第1节 神奇的电磁波
一.选择题(共7小题)
1.下列说法中,错误的是( )
A.地球周围空间充满了电磁波
B.快速变化的电流周围会产生电磁波
C.频率越高的电磁波传播得越快
D.频率越高的电磁波波长越短
2.如图为绳上的一列横波,某时刻的波形如图所示,绳上P点振动频率为10Hz,则此波( )
A.波长是,周期是10s
B.波长是,周期是
C.波长是1m,周期是
D.波长是1m,周期是10s
3.下列关于电磁波说法正确的是( )
A.在真空中,电磁波的波长越长,传播的速度越快
B.光的实质是电磁波,各种电磁波在真空中的传播速度都为3×105km/s
C.电磁波的形式多种多样,γ射线、X射线、可见光、激光、超声波等都是电磁波
D.电磁波的传播不需要介质,电磁波不能在玻璃中传播
4.2021年11月5日凌晨01时43分,我国成功发射第四十九颗北斗导航卫星。我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能,它传递信息是利用( )
A.电磁波 B.次声波 C.超声波 D.激光
5.我们生活在电磁波的海洋中,下列关于电磁波的说法中正确的是( )
A.在房间内不开收音机、电视机时,房间内不存在电磁波
B.电磁波不能在真空中传播
C.电磁波在空气中的传播速度是340m/s
D.电磁波不仅能传声音信号,也能传递图象信号
6.最先用实验证实电磁波存在的科学家是( )
A.麦克斯韦 B.莫尔斯 C.赫兹 D.贝尔
7.如图所示是某一时刻的波形图象,波沿x轴正方向传播,波速是18m/s,则波长和频率分别是( )
A.3cm;200Hz B.6cm;300Hz
C.9cm;400Hz D.12cm;50Hz
二.填空题(共3小题)
8.地面卫星控制中心向“嫦娥二号”发送指令时,是利用 传递指令信号的(选填“电磁波”或“声波”);家用电视遥控器是靠 实现对电视机的控制的(选填“紫外线”、“红外线”或“可见光”).已知一列电磁波的频率为6×106Hz,则该电磁波在真空中波长为 m.(提示:λ=v/f)
9.江苏交通广播网()是一个广播电台,它是通过 波向江苏境内的司机听众传送信息,它的频率是,则它的波长是 m.(v=λf,小数点后保留2位)
10.如图所示的实验可以验证电磁波的存在将导线的一端与电池的一极相连,用导线的另一端与电池的另一极时断时续地接触,从收音机里可以听到咔嚓声,说明 可以产生电磁波;如果把收音机放入一个密闭的金属盒中,进行同样的操作 (能/不能)听到咔嚓声,这说明 。
参考答案与试题解析
一.选择题(共7小题)
1. 【分析】要解答本题需掌握电磁波的产生、种类和传播的相关知识。
【解答】解:A、地球周围空间充满了电磁波,可见光就是电磁波的一种,广播、电视、移动通信也都是靠电磁波传递信息的,不符合题意;
B、电磁波是变化的电流产生的,当导体中有变化的电流时,在周围空间就会有电磁波产生,不符合题意;
C、电磁波传播的速度为光速,与频率大小无关,符合题意;
D、由公式c=λf可知,电磁波的波速一定,波长与频率成反比,频率越高的电磁波波长越短,不符合题意;
故选:C。
2.【分析】根据波形图,算出波长。再由频率,结合v=λf,从而求出波速。
【解答】解:由波形图可知,λ=,所以λ=1m;
由于振动频率为10Hz,则波的频率也为10Hz,即每秒钟振动10次,则振动一次的时间为,即周期为;
故选:C。
3. 【分析】(1)所有电磁波的波速是一定的,电磁波在真空中的传播速度都为3×105km/s;
(2)光属于电磁波;
(3)声波不是电磁波;
(4)电磁波的传播不需要介质。
【解答】解:
A、在真空中,电磁波的速度不变,故A错误;
B、电磁波在真空中的传播速度都为3×105km/s,故B正确;
C、超声波不是电磁波,故C错误;
D、电磁波能在玻璃中传播,故D错误。
故选:B。
4. 【分析】导航仪是利用电磁波传递信息的,导航仪、地面端的中心控制系统、导航卫星间可以相互传递信息;
【解答】解:我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能,它是利用电磁波传递信息的。
故选:A。
5. 【分析】(1)电磁波由电台、电视台产生的,我们是处在电磁波的包围中。
(2)电磁波可以在真空中传播。
(3)电磁波在真空中与空气中的传播速度约为3×108m/s。
(4)电磁波既可以传递声音信号,也可以传播图象信号。
【解答】解:A、电磁波由电台、电视台不断地向外传播,房间内的收音机、电视机不开,只是没有接收电磁波,故A错误;
B、电磁波的传播不需要介质,能在真空中传播,故B错误;
C、电磁在空气中的传播速度约为3×108m/s,故C错误;
D、电磁波不仅能传递声音信号,也能传递图象信号,故D正确。
故选:D。
6. 【分析】本题是物理学史问题,根据各个物理学家的成就即可解答。
【解答】解:
麦克斯韦验证力了电磁理论,预言了电磁波的存在,赫兹通过“振子实验”证实了电磁波的存在,故ABD错误、C正确。
故选:C。
7.【分析】相邻两个波峰之间或波谷之间的距离等于波长。由图读出波长,由波速求出频率。
【解答】解:由波形图可知该波的波长λ=6cm.由于v=λf,所以f300Hz.故B正确。
故选:B。
二.填空题(共3小题)
8. 【分析】(1)电磁波可以在真空中传播,而声波不能在真空中传播;由于嫦娥二号处于太空中,有一段距离是真空,所以据此能判断控制嫦娥二号的指令是通过什么传递过去的;
(2)红外线的热效应强,穿透力强,故遥控器是靠红外线控制电视机的;紫外线的化学效应强,如验钞、杀菌、促进人体对钙的吸收等都是紫外线的特点;
(3)利用光在真空中的传播速度一定,结合波速、波长、频率三者之间的关系即可求出电磁波在真空中的波长。
【解答】解:由于嫦娥二号处于太空中,有一段距离是真空,故控制嫦娥二号的指令是通过电磁波传递过去的;由于红外线的穿透力较强,故遥控器是靠红外线控制电视机的;
已知电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s.f=6×106Hz,
根据电磁波的速度及波速、频率、波长的关系。由v=λf得λ50m。
故答案为:电磁波;红外线;50。
9. 【分析】解答本题应掌握:(1)移动 、无线电广播电视、卫星通信、光纤通信都是利用电磁波传递信息的。
(2)已知频率f,要求波长需要根据公式c=λf,波速c是常数。
【解答】解:广播是利用电磁波向传传播信息的;
电磁波波速c=3×108m/s,电磁波的频率f==×106Hz,
由公式c=λf可知λ。
故答案为:电磁;。
10.【分析】(1)变化的电流周围存在着电磁波;
(2)金属对电磁波具有屏蔽作用。
【解答】解:
(1)收音机能接收电磁波,取一节干电池和一根导线,靠近收音机,将导线的一端与电池的一极相连,用导线的另一端与电池的另一极时断时续地接触,从收音机里可以听到咔嚓声,此实验说明迅速变化的电流产生电磁波;
(2)把收音机放入一个密闭的金属盒中,进行同样的操作,收音机不再发出咔嚓声,是因为金属对电磁波有屏蔽作用,收音机在密闭的金属盒中接收不到电磁波。
故答案为:迅速变化的电流;不能;金属对电磁波有屏蔽作用。