6.4电磁波及其应用 自主提升过关练（Word版含解析）

6.4电磁波及其应用 自主提升过关练（含解析）
一、选择题
1．下列说法不符合物理学史的是（　　）
A．法拉第发现了电磁感应现象，使人类迈进了使用电的时代
B．赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论
C．欧姆用实验研究了电流的热效应，总结出欧姆定律
D．牛顿用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性
2．电视机换台时，实际上是在改变（　　）
A．电视台的发射频率
B．电视机的接收频率
C．电视台发射的电磁波的波速
D．电视机接收的电磁波的波速
3．最近北京的马路边出现了某种新型的共享单车，如图甲所示，这种单车外观结构简单，没有链条，但单车质量比普通自行车大，达到了25kg。如图乙所示，单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS模块和SIM卡等，便于监控单车在路上的具体位置， 实现防盗．同时手机APP上有定位系统，也能随时了解单车的实时位置；手机还可以通过扫描二维码自动开锁，关锁后APP就显示计时、计价等信息．此外，单车能够在骑行过程中为车内电池充电，满足定位和自动开锁等过程中的用电。根据以上信息下列说法不正确的是（ ）
A．单车比普通自行车运动状态更容易改
B．单车某个时刻的准确位置信息是借助通讯卫星定位确定的
C．单车是利用电磁感应原理实现充电的
D．单车和手机之间是利用电磁波传递信息的
4．下列有关叙述不正确的是（　　）
A．第五代移动通信系统（5G）采用电磁波承载信息，该电磁波信号的磁感应强度随时间是非均匀变化的
B．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关
C．向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法应用的是共振原理
D．泊松亮斑的发现有力地支持了光的波动学说，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象
5．某病人拍摄CT胸片，病发区的密度与其他部位不同，片中显示为白色斑点。CT机可以诊断病情是因为利用了（　　）
A．长波 B．紫外线 C．红外线 D．X射线
6．北斗系统在航海中有重要的应用，轮船上的接收设备可以通过接收卫星的信息，进而确定自己的位置，在此过程中，该设备接收信息主要利用了（ ）
A．电磁波
B．声波
C．太阳能
D．地磁场
7．隐形飞机的原理是：在飞机研制过程中设法降低其可探测性，使之不易被敌方发现、跟踪和攻击．根据你所学的物理知识，判断下列说法中正确的是(　　)
A．运用隐蔽色涂层，无论距你多近的距离，即使你拿望远镜也不能看到它
B．使用吸收雷达电磁波材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现
C．使用吸收雷达电磁波涂层后，传播到复合金属机翼上的电磁波在机翼上不会产生感应电流
D．主要是对发动机、喷气尾管等因为高温容易产生紫外线辐射的部位采取隔热、降温等措施，使其不易被对方发现和攻击
8．下列说法中，正确的是
A．航空器材常采用密度大、强度高的合金材料
B．用光年表示宇宙时间，用纳米量度分子大小
C．卫星通信、移动通信都是利用电磁波传递信息
D．化石能源、核能、水能、太阳能，都属于不可再生能源
9．关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是( 　　)
A．恒定的电场能够产生电磁波
B．电磁波既有纵波，又有横波
C．电磁波从空气进入水中时，其波长变长了
D．雷达用的是微波，是由于微波传播的直线性好，有利于测定物体的位置
10．我们的生活已经离不开电磁波，如：GPS定位系统使用频率为10.23MHz（1MHz=106Hz）的电磁波，手机工作时使用频率为800～1900MHz的电磁波，家用5GWi-Fi使用频率约为5725MHz的电磁波，地铁行李安检时使用频率为1018Hz的电磁波。关于这四种电磁波的说法正确的是（　　）
A．家用5GWi-Fi电磁波的衍射现象最明显
B．GPS定位系统使用的电磁波的能量最强
C．地铁行李安检时使用的电磁波利用了其穿透本领
D．手机工作时使用的电磁波是纵波且不能产生偏振现象
11．下图能说明产生电磁波的装置或器件的是（　　）
A． B．
C． D．
12．下列说法中正确的是（ ）
A．光的偏振现象证明了光波是纵波
B．雷达是利用超声波来测定物体位置的设备
C．在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，这是光的干涉现象
D．考虑相对论效应，一条沿自身长度方向运动的杆其长度总比杆静止时的长度长
13．关于电磁波，下列说法正确的是（　　）
A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关
B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波
C．5G信号比4G信号在真空中的传播速度更快
D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输
14．2014年3月8日马来西亚航班MH370失联前与塔台和卫星之间通过电磁波相联系.以下说法正确的是(　　)
A．航班与卫星间联系主要以微波的形式
B．MH370发出的电磁波频率是定值，不能改变
C．电磁波由真空进入介质，速度变小
D．电磁波由真空进入介质，频率不变
E.只要发射电路的电磁振荡停止，产生的电磁波立即消失
15．各地接收卫星电视讯号的抛物面天线如图所示，天线顶点和焦点的连线（OO′）与水平面间的夹角为仰角α，OO′在水平面上的投影与当地正南方的夹角为偏角β，接收定位于东经105.5°的卫星电视讯号（如CCTV-5）时，OO′连线应指向卫星，则我国各地接收天线的取向情况是（我国自西向东的经度约为73°～135°）（　　）
A．有可能β=0，α=90°
B．与卫星经度相同的各地，α随纬度增加而减小
C．经度大于105°的各地，天线是朝南偏东的
D．在几十甚至几百平方千米的范围内，天线取向几乎是相同的
二、解答题
16．从地球向月球发射电磁波，电磁波在地球与月球间往返一次所用时间是多久？
17．国际宇航联合会将2020年度“世界航天奖”授予我国“嫦娥四号”任务团队。“嫦娥四号”任务创造了多项世界第一、在探月任务中，“玉兔二号”月球车朝正下方发射一束频率为f的电磁波，该电磁波分别在月壤层的上、下表面被反射回来，反射波回到“玉兔二号”的时间差为Δt。已知电磁波在月壤层中传播的波长为λ，求该月壤层的厚度d。
参考答案
1．C
【详解】
A．法拉第发现了电磁感应现象，使人类迈进了使用电的时代。A正确，不符合题意；
B．赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论。B正确，不符合题意；
C．焦耳用实验研究了电流的热效应，总结出焦耳定律。C错误，符合题意；
D．牛顿用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性。D正确，不符合题意。
故选C。
2．B
【详解】
电视机接收节目是利用电磁波的频率不同使收看到的电视频道不同，所以是改变电视机的接收频率。
故选B。
3．A
【详解】
A．因单车质量比普通自行车大，根据牛顿第一定律可知，单车比普通自行车运动状态不容易改，故A错误；
B．单车某个时刻的准确位置信息是借助通讯卫星定位确定的，故B正确；
C．单车是利用电磁感应原理实现充电的，故C正确；
D．单车和手机之间是利用电磁波传递信息的，故D正确。
故选A。
4．C
【详解】
A．第五代移动通信系统（5G）采用电磁波承载信息，该电磁波信号的磁感应强度随时间是周期性变化的，是非均匀变化的，故A正确，不符合题意；
B．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期等于驱动力的周期，与单摆的摆长无关，故B正确，不符合题意；
C．测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法俗称“彩超”，是利用多普勒效应原理，故C错误，符合题意；
D．泊松亮斑的发现有力地支持了光的波动学说，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象，故D正确，不符合题意。
故选C。
5．D
【详解】
CT机可以诊断病情是因为利用了X射线穿透能力较强的性质。故选D。
6．A
【详解】
我国的很多轮船上的驾驶舱里都有一个叫做北斗系统的定位系统接受器的装置.北斗系统接受器通过接受卫星发射的导航信号,实现对轮船的精确定位并导航.卫星向北斗系统接受器传送信息依靠的是电磁波.所以A选项是正确的.BCD错误
故选A
7．B
【分析】
明确隐形飞机是指飞机对雷达隐身，而隐形飞机的隐形原理是通过缩小自己的雷达反射截面来实现隐身的．
【详解】
现在还没有真正的隐蔽色，故A错误；使用吸收雷达电磁波材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现，故B正确；使用吸收雷达电磁波涂层后，传播到复合金属机翼上的电磁波在机翼上会产生感应电流，故C错误；紫色线的辐射能力是很强的，不容易隔热，故D错误；故选B．
【点睛】
本题借助于生活中的实例考查了光的反射定律，此类题目的特点是文字叙述较多，感觉不好处理，需要我们仔细阅读题目从中找出对我们有用的物理信息．
8．C
【详解】
A项：航空器材常采用密度小、强度高的合金材料，故A错误；
B项：光年是天文学上的长度单位，指光在一年内通过的距离，纳米是量度分子大小的长度单位，故B错误；
C项：电磁波传播不需要介质，现代通信、卫星通讯都利用电磁波传递信息．故C正确；
D项：化石能源、核能属于不可再生能源，水能、太阳能是可再生能源，故D错误．
故应选C．
9．D
【详解】
A．变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场。若恒定的电场不会产生磁场，故A错误；
B．电磁波只有横波，没有纵波，故B错误；
C．电磁波在传播过程中，始终不变的物理量是频率，当从空气射入水中时，频率不变，介质的折射率变大，则波速变小，而波长变短，故C错误；
D．微波的频率较大，波长较短，直线性好，雷达是利用波长较短的微波来测定物体位置的无线电装置，故D正确。
10．C
【详解】
A．电磁波波长越长，频率越低，则衍射现象越明显，GPS定位系统的电磁波衍射现象最明显，故A错误；
B．根据可知，频率越高，能量越强，则地铁行李安检时使用的能量最强，故B错误；
C．地铁行李安检时使用的电磁波利用了其穿透本领，故C正确；
D．电磁波是横波，能产生偏振现象，故D错误。
故选C。
11．D
【详解】
ABC装置都不能说明产生电磁波；D图的遥控器是靠产生电磁波工作的。
故选D。
12．C
【详解】
A. 光的偏振现象证明了光波是横波，选项A错误；
B. 雷达在工作时，先发射出电磁波，其在向前传播过程中，遇到障碍物后被发射回来，即雷达据其所接收到的反射回来的电磁波情况判断前方物体的情况。即雷达是利用电磁波来工作的，B错误；
C. 在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，这是光的干涉现象，选项C正确；
D. 考虑相对论效应，根据“尺缩原理”，一条沿自身长度方向运动的杆其长度总比杆静止时的长度短，选项D错误。
13．AB
【详解】
A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关。故A正确；
B．周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，相互激发，形成电磁波。故B正确；
C．5G信号比4G信号在真空中的传播速度一样快。故C错误；
D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，电磁波也能通过电缆、光缆传输。故D错误。
故选AB。
14．ACD
【解析】
【详解】
航班与卫星间联系主要以微波的形式传播，天波遇到大气中的电离层就反射了，A项正确；MH370发出的电磁波，频率是可以改变的，B项错误；电磁波由真空进入介质，速度变小，频率不变，C、D项正确；一旦电磁波形成了，电磁场就会向外传播，当波源的电磁振荡停止时，只是不能产生新的电磁波，但已发出的电磁波不会消失，故E错误；故选ACD.
15．BD
【详解】
如图所示，α随纬度的增大而减小，我国不在赤道上，α不可能为零，经度大于105°的各地，天线应该朝南偏西，由于地球很大，卫星距地面很高，几十甚至几百平方千米的范围内天线取向几乎是相同的。
故选BD。
16．2.56s
【解析】
【分析】
电磁波在地球与月球之间是以光速传播的，光速为3×108m/s，从地球到月球的距离，根据速度公式即可求得在地球与月球间往返一次所用时间。
【详解】
地球与月球之间的距离为
从地球到月球的时间为
电磁波在地球与月球间往返一次所用时间
17．
【详解】
根据
解得