内容正文:
15.2 电磁波的应用
目录
题型分组基础练 2
题型01 电磁波“家族” 2
题型02 电磁波的应用 3
巩固提高综合练 5
题型分组基础练
题型01 电磁波“家族”
1.如图是电磁波家族,各种电磁波在真空中的传播速度相同。目前主流的无线wifi网络常用的频率约是2.4GHz(=2.4×109Hz)。根据所给信息,你可以推测wifi信号是( )
A.红外线 B.紫外线
C.波长比可见光波长更长的电磁波 D.在真空中传播速度比可见光小的电磁波
2. 真空中各种电磁波的传播速度相同。根据下图中电磁波家族所给信息可推测,下列正确的是( )
A.波长越短的不能用于通讯 B.红光的波长比红外线要长
C.X射线有能量,无线电波没有能量 D.可见光谱内的各种色光在空气中传播速度都一样
3. 离地高360km的某探测卫星,向地球发射电磁波,接收地球反射的信号并解析。电磁波家族如图,则( )
A.无线电波的波长比可见光的短
B.频率为1×109Hz的电磁波属于红外线
C.无线电波与可见光在真空中的传播速度相等
D.卫星从发射电磁波到接收到反射的信号需1.2s
4. 天问一号于2021年5月在火星着地,火星车次表层探测雷达使用电磁波可以探测火星土壤的地下分层和厚度。包含两个通道,低频通道(15×106Hz~95×106Hz)可以穿透10-100米的深度;高频通道(0.45×109Hz~2.15×109Hz)可以穿透3-10米的深度,图是电磁波家族,下列选项正确的是( )
A.低频通道的电磁波在真空中传播速度是340m/s
B.低频通道的电磁波波长比高频通道电磁波波长长
C.低频通道的电磁波在真空中的波速比高频通道电磁波慢
D.高频通道电磁波是X射线
5. 电磁波家族成员很多,如图所示的无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线,γ射线等。电磁波与人们的工作和生活密不可分,已经渗透到我们生活的各个方面。下列说法错误的是( )
A.大气中的臭氧层阻挡了部分紫外线进入地面,保护生物
B.电烤炉能产生大量红外线烤熟食物
C.医院透视用的X射线的波长比做肝手术的γ射线刀的波长要短
D.手机用的无线电波与电视屏出来的红绿蓝光波在真空中传播的速度相同
题型02 电磁波的应用
6. 电磁波家族成员很多,有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。电磁波与人们的生活密不可分。已渗透到我们生活的各个方面。关于电磁波的应用,下列说法正确的是( )
A.验钞机利用红外线来辨别钞票真伪
B.遥控器利用紫外线实现对电视机遥控
C.手机利用无线电波传递信号
D.微波炉利用电磁波来加热食品
7. 2025年5月14日,我国成功发射了12颗太空计算卫星,全球首个具备实时运算能力的“天算星座”正式组网。网内卫星之间的数据传输可以通过( )
A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.声波
8.精准预报降水是一个世界难题,我国在轨气象卫星——风云三号G星(如图所示)向解决这一难题迈出了一大步。风云三号G星搭载了我国首套“空中雨量计”测量雷达,通过向大气发射无线信号来接受大气信息,该无线信号是( )
A.红外线 B.电磁波 C.超声波 D.次声波
9. 如图是电磁波及其应用,下列说法正确的是( )
A.紫外线是紫色的
B.电视机遥控用γ射线
C.可见光与红外线在真空中的传播速度相同
D.体检胸透用的电磁波频率比无线电波要低
10. 蓝牙通信是现代手机常用的传输功能。使用蓝牙信号可以接听手机来电以及传输手机文件,蓝牙信号也是一种电磁波,其传输示意图如图,那么对蓝牙信号的电磁波描述正确的一项是( )
A.蓝牙信号是蓝色的光
B.蓝牙信号在真空中传播速度比手机通信的电磁波小
C.蓝牙信号在真空中传播速度为340
D.蓝牙信号波长比手机通信的电磁波短
11. 如图是电磁波及其应用事例,下列说法正确的是( )
A.电视机遥控器用γ射线遥控
B.红外线是红色的
C.体检胸透用的电磁波频率比无线电波高
D.可见光在真空中的传播速度比无线电波在真空中的传播速度小
12. 如图甲是一台收音机,在物理课上,老师用导线迅速在干电池两端触碰,可听到收音机发出“嗒嗒”声,下列说法正确的是( )
A.若某次收听AM800kHz的频道,则接收到该信号波的周期为1.25μs
B.听到“嗒嗒声”说明收音机接收到了超声波
C.如图乙,若旋转旋钮使指针向右移动,收音机发出声音的响度会变大
D.如图乙,当频率指针固定在图示位置,由AM切换到FM频道,信号频率会变低
巩固提高综合练
13. 如图1为电磁波谱及其主要用途,甲、乙分别为两种电磁波,其部分波形如图2所示,其中甲是我们能看得见的红光。结合图1的电磁波谱,下列分析正确的是( )
A.乙一定是我们能看得见的另一种色光
B.两种电磁波在真空中的波速可能不同
C.电取暖器可能是利用乙电磁波工作的
D.医生可以利用乙电磁波拍X光片诊断病情
14. 图是电磁波,小羽用收音机收听广州交通电台FM106.1MHz(1MHz=106Hz)频道播放的钢琴节目,某时刻她听到演员弹奏频率为440Hz的“6”音,此时( )
A.收音机接收到的信息是靠X射线传递
B.440Hz表示钢琴的琴弦每分钟振动440次
C.收音机接收到空中电磁波的频率是106.1MHz
D.收音机发出的“6”音不需要介质就能传播到小羽耳朵
15. 如图为电磁波谱及其主要用途,下面分析错误的是( )
A.γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波等都是电磁波
B.由图中的信息可知,人眼能直接看见电磁波的范围太小了,看不见的太多了
C.由图中的信息可知,不同波段的电磁波的波长不一样,其用途也是不一样的
D.由图中的信息可知,电磁波的波长越长,该电磁波的频率越小,波速也越小
16. 如图甲、乙所示是无线电广播工作过程的简易图。话筒把播音员的声音信号转换成 ,调制解调器把音频信号加载到 电流上发射到空中,收音机接收到各种电磁波并从中选出特定频率的信号,通过解调将 信号留下,通过扬声器把播音员的声音从收音机播放出来。
17.图(a)(b)所示是家用微波炉及其铭牌。小徐对微波加热食物的原理感到好奇,查阅资料后得知:(a)水分子会发生振动,振动的固有频率为 2450MHz(1 MHz=106赫兹),若受到频率相同或相近的波激发,水分子的热运动会加剧;(b)微波的振动频率为 300MHz ~300000 MHz,可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料,但遇到金属就会发生反射。
(1)该微波炉正常工作0.1小时,耗电 度;
(2)结合所学知识及上述信息,简述微波加热食物的原理: ;
(3)若要加热牛奶到60℃左右,应将牛奶倒入 中,再放入微波炉加热;
A.耐高温的玻璃杯
B.耐高温的不锈钢杯
C.耐热温度 50℃ 的一次性纸杯
18.我们的日常生活已经离不开手机,手机也越来越智能化,请回答下列关于手机的一些问题:
(1)智能手机的芯片主要材质是硅,硅是 (选填“导体”、“半导体”或“超导体”);
(2)用手机通话时,我们听到手机发出的声音是手机扬声器 产生的;手机与手机之间通过 传输信息的;
(3)如图甲所示,拔掉手机A,发现手机B仍在继续充电,这说明同时充电时手机A和手机B是 联;
(4)如图乙所示,充电器有两个USB充电接口,额定输出电压均为5V,输出电流分别为1A和2A。现要给手机充电,如果仅考虑缩短手机充电时间,应选用输出电流为 A。
19. 电磁波是一个大家族,图1是它们的家族谱,下面对应的是各种电磁波的主要应用。
(1)红外线与紫外线的频率用f表示,则f红外线 f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“=”);
(2)“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2所示推知:“铱-192”发出的最有可能用于金属内部探伤的是 (选填序号)。
A.可见光 B.α射线 C.β射线 D.γ射线
20.阅读下列材料,完成相关问题:
微波通信
电磁波可以用来传递信息。微波是电磁波家族中的一员,它的性质比中波和短波更接近可见光。研究表明,在中波、短波和微波中,频率最高的微波在相同的时间内传输的信息更多。用微波传递信息时,必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站进行接收和转发微波信息,如图甲。在雪山上、大洋中,根本无法建设中继站,所以人类用地球同步通信卫星做微波通信的中继站来进行通信。
(1)微波传递信息时,每隔50km左右就要建设一个微波中继站,因为 (选填序号);
①多修建中继站,有利于微波产生更多的信息
②微波的传播距离比中波近,只能传播50km
③微波沿直线传播,不能沿地球表面绕射
(2)如图乙,a、b分别是I、Ⅱ两颗地球同步通信卫星正下方的地面站,两颗卫星距地面的高度都是3.58×104km,两颗卫星之间的距离是7.30×104km,则a处发送的微波信号先后经I、Ⅱ卫星转播后到达b处所用时间是 s;
(3)图乙中卫星I和地面站a的位置保持不变,通过改变卫星Ⅱ在同步轨道上的位置,可使a、b两地面站间的距离最远(a处发送的微波信号先后经I、Ⅱ卫星转播后到达新的b位置),请在图丙中通过作图找出卫星Ⅱ及其正下方地面站b的位置,分别用Ⅱ、b标记 。
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15.2 电磁波的应用
目录
题型分组基础练 2
题型01 电磁波“家族” 2
题型02 电磁波的应用 4
巩固提高综合练 7
题型分组基础练
题型01 电磁波“家族”
1.如图是电磁波家族,各种电磁波在真空中的传播速度相同。目前主流的无线wifi网络常用的频率约是2.4GHz(=2.4×109Hz)。根据所给信息,你可以推测wifi信号是( )
A.红外线 B.紫外线
C.波长比可见光波长更长的电磁波 D.在真空中传播速度比可见光小的电磁波
【答案】C
【详解】AB.读图可得,wifi信号的频率约是2.4GHz(=2.4×109Hz),是无线电波,不是红外线,也不是紫外线,故AB不符合题意;
C.由图可知,无线电波的频率小于可见光的频率,波速一定,根据c=λf可知,无线电波的波长大于可见光的波长,故C符合题意;
D.各种电磁波在真空中的速度都是相同的,为c=3×108m/s
故D不符合题意。故选C。
2. 真空中各种电磁波的传播速度相同。根据下图中电磁波家族所给信息可推测,下列正确的是( )
A.波长越短的不能用于通讯
B.红光的波长比红外线要长
C.X射线有能量,无线电波没有能量
D.可见光谱内的各种色光在空气中传播速度都一样
【答案】D
【详解】A.短波长被用于传输电报、电话、静态图像,故A错误;
B.红光的波长范围在620纳米到750纳米之间,而红外线的波长在750纳米到1毫米,则红光的波长比红外线要短,故B错误;
C.X射线、无线电波都是电磁波谱的一部分,都有能量,故C错误;
D.可见光谱内的各种色光的传播都不需要介质,在空气中传播速度都一样,故D正确。故选D。
3. 离地高360km的某探测卫星,向地球发射电磁波,接收地球反射的信号并解析。电磁波家族如图,则( )
A.无线电波的波长比可见光的短
B.频率为1×109Hz的电磁波属于红外线
C.无线电波与可见光在真空中的传播速度相等
D.卫星从发射电磁波到接收到反射的信号需1.2s
【答案】C
【详解】A.由图可知,无线电波的频率小于可见光,波速一定,由c=λf可知,无线电波的波长大于可见光,故A不符合题意;
B.由图可得频率为1×109Hz是无线电波,不是红外线,故B不符合题意;
C.各种电磁波在真空中的速度c都是相同的,即是3×108m/s,故C符合题意;
D.卫星从发射电磁波到接收到反射的信号需
故D不符合题意。故选C。
4. 天问一号于2021年5月在火星着地,火星车次表层探测雷达使用电磁波可以探测火星土壤的地下分层和厚度。包含两个通道,低频通道(15×106Hz~95×106Hz)可以穿透10-100米的深度;高频通道(0.45×109Hz~2.15×109Hz)可以穿透3-10米的深度,图是电磁波家族,下列选项正确的是( )
A.低频通道的电磁波在真空中传播速度是340m/s
B.低频通道的电磁波波长比高频通道电磁波波长长
C.低频通道的电磁波在真空中的波速比高频通道电磁波慢
D.高频通道电磁波是X射线
【答案】B
【详解】AC.电磁波的传播速度与频率无关,它在真空中的传播速度为3×108m/s,故AC错误;
B.电磁波的频率越低,则波长越长,故低频通道的电磁波波长比高频通道电磁波波长长,B正确;
D.高频通道电磁波的频率明显高于X射线,高频通道电磁波不是X射线,故D错误。
故选B。
5. 电磁波家族成员很多,如图所示的无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线,γ射线等。电磁波与人们的工作和生活密不可分,已经渗透到我们生活的各个方面。下列说法错误的是( )
A.大气中的臭氧层阻挡了部分紫外线进入地面,保护生物
B.电烤炉能产生大量红外线烤熟食物
C.医院透视用的X射线的波长比做肝手术的γ射线刀的波长要短
D.手机用的无线电波与电视屏出来的红绿蓝光波在真空中传播的速度相同
【答案】C
【详解】A.紫外线照射会对人体造成危害,地球大气层内的臭氧可以阻挡部分紫外线,保护我们的安全,故A正确,不符合题意;
B.电烤炉在产生热量的同时发出大量的红外线,可以烤熟食物,故B正确,不符合题意;
C.由图可知,X射线的频率比做肝手术的γ射线刀的频率要低,根据公式c=fλ可知,在波速相同时,X射线的波长比做肝手术的γ射线刀的波长要长,故C错误,符合题意;
D.不同的电磁波在真空中的传播速度都相同,为3×108m/s,故D正确,不符合题意。
故选C。
题型02 电磁波的应用
6. 电磁波家族成员很多,有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。电磁波与人们的生活密不可分。已渗透到我们生活的各个方面。关于电磁波的应用,下列说法正确的是( )
A.验钞机利用红外线来辨别钞票真伪
B.遥控器利用紫外线实现对电视机遥控
C.手机利用无线电波传递信号
D.微波炉利用电磁波来加热食品
【答案】D
【详解】A.紫外线能便荧光物质发光,所以验钞机利用紫外銭来辨别钞票真伪,故A错误;
B.电视机的遥控器是利用红外线来工作的,故B错误;
C.手机是利用微波来传递信号的,电视是利用无线电波来传递信号的,故C错误;
D.微波炉是用微波来加热食品的,微波属于电磁波,故D正确。
故选D。
7. 2025年5月14日,我国成功发射了12颗太空计算卫星,全球首个具备实时运算能力的“天算星座”正式组网。网内卫星之间的数据传输可以通过( )
A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.声波
【答案】A
【详解】A.电磁波可以在真空中传播,网内卫星之间的数据是通过电磁波传输的,故A符合题意;
BCD.真空不能传声,网内卫星之间的数据传输不能通过超声波、次声波或声波,故BCD不符合题意。故选A。
8.精准预报降水是一个世界难题,我国在轨气象卫星——风云三号G星(如图所示)向解决这一难题迈出了一大步。风云三号G星搭载了我国首套“空中雨量计”测量雷达,通过向大气发射无线信号来接受大气信息,该无线信号是( )
A.红外线 B.电磁波 C.超声波 D.次声波
【答案】B
【详解】电磁波是一种客观存在的物质,能够传递信息和能量。该无线信号通过电磁波传递信息。故选B。
9. 如图是电磁波及其应用,下列说法正确的是( )
A.紫外线是紫色的
B.电视机遥控用γ射线
C.可见光与红外线在真空中的传播速度相同
D.体检胸透用的电磁波频率比无线电波要低
【答案】C
【详解】A.紫外线是紫光以外的光线,肉眼不能看见,故A错误;
B.红外线可以进行遥控,电视机的遥控器的前端有一个发光的二极管,可以发射红外线,用它来传递信息,实现对电视的控制,故B错误;
C.可见光与红外线都属于电磁波,电磁波在真空中的传播速度相同,故C正确;
D.体检胸透用的电磁波是X射线,从上图中可看出X射线的电磁波频率比无线电波高,故D错误。
故选C。
10. 蓝牙通信是现代手机常用的传输功能。使用蓝牙信号可以接听手机来电以及传输手机文件,蓝牙信号也是一种电磁波,其传输示意图如图,那么对蓝牙信号的电磁波描述正确的一项是( )
A.蓝牙信号是蓝色的光
B.蓝牙信号在真空中传播速度比手机通信的电磁波小
C.蓝牙信号在真空中传播速度为340
D.蓝牙信号波长比手机通信的电磁波短
【答案】D
【详解】A.由图可知,蓝牙通信用的是无线电波,属于不可见光,不是蓝光,故A错误;
B.蓝牙信号与手机通信使用的都是电磁波,在真空中的传播速度相同,故B错误;
C.蓝牙信号是电磁波,电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s,故C错误;
D.蓝牙信号比手机通信的电磁波频率高,所以波长短,故D正确。故选D。
11. 如图是电磁波及其应用事例,下列说法正确的是( )
A.电视机遥控器用γ射线遥控
B.红外线是红色的
C.体检胸透用的电磁波频率比无线电波高
D.可见光在真空中的传播速度比无线电波在真空中的传播速度小
【答案】C
【详解】A.电视机的遥控器利用了红外线遥控,故A错误;
B.红外线是红光以外的光线,肉眼不能看见,故B错误;
C.体检胸透用的电磁波频率比无线电波高,故C正确;
D.可见光和无线电波在真空中的传播速度相同,故D错误。
故选C。
12. 如图甲是一台收音机,在物理课上,老师用导线迅速在干电池两端触碰,可听到收音机发出“嗒嗒”声,下列说法正确的是( )
A.若某次收听AM800kHz的频道,则接收到该信号波的周期为1.25μs
B.听到“嗒嗒声”说明收音机接收到了超声波
C.如图乙,若旋转旋钮使指针向右移动,收音机发出声音的响度会变大
D.如图乙,当频率指针固定在图示位置,由AM切换到FM频道,信号频率会变低
【答案】A
【详解】A.若某次收听AM800kHz的频道,则接收到该信号波的周期为
故A正确;
B.老师用导线迅速在干电池两端触碰,可发射电磁波,听到“嗒嗒声”说明收音机接收到了电磁波,故B错误;
C.如图乙,若旋转旋钮使指针向右移动,收音机接受电磁波的频率变大,发出声音的响度会不变,故C错误;
D.如图乙,当频率指针固定在图示位置,由AM切换到FM频道,由于AM波段的频率为kHz,FM波段的频率单位为MHz,信号频率会变高,故D错误。
故选A。
巩固提高综合练
13. 如图1为电磁波谱及其主要用途,甲、乙分别为两种电磁波,其部分波形如图2所示,其中甲是我们能看得见的红光。结合图1的电磁波谱,下列分析正确的是( )
A.乙一定是我们能看得见的另一种色光
B.两种电磁波在真空中的波速可能不同
C.电取暖器可能是利用乙电磁波工作的
D.医生可以利用乙电磁波拍X光片诊断病情
【答案】C
【详解】A.由图得,甲的波长较小,乙的波长较长,则甲的频率较大,乙的频率较小,甲是我们能看得见的红光,则乙可能是我们红外线,红外线是不可见光,故A错误;
B.两种电磁波在真空中的波速相同,故B错误;
C.红外线通常用于取暖器产生热量,故电取暖器可能是利用乙电磁波工作的,故C正确;
D.医生可以利用X射线拍X光片诊断病情,故D错误。
故选C。
14. 图是电磁波,小羽用收音机收听广州交通电台FM106.1MHz(1MHz=106Hz)频道播放的钢琴节目,某时刻她听到演员弹奏频率为440Hz的“6”音,此时( )
A.收音机接收到的信息是靠X射线传递
B.440Hz表示钢琴的琴弦每分钟振动440次
C.收音机接收到空中电磁波的频率是106.1MHz
D.收音机发出的“6”音不需要介质就能传播到小羽耳朵
【答案】C
【详解】A.广州交通电台的频率为
由图可知收音机听到的广播电台的信号是通过无线电波传播的,故A不符合题意;
B.440Hz表示钢琴的琴弦每秒钟振动440次,故B不符合题意;
C.广州交通电台的频率是FM106.1MHz,所以收听广州交通电台的收音机接收到空中电磁波的频率是106.1MHz,故C符合题意;
D.声音的传播需要介质,故D不符合题意。
故选C。
15. 如图为电磁波谱及其主要用途,下面分析错误的是( )
A.γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波等都是电磁波
B.由图中的信息可知,人眼能直接看见电磁波的范围太小了,看不见的太多了
C.由图中的信息可知,不同波段的电磁波的波长不一样,其用途也是不一样的
D.由图中的信息可知,电磁波的波长越长,该电磁波的频率越小,波速也越小
【答案】D
【详解】A.电磁波家庭成员很多,其波长有一个很宽的范围,按照波长从长到短的顺序,可分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等,故A正确,不符合题意;
B.由图中的信息可知,人眼可见的电磁波只有可见光,可见光的光谱就是电磁波谱中很窄的一段,大部分电磁波是人眼是感觉不到的,如无线电波、红外线、紫外线、X射线、γ射线等,故B正确,不符合题意;
C.由图中的信息可知,不同波段的电磁波的波长不一样,其用途也是不一样的,如利用红外线制成电取暖器,利用微波制成微波炉等,故C正确,不符合题意;
D.由图中的信息可知,电磁波的波长越长,频率越低,波长越短,频率越高,但它们在真空中的波速是相同的,故D错误,符合题意。
故选D。
16. 如图甲、乙所示是无线电广播工作过程的简易图。话筒把播音员的声音信号转换成 ,调制解调器把音频信号加载到 电流上发射到空中,收音机接收到各种电磁波并从中选出特定频率的信号,通过解调将 信号留下,通过扬声器把播音员的声音从收音机播放出来。
【答案】 电信号 高频 音频
【详解】话筒将声信号转化为音频电信号,而后该信号经调制器后加载在高频电磁波上,然后由天线发射到空中。
收音机接收装置收到空中的各种电磁波,并通过调谐器从众多的电磁波中找出特定频率的信号,通过解调器选出音频电信号,送到扬声器即可发出声音。
17.图(a)(b)所示是家用微波炉及其铭牌。小徐对微波加热食物的原理感到好奇,查阅资料后得知:(a)水分子会发生振动,振动的固有频率为 2450MHz(1 MHz=106赫兹),若受到频率相同或相近的波激发,水分子的热运动会加剧;(b)微波的振动频率为 300MHz ~300000 MHz,可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料,但遇到金属就会发生反射。
(1)该微波炉正常工作0.1小时,耗电 度;
(2)结合所学知识及上述信息,简述微波加热食物的原理: ;
(3)若要加热牛奶到60℃左右,应将牛奶倒入 中,再放入微波炉加热;
A.耐高温的玻璃杯
B.耐高温的不锈钢杯
C.耐热温度 50℃ 的一次性纸杯
【答案】 0.08 见解析 A
【详解】(1)由图(b)知道,微波炉的额定功率是800W,则该微波炉正常工作0.1小时,消耗电能
(2)根据题意知道,微波炉加热食物的原理是:食物中含有水分子,微波炉的微波频率与水分子固有频率相同,水分子受到频率相同微波激发,水分子热运动加剧,内能增加,温度升高。
(3)根据题意知道“微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料,但遇到金属就会发生反射”,所以,要加热牛奶时,需要把牛奶倒入耐高温的玻璃杯中,再放入微波炉加热,故A符合题意。故选A。
18.我们的日常生活已经离不开手机,手机也越来越智能化,请回答下列关于手机的一些问题:
(1)智能手机的芯片主要材质是硅,硅是 (选填“导体”、“半导体”或“超导体”);
(2)用手机通话时,我们听到手机发出的声音是手机扬声器 产生的;手机与手机之间通过 传输信息的;
(3)如图甲所示,拔掉手机A,发现手机B仍在继续充电,这说明同时充电时手机A和手机B是 联;
(4)如图乙所示,充电器有两个USB充电接口,额定输出电压均为5V,输出电流分别为1A和2A。现要给手机充电,如果仅考虑缩短手机充电时间,应选用输出电流为 A。
【答案】 半导体 振动 电磁波 并 2
【详解】(1)硅的导电性能介于导体和绝缘体之间,是一种半导体材料。
(2)一切正在发声的物体都在振动,听到手机发出的声音是手机扬声器的振动产生的;手机与手机之间是通过电磁波来传递信息的。
(3)拔掉手机A,发现手机B仍在继续充电,说明两个手机充电互不影响,则两个手机是并联的。
(4)给手机充电的过程中,使用不同的充电接口,消耗的电能相同,根据可知,额定输出电压相同时,输出电流越大,手机充满电所需的时间越短,所以为了缩短充电时间,应选择输出电流较大的接口给手机充电,即应选用输出电流为2A。
19. 电磁波是一个大家族,图1是它们的家族谱,下面对应的是各种电磁波的主要应用。
(1)红外线与紫外线的频率用f表示,则f红外线 f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“=”);
(2)“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2所示推知:“铱-192”发出的最有可能用于金属内部探伤的是 (选填序号)。
A.可见光 B.α射线 C.β射线 D.γ射线
【答案】 < = D
【详解】(1)由图1知红外线的振动频率为1012Hz,紫外线的振动频率大于1014Hz;故f红外线<f紫外线
红外线与紫外线都是电磁波,电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s,故c红外线=c紫外线
(2)由图2知γ射线的穿透能力最强,故发出的用于金属内部探伤最有可能的是γ射线。故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
20.阅读下列材料,完成相关问题:
微波通信
电磁波可以用来传递信息。微波是电磁波家族中的一员,它的性质比中波和短波更接近可见光。研究表明,在中波、短波和微波中,频率最高的微波在相同的时间内传输的信息更多。用微波传递信息时,必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站进行接收和转发微波信息,如图甲。在雪山上、大洋中,根本无法建设中继站,所以人类用地球同步通信卫星做微波通信的中继站来进行通信。
(1)微波传递信息时,每隔50km左右就要建设一个微波中继站,因为 (选填序号);
①多修建中继站,有利于微波产生更多的信息
②微波的传播距离比中波近,只能传播50km
③微波沿直线传播,不能沿地球表面绕射
(2)如图乙,a、b分别是I、Ⅱ两颗地球同步通信卫星正下方的地面站,两颗卫星距地面的高度都是3.58×104km,两颗卫星之间的距离是7.30×104km,则a处发送的微波信号先后经I、Ⅱ卫星转播后到达b处所用时间是 s;
(3)图乙中卫星I和地面站a的位置保持不变,通过改变卫星Ⅱ在同步轨道上的位置,可使a、b两地面站间的距离最远(a处发送的微波信号先后经I、Ⅱ卫星转播后到达新的b位置),请在图丙中通过作图找出卫星Ⅱ及其正下方地面站b的位置,分别用Ⅱ、b标记 。
【答案】 ③ 0.482 见下图。
【详解】(1)由文中信息可知,微波的性质接近可见光,光在均匀介质中沿直线传播,所以微波传递信息时,每隔50km左右就要建设一个微波中继站,是因为微波沿直线传播,不能沿地球表面绕射。
故选③。
(2)微波信号传播的速度为3×105km/s,a处发送的微波信号先后经I、Ⅱ卫星转播后到达b处所用时间
(3)微波沿直线传播,从卫星I的位置发出,作与地球相切的直线,直至与卫星I的同步轨道相交,交点即为卫星Ⅱ的位置,其正下方即为地面站b的位置,如图所示
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