第13章 电磁感应与电磁波初步 4 电磁波的发现及应用夯基提能作业新人教版必修第三册（Word版含答案）

第十三章　4　
一、选择题(本题共6小题，每题8分，共48分)
1．(多选)以下关于电磁波的说法中正确的是(　CD　)
A．只要电场或磁场发生变化，就能产生电磁波
B．电磁波的传播需要介质
C．若电磁场停止变化，电磁波仍能独立存在
D．电磁波具有能量，它的传播伴随能量向外传递
解析：如果电场(或磁场)是均匀变化的，产生的磁场(或电场)是稳定的，就不能再产生新的电场(或磁场)，也就不能产生电磁波，A错误；电磁波的传播不需要介质，B错误；电磁场停止变化后，电磁波仍独立存在，电磁波具有能量，它的传播伴随能量的传递，C、D正确。
2．(多选)(2021·山东济宁一中高二上期中改编)麦克斯韦集电磁学研究成果之大成，不仅预言了电磁波的存在，而且揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性。下列关于人们对电磁波的认识，说法正确的是(　BCD　)
A．有一个均匀变化的电场，就可以产生持续的电磁波
B．紫外线的波长比X射线更长，它具有灭菌消毒的作用
C．可见光也是电磁波，可用于通信
D．人们通过接入互联网的手机进行视频通话时，是通过电磁波来传递信息的
解析：变化的电场一定产生磁场，但如果是均匀变化的电场，只能产生恒定不变的磁场，不能形成电磁波，故A错误；紫外线的波长比X射线长，具有灭菌消毒的作用，故B正确；可见光是电磁波的一种，可用于通信，故C正确；人们可以通过接入互联网的手机看电影、聊天、购物、查阅资料、视频通话。这些信息都是通过电磁波来传递的，故D正确。
3．(多选)无人驾驶汽车是通过车载传感系统感知道路环境，自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车，国内外各大企业正在紧密布局发展之中，其核心设备是各种车载传感器，如图像传感器(可见光和红外摄像头)、超声波雷达、激光雷达以及毫米波雷达。以下关于各种光和波的说法正确的是(　BD　)
A．超声波和毫米波一样都能在真空中传播
B．红外线的频率比可见光的小
C．真空中激光的传播速度比毫米波的大
D．激光和毫米波是本质和相同的波
解析：毫米波可以在真空中传播，而超声波不能在真空中传播，故A错误；红外线的频率比可见光的小，故B正确；真空中激光的传播速度与毫米波的速度相等，故C错误；激光和毫米波都是电磁波，故D正确。
4．如图所示是医生用计算机辅助某种射线断层摄影(简称“CT”)检查身体的情况，这种能穿透身体的射线是(　A　)
A．X射线　 B．红外线
C．紫外线　 D．可见光
解析：X射线具有较强的穿透能力，在医学上常用来检查身体，A正确。
5．手机A的号码为12345670002，手机B的号码为12345670008，手机A拨手机B时，手机B发出响声并且显示屏上显示A的号码为12345670002。若手机A置于一透明真空罩中，用手机B拨叫手机A，则(　B　)
A．发出响声，并显示B的号码为12345670008
B．不发出响声，但显示B的号码为12345670008
C．不发出响声，但显示B的号码为12345670002
D．即不发出响声，也不显示号码
解析：电磁波可以在真空中传播，而声波传播则需要介质，当手机B拨打手机A时(A置于一透明真空罩中)，A能显示B的号码，不能发出响声，即B正确。
6．(2021·陕西高新一中高二月考)雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备，某防空雷达发现一架飞机正在以水平速度朝雷达正上方匀速飞来，已知该雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为5×10－4 s，某时刻在雷达监视屏上显示的波形如图甲所示，经过t＝173 s后雷达向正上方发射和接收到的波形如图乙所示，已知雷达屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为1×10－4 s，则该飞机的飞行速度大小约为(电磁波的波速为c＝3×108 m/s)(　D　)
A．12 000 m/s　 B．900 m/s
C．500 m/s　 D．300 m/s
解析：已知雷达监视屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为10－4 s，由题图甲可知，雷达第一次发现飞机时，飞机与雷达的距离s1＝ct1＝×3×108×4×10－4 m＝6×104 m，由题图乙可知，雷达第二次发现飞机时，飞机和雷达的竖直距离h＝ct2＝×3×108×2×10－4 m＝3×104 m，设该段时间内飞机水平飞行的距离为s2，则s1、s2、h在空间构成一个直角三角形，由几何关系得s2＝，则飞机的飞行速度大小v＝≈300 m/s，选项D正确。
二、非选择题(本题共1小题，共12分)
7．(12分)微波炉的工作应用了一种电磁波——微波(微波的频率为2.45×109 Hz)。食物中的水分子在微波的作用下加剧了热运动，内能增加，温度升高，食物增加的能量是微波给它的。下表是某微波炉的部分技术参数，问：
AAAAA微波炉
MG－5021MW
额定电压：220 V
微波额定功率：1 100 W
微波输出功率：700 W
内腔容积：20 L
振荡频率：2 450 MHz
(1)该微波炉内磁控管产生的微波波长是多少？
(2)该微波炉在使用微波挡工作时的额定电流是多少？
(3)如果做一道菜，使用微波挡需要正常工作30 min，则做这道菜需消耗的电能为多少焦？
答案：(1)0.12 m　(2)5 A　(3)1.98×106 J
解析：(1)波长λ＝＝ m≈0.12 m；
(2)额定电流I＝＝ A＝5 A；
(3)消耗的电能ΔE＝W＝Pt＝1 100×30×60 J＝1.98×106 J。