内容正文:
20.1初识电磁波
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.华为5G“黑科技”凭借着它的高传输速率,低时延、多终端广连接数等各项优势在抗疫复产行动中起到了积极作用,5G智能巡检机器人、空中课堂、“智能快递小哥”等,5G越来越深入我们的生活。5G技术就是依靠电磁波传递信息的,下列有关电磁波的说法正确的是( )
A.太空中是真空,电磁波不能传播
B.电磁波在空气中的传播速度是340m/s
C.光是一种电磁波
D.在真空中,无线电波比可见光传播得快
2.各色光在真空中的波长如图所示。在真空中,下列说法中正确的是( )
A.色光不属于电磁波
B.波长为550nm的光的波长比黄光的波长短
C.红外线的波长在630nm至760nm之间
D.波长为430nm的光比波长为630nm的光传播速度小
3.下列选项不能产生电磁波的是( )
A.打开或关闭电灯时
B.电炉子在正常工作时
C.电冰箱的电路接通或断开时
D.电饭锅从加热状态自动跳到保温状态时
4.图甲为可见光的波段示意图。某款光敏电阻器(LDR)在无光照时的电阻值为5×105Ω,在波长为540nm的光照射时的阻值为5×103Ω,将两个这样的LDR连接成图乙电路,则( )
A.黄光比紫光的频率低 B.通过R1的电流比R2小
C.R1的功率比R2小 D.波长为540nm的光在真空中的传播速度比红光快
5.某广播电台发射频率为的电磁波,根据如图信息,该电磁波属于( )
A.无线电波 B.红外线 C.紫外线 D.射线
6.波长在1cm至1mm之间的无线电波叫做毫米波,近年来利用毫米波制作的雷达被广泛应用于汽车领域。无线电波频段划分如图。则( )
A.毫米波属于UHF频段的电磁波
B.毫米波在空气中的传播速度为340m/s
C.6×1010Hz毫米波波长比8×1010Hz的波长长
D.UHF和SHF频段电磁波在真空中的传播速度不同
7.智能扫地机器人在工作时是通过红外线传感器避障,红外线实质是( )
A.水波 B.电磁波 C.次声波 D.超声波
8.如图是一台收音机的屏板,将指针(图中白色块)向右调节后,下列说法正确的是( )
A.所接收的电磁波频率变小 B.所接收的电磁波波长变短
C.所接收的电磁波波速变大 D.收音机发出声音的频率变大
9.日常生活中,当打开或关闭电灯时,会从附近的收音机中听到“喀喀”的杂音,这杂音的产生原因是( )
A.电路通断时发出的电磁波被收音机接收
B.电路通断时收音机内元件因放电冒出火花
C.通断电路的瞬间电流过大将机内元件烧坏
D.收音机内有灰尘等杂物
10.在真空中传播的电磁波具有相同的( )
A.波速 B.波长 C.频率 D.周期
二、填空题
11.如图,是搭载热成像仪和实时图像传输器的防火巡查无人机。其搭载的热成像仪通过物体辐射的 (选填“红外线”或“紫外线”)检测林场温度并形成图像,图像传输器利用 (选填“超声波”或“电磁波”)将这些图像传输给操作终端。
12.如下图1是电磁波家族,智能手机与智能手环的“近场通讯”使用1.356×107Hz这个波段的无线电波进行通讯(如下图2),在手机耳塞孔插入红外线发射器,手机变身传统的电视遥控器,手机发出红外线的波长较“近场通讯”的波长 (选填“长”或“短”)。
13.电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线等,它们都 在真空中传播,并且 (选填“频率”“波长”或“波速”)相同。电台发射的某种电磁波波长为,其频率是 。
14.将手机放在密闭的塑料容器中,能正常接收到呼叫信号,放在密闭的金属容器中,不能接收到呼叫信号,说明 (选填“塑料容器”或“金属容器”)对 有屏蔽作用。
15.如图所示,华为p60手机的电池上标有电压4.0V,容量4815mA·h,将该手机充满电后,大约储存 的电能。手机使用5G信号比4G信号传输速度快,是指5G信号承载信息量更大,更通畅。5G电磁波和4G电磁波在空气中传播速度 (选填“相同”或“不相同”)
三、实验题
16.如图所示,探究电磁波的产生和传播特性。
(1)用导线断续接触电池两端,听到收音机发出的“咔咔”声,说明 的存在。
(2)将手机放在真空罩中,用抽气机抽去罩中的空气,打电话呼叫罩内的手机,发现手机 (选填“能”或“不能”)收到呼叫信号,说明 。
(3)将手机放到金属容器中,打电话呼叫容器中的手机,手机 (选填“能”或“不能”)收到呼叫信号;再将手机放在纸盒中,打电话呼叫,手机能收到呼叫信号。这说明 。
《20.1初识电磁波》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
B
A
A
C
B
B
A
A
1.C
【详解】A.电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,故A错误;
B.声音在15℃空气中传播速度为340m/s,电磁波在空气中的传播速度约为,故B错误;
C.电磁波包括红外线、紫外线、可见光、无线电波等,所以光是一种电磁波,故C正确;
D.无线电波和可见光都属于电磁波,任何电磁波在真空中的传播速度均为光速,故传播速度相同,故D错误。
故选C。
2.B
【详解】A.可见光是电磁波的一种,所以色光属于电磁波的一种,故A错误;
B.黄光的波长为570nm-600nm,大于550nm,故B正确;
C.大于红光的波长为红外线,所以红外线波长大于760nm,故C错误;
D.电磁波在同种介质的传播速度相同,故D错误。
故选B。
3.B
【详解】A.打开或关闭电灯时,电路中的电流发生变化,所以能产生电磁波,故A不符合题意;
B.电炉子在正常工作时,电路中通过的是稳定的电流,所以不能产生电磁波,故B符合题意;
C.电冰箱的电路接通或断开时,电路中的电流发生变化,所以能产生电磁波,故C不符合题意;
D.电饭锅从加热状态自动跳到保温状态,电路中的电流发生变化,所以能产生电磁波,故D不符合题意;
故选B。
4.A
【详解】A.由图甲可知,黄光的波长比紫光的长,所以频率是黄光的频率较低,故A正确;
B.由图乙可知,R1与R2串联接入电路,则根据串联电路的电流规律可知,通过两者的电流相等,故B错误;
C.根据题意可知,LDR在无光照时的电阻值为5×105Ω,在波长为540nm的光照射时的阻值为5×103Ω,即在图乙中,R1>R2,又因为通过两者的电流相同,则根据公式P=I2R可知,R1的功率比R2的大,故C错误;
D.无论是什么频率的光,在真空中的传播速度都是3×108m/s,故D错误。
故选A。
5.A
【详解】由图可知,频率为的电磁波在之间,因此属于无线电波,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.C
【详解】A.波长在1cm至1mm之间的无线电波叫做毫米波,即波长为10-3m~10-2m,根据图中波长确定是极高频波,不是属于UHF频段的电磁波,故A不符合题意;
BD.毫米波也是电磁波,各种电磁波在空气中的传播速度近似等于在真空中的传播速度,大约为3×108m/s,UHF和SHF频段电磁波在真空中的传播速度相同,故BD不符合题意;
C.根据图中知波长越短,频率越高,6×1010Hz毫米波波长比8×1010Hz的波长长,故C符合题意。
故选C。
7.B
【详解】智能扫地机器人在工作的情景,它通过红外线传感器避障,红外线是一种不可见光,实质是电磁波,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.B
【详解】收音机屏板上的单位是 MHz,是频率的单位。当指针向右调节时,所接收的电磁波频率变大。根据公式,电磁波速一定,频率与波长成反比例关系。所以频率变大时,波长会变小。电磁波在空气中的传播速度约等于在真空中的传播速度,是定值,不会因指针调节而改变。而收音机发出声音的频率取决于所接收的电磁波信号以及收音机内部的电路等设置,仅指针向右调节,不能确定收音机发出声音的频率会变大。故B正确,ACD错误。
故选B。
9.A
【详解】当开、关电灯的时候,正在工作的收音机会发出咔嚓咔嚓的声音,这是因为开、关电灯时迅速变化的电流产生的电磁波被收音机接收到的缘故。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.A
【详解】各种电磁波在真空中的传播速度是相同的,等于光在真空中的速度c=3×108m/s,但不同的电磁波频率f、波长λ、周期T不同,它们的关系为:c=λf,,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11. 红外线 电磁波
【详解】[1]物体时刻对外辐射红外线,无人机搭载的热成像仪通过物体辐射的红外线检测林场温度并形成图像。
[2]电磁波能传递信息,且能在真空中传播,图像传输器利用电磁波将这些图像传输给操作终端。
12.短
【详解】由图可知“近场通讯”的频率低于红外线的频率,根据可知,频率越高,波长越短,故红外线的波长较“近场通讯”的短。
13. 能 波速
【详解】[1][2][3]电磁波传播不需要介质,真空中也能传播,且不同的电磁波传播速度是相同的,当波长时,电磁波的频率。
14. 金属容器 电磁波
【详解】[1][2]手机接收的呼叫信号属于电磁波,其传播会受到某些材料的影响。当手机放在密闭塑料容器中时,信号能正常接收,说明塑料容器无法阻挡电磁波;而放在密闭金属容器中时信号被阻断,证明金属容器会对电磁波产生屏蔽作用,阻止其进入容器内部被手机接收。
15. 相同
【详解】[1]储存的电能
[2]不同频率的电磁波在真空中传播的速度是相同的,同理,在相同介质中,5G信号的传播速度等于4G信号的传播速度。
16.(1)电磁波
(2) 能 电磁波能在真空中传播
(3) 不能 金属容器能屏蔽电磁波
【详解】(1)实验中,用导线断续接触电池两端,电路中有时断时续的电流出现,迅速变化的电流产生了电磁波,产生的电磁波被收音机接收到,听到“咔咔”的声音,说明电磁波的存在。
(2)[1][2]用抽气机抽去罩中的空气,罩内是真空,打电话呼叫罩内的手机,手机也能收到呼叫信号,这说明电磁波能在真空中传播。
(3)[1][2]因为电磁波遇到金属会被反射。将手机放在金属容器中,打电话呼叫容器中的手机,这时手机不能收到呼叫信号。而将手机放在纸盒内能收到呼叫信号,说明金属容器能屏蔽电磁波。
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