減弱,線圈的磁場逐漸增強,電場能逐漸轉(zhuǎn)化為磁場能;在放電完畢的瞬間,電場能全部轉(zhuǎn)化為磁場能;之后,線圈的磁場逐漸減弱,電容器里的電場逐漸增強,磁場能逐漸轉(zhuǎn)化為電場能;到反方向充電完畢的瞬間,磁場能全部轉(zhuǎn)化為電場能。所以,在電磁振蕩的過程中,電場能和磁場能會發(fā)生周期性的轉(zhuǎn)化。如果沒有能量損失,振蕩可以永遠持續(xù)下去,振蕩電流的振幅保持不變。但是,任何電路都有電阻,電路中總會有一部分能量會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。另外,還會有一部分能量以電磁波的形式輻射出去。這樣,振蕩電路中的能量就會逐漸減少,振蕩電流的振幅也就逐漸減小,直到最后停止振蕩。如果能夠適時地把能量補充到振蕩電路中,以補償能量損耗,就可以得到振幅不變的等幅振蕩(下圖)。實際電路中由電源通過電子器件為LC電路補充能量?!久}方向】LC振蕩電路中,某時刻磁場方向如圖所示,則下列說法錯誤的是()A、若磁場正在減弱,則電容器上極板帶正電B、若電容器正在放電。則電容器上極板帶負電C、若電容器上極板帶正電,則線圈中電流正在增大D、若電容器正在放電,則自感電動勢正在阻礙電流增大分析:圖為LC振蕩電路,當電容器充電后與線圈相連,電容器要放電,線圈對電流有阻礙作用,使得Q漸漸減少,而B慢慢增加,所以電場能轉(zhuǎn)化為磁場能。解答:A、若磁場正在減弱,由楞次定律可得線圈上端為正極,則電容器上極帶正電。故A正確,但不選;B、若電容器正在放電。由安培定則可得電容器上極帶負電。故B正確,但不選;C、若電容器上極板帶正電,則線圈中電流應(yīng)該減小,才能有如圖所示的磁感線,故C錯誤;D、若電容器正在放電,則線圈自感作用,阻礙電流的增大,故D正確,但不選;故選:C。點評:穿過線圈磁通量變化,從中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,相當于電源接著電容器。振蕩電路產(chǎn)生的振蕩電流頻率平方與線圈L及電容器C成反比。【解題思路點撥】電磁振蕩過程中,電荷量q、電場強度E、電流i、磁感應(yīng)強度B及能量的對應(yīng)關(guān)系為過程/項目電荷量q電場強度E電勢差U電場能電流i磁感應(yīng)強度B磁場能0~T4減小減小減小減小增大增大增加t=T0000最大最大最大T4~T增加增大增大增加減小減小減少t=T最大最大最大最大000T2~3減少減小減小減少增大增大增加t=30000最大最大最大3T4~增加增大增大增加減小減小減少4.電磁波的產(chǎn)生【知識點的認識】1.麥克斯韋從理論上預(yù)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?!久}方向】關(guān)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(guān)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(yīng)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(yīng)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(guān),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(guān)鍵知道電磁波的特點,以及知道電磁波產(chǎn)生的條件?!窘忸}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。5.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】??碱}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(guān)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(guān).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(guān)鍵知道電磁波的特點,以及電磁波的應(yīng)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(yīng)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(yīng)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。6.電磁波的波長、頻率和波速的關(guān)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?。久}方向】有關(guān)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(guān)系,屬于基礎(chǔ)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(guān)系.【解題思路點撥】1.電磁波的波長、頻率與波速之間的關(guān)系為:v=λf,2.電磁波的波長、周期與波速之間的關(guān)系為:v=λ7.無線電波的特點和應(yīng)用【知識點的認識】1.技術(shù)上把波長大于1mm(頻率低于300GHz)的電磁波稱作無線電波,并按波長(頻率)劃分為若干波段。不同波段的無線電波的傳播特點不一樣,發(fā)射、接收所用的設(shè)備和技術(shù)也不盡相同,因此各有不同的用途。無線電波的波段劃分如表1所示。波段波長/m頻率/MHz傳播方式主要用途長波30000~30000.01~0.1地波廣播、導(dǎo)航中波3000~2000.1~1.5地波和天波中短波200~501.5~6天波調(diào)幅(AM)廣播、導(dǎo)航短波50~106~30微波米波(VHF)10~130~300近似直線傳播調(diào)頻FM,廣播、電視、導(dǎo)航分米波(UHF)1~0.1300~3000直線傳播電視、雷達、移動通信、導(dǎo)航、射電天文厘米波0.1~0.013000~30000毫米波0.01~0.00130000~3000002.無線電波廣泛應(yīng)用于通信、廣播及其他信號傳輸。①長波:主要用于調(diào)幅廣播及航海導(dǎo)航。②中波:主要用于調(diào)幅廣播及通信。③短波:主要用于遠距離短波通信及調(diào)幅廣播。④微波:主要用于調(diào)頻廣播、電視、衛(wèi)星導(dǎo)航和雷達,微波爐可利用高功率的微波對食物加熱?!久}方向】下列應(yīng)用利用了無線電波技術(shù)的是()A、無線電廣播B、移動電話C、雷達D、座機之間的通話分析:電磁波可用于電信、電視、航天外,還可以用于加熱.解答:A、無線電廣播是利用電磁波將信息傳播出去,故A正確;B、移動電話是利用電磁波傳輸信息,故BD正確;C、雷達是利用電磁波發(fā)出信號經(jīng)反射接收后,從而定位,故C正確;D、座機電話通信是通過聲能與電能相互轉(zhuǎn)換、并利用“電”這個媒介來傳輸語言的一種通信技術(shù),沒有利用電磁波,故D錯誤。故選:ABC。點評:機械波傳播需要介質(zhì)而電磁波的傳播不需要介質(zhì),用途非常廣泛.【解題思路點撥】常見電磁波的應(yīng)用電磁波譜無線電波紅外線可見光紫外線X射線λ射線頻率(Hz)由左向右,頻率變化由小到大真空中波長由左向右,波長變化由長到短特性波動性強熱作用強感光性強化學(xué)作用,熒光效應(yīng)穿透力強穿透力最強用途通訊、廣播、導(dǎo)航加熱、遙

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