内容正文:
第十章 电磁波与信息技术
第1节 神奇的电磁波
1. 用收音机接收声音,用遥控器选择节目,都是通过________进行的。小石子投到平静的水面上,形成水波;拨动琴弦,激起________;类似地,________的变化会激起电磁波。
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电磁波
声波
电流
2. 下列情景能产生电磁波的是( )
A.手机在待机状态下
B.手机在通话状态下
C.电路中通过大小不变的电流时
D.使调光台灯的灯光变亮的过程中
【点拨】手机在待机状态下,手机中的电流大小不变,不能产生电磁波,故A不符合题意;手机在通话状态下,手机中的电流大小不断发生变化,能产生电磁波,故B符合题意;电路中通过大小不变的电流时,没有电流的变化,不能产生电磁波,故C不符合题意;使调光台灯的灯光变亮的过程中,电流不会迅速变化,不能产生电磁波,故D不符合题意。
【答案】B
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3. [2023·广元]下列关于电磁波的说法正确的是( )
A.电磁波在空气中的传播速度是340 m/s
B.电磁波只能传播声音信号,不能传播图像信号
C.电磁波不能在真空中传播
D.北斗卫星定位系统既能发射也能接收电磁波
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D
4. 与水波、声波相似,电磁波也有________,是由波源振动的快慢决定的。________等于波源完成一次振动期间波传播的距离,在图像中波长指的是相邻两个________或相邻两个________之间的距离。
频率
波长
波峰
波谷
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6
5. 声音的传播________介质,电磁波的传播________介质,它________在真空中传播。
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需要
不需要
可以
6. [2023·黑龙江节选]手机端收看电视节目由________传递信号,其在真空中的传播速度是__________m/s。
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电磁波
3.0×108
7. 电磁波是个大家族,按照电磁波的频率由低到高顺序排列,可分为无线电波、________、________、________、X射线、γ射线等。
红外线
可见光
紫外线
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8. 所有电磁波在真空中都以c=__________m/s的速度传播。电磁波的波长(λ)、频率(f)和波速(c)三者之间的关系是________________________。
3.0×108
c=λf
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9. [2023·广东]电磁波的频率与波长的大致分布如图所示,下列说法正确的是( )
A.紫外线属于可见光
B.红外线的波长比可见光的短
C.X射线的频率比无线电波的低
D.可见光与γ射线在真空中的传播速度相同
【点拨】人看不见红外线和紫外线,红外线和紫外线都属于不可见光;根据电磁波谱的波长顺序可知,红外线的波长比可见光的长;由题图可知,X射线的频率比无线电波的高;可见光与γ射线都是电磁波,电磁波在真空中的传播速度相同。
【答案】D
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10. [2023·盐城]“北斗”卫星可以为汽车实现厘米级定位导航服务,它们之间的信息传递利用的是( )
A.红外线
B.紫外线
C.微波
D.超声波
C
13
11. [2023·益阳]5G通信技术是指第五代移动通信系统,我国在5G通信技术方面处于世界领先地位。5G网络比4G网络有更大的容量和更快的数据处理速度,它能够将目前无线通信技术拓展到人与物无线相连。关于5G与4G的下列说法错误的是( )
A.5G和4G都是利用电磁波进行无线通信
B.5G比4G传输处理数据的容量更大
C.5G比4G处理数据的速度更快
D.5G传播电磁波的速度比4G的快
14
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【点拨】5G和4G都是利用电磁波进行无线通信,在真空中传播的速度是相同的。
【答案】D
15
12. 在云龙湖畔的无人机灯光表演中,数百架无人机在夜空中按照指令排列出“100”“初心·使命”等字样。地面工作人员向无人机发送指令是通过( )
A.紫外线 B.电磁波
C.超声波 D.次声波
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B
13. (创新题)1965年,美国发射通信卫星les - 1,由于故障导致卫星进入太空后与地球失去联系,几十年后,科学爱好者偶然捕捉到les - 1发出的频率为2.5×108 Hz的信号。该信号( )
A.属超声波,周期为4×10-8 s
B.属超声波,周期为4×10-9 s
C.属电磁波,周期为4×10-8 s
D.属电磁波,周期为4×10-9 s
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【答案】D
18
14. 我国首次火星探测任务“天问一号”探测器,成功实现“绕、着、巡”目标的第一步,环绕火星成功。火星探测器与地球之间通过________(填“超声波”或“电磁波”)实现联系;发射过程中,火箭携带“天问一号”探测器加速升空,以地面为参照物,火箭是________(填“运动”或“静止”)的。
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【点拨】电磁波可以在真空中传播,火星探测器与地球之间通过电磁波传递信息;发射过程中,火箭携带“天问一号”探测器加速升空,以地面为参照物,火箭的位置发生了改变,火箭是运动的。
【答案】电磁波;运动
15. [2023·营口]我国用“长征”火箭成功发射了“天舟二号”货运飞船,并与“天和号”核心舱顺利对接。在对接过程中,“天舟二号”相对于“天和号”是________的,地面指挥中心发出的指令是通过________传输给“天舟二号”的,飞船在轨道运行过程中________(填“受到”或“不受”)力的作用。
运动
电磁波
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受到
16. 某电磁波波形如图所示,该电磁波的波长是________,频率是________________。
1 m
3×108 Hz
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17. 如图所示的是某电磁波的波形图。观察此图可以知道该电磁波的周期是___________s,该电磁波的振动频率是__________Hz,在真空中此波的波长是____________m。(波速为3.0×108 m/s)
4×10-4
2.5×103
1.2×105
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18. [学科思维]一台雷达向一架轰炸机发射无线电波,其波长为4×103 mm,在2×10-4 s后收到了反射回来的信号,在雷达的荧光屏上出现亮点,那么此时轰炸机离雷达有多远?无线电波的频率是多少?
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【点拨】电磁波能在真空中传播,卫星发出的是电磁波,频率为2.5×108 Hz的信号的周期为T===4×10-9 s。
解:由题意可知,无线电波从雷达到轰炸机处所用的时间为t=t总=×2×10-4 s=1×10-4 s,
由v=可得,此时轰炸机离雷达的距离为
s=vt=ct=3×108 m/s×1×10-4 s=3×104 m(c表示无线电波的速度);
根据c=λf可得无线电波的频率为
f===7.5×107 Hz。
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