山东省章丘中学2019-2020学年高中物理鲁科版选修3-4：3.2电磁波的发射、传播和接收 配套练习（含解析）

3.2电磁波的发射、传播和接收配套练习
1．电磁波在传播过程中，保持不变的物理量是（
）
A．频率
B．波长
C．振幅
D．波速
2．关于电磁波及其应用，下列说法中正确的是（
）.
A．手机只能接收电磁波，不能发射电磁波
B．正在起飞和降落的飞机上允许使用手机
C．电磁波能被发射
D．塑料薄膜袋、金属薄膜袋、金属饼干盒等都能屏蔽电磁波
3．下列关于电磁场与电磁波的说法中正确的是（
）
A．电磁波与机械波一样不能在真空中传播
B．电磁波的发射条件中要振荡频率足够高
C．电磁波谱中红外线的主要特性是它的热效应
D．麦克斯韦认为变化的磁场一定产生变化的电场
4．2016年底以来，共享单车风靡全国各大城市，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。用户仅需用手机上的客户端软件（APP）扫描二维码，即可自动开锁，骑行时手机APP上能实时了解单车的位置，骑行结束关锁后APP就显示如图所示的信息。下列说法正确是（
）
A．单车和手机之间是利用声波传递信息的
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．由手机APP上显示骑行距离849米是位移
D．由手机APP上的显示信息，可求出骑行的平均速度
5．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
6．电磁波的使用已成为现代生活中不可缺少的信息传递方式，比较手机信号.激光信号和电视机遥控器信号在真空中的传播速度，下列说法正确的是
A．手机信号的传播速度最小
B．激光信号的传播速度最小
C．遥控信号的传播速度最小
D．三种信号的传播速度相同
7．通常无线电视信号是通过电视塔发送的，电视塔天线发送的是
A．机械波
B．超声波
C．次声波
D．电磁波
8．随着网络技术的发展，WiFi无线网络（标识如图所示）成为了一种时尚。WiFi实质是一种短程无线传输技术，能够在一定范围内支持互联网接入的无线电信号。下列关于WiFi的说法，正确的是（
）
A．WiFi信号实质是一种电磁波
B．WiFi信号不可能在真空中传输
C．WiFi信号限于短程传输，是因为其波长太短
D．WiFi信号限于短程传输，是因为在传输过程中存在能量损失
9．关于机械波与电磁波,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有关
B．电磁波可以发生衍射现象和偏振现象
C．简谐机械波在给定的介质中传播时，振动的频率越高，则波传播速度越大
D．紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度
E.机械波不但能传递能量，而且能传递信息，其传播方向就是能量或信息传递的方向
10．关于电磁波，下列说法正确的是
。
A．电磁波在真空中具有与光相同的速度c
B．电磁波的电场强度与磁场强度相互垂直
C．少量电磁波表现为横波，大量电磁波表现为纵波
D．麦克斯韦首先用实验证实了电磁波的存在
E.电磁波发射技术中，调制有调幅和调频两种方式
11．现在，移动电话(手机)已经十分普遍，随身携带一部手机，就可以在城市的任何一个角落进行通话．我国现有几亿部手机，那么每一部手机接收到的电磁波频率________(填“相同”或“不相同”)．现在建了很多地面转播塔，但还是有很多“盲区”，我们不用同步卫星直接转播的原因是________.
12．具有NFC（近距离无线通讯技术）功能的两只手机在间距小于10cm时可以通过_____（选填“声波”或“电磁波”）直接传输信息，其载波频率为1.4×107Hz，电磁波在空气中的传播速度为3.0×108m/s，则该载波的波长为_____m（保留2位有效数字）．
13．按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过0.50瓦/米2
．
若某一小型无线通讯装置的电磁辐射功率是1瓦，那么在距离该通讯装置________以外是符合规定的安全区域（已知球面面积为S=4πR2）．
参考答案
1．A
【解析】
波速和波长受介质影响，在不同介质中，波速和波长可能不同，但频率由波源决定，在传播过程中，保持不变，振幅在传播过程中会衰减，故选A
2．C
【解析】
A．手机能接收电磁波，同时也可发射电磁波，故A错误；
B．飞机上不让用移动电话，是因为怕干扰通讯，电子通讯中最怕相近频率引起的干扰，故B错误；
C．由麦克斯韦电磁场理论可知，电磁波能被发射，故C正确；
D．金属薄膜袋、金属饼干盒等都能屏蔽电磁波，但塑料薄膜袋不能，故D错误。
故选C。
3．C
【解析】
A．电磁波能在真空中传播，而机械波不能在真空中传播，故A错误；
B．电磁波的发射条件要有振荡的电场或磁场即可，故B错误；
C．红外线的主要特征是它的热效应，而紫外线的显著作用是消毒与荧光作用，故C正确；
D．均匀变化的电场产生稳定的磁场，而周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场，故D错误。
故选：C。
4．B
【解析】
A．单车和手机之间是利用电磁波传递信息的。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．由手机APP上显示骑行距离849米是路程。故C错误。
D．由手机APP上的显示信息包括路程和时间，没有说明具体的位移，故不可以求出骑行的平均速度。故D错误。
5．D
【解析】
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。
6．D
【解析】
手机信号、激光信号和电视机遥控器信号都是电磁波，则在真空中的传播速度均为3×108m/s；
A．手机信号的传播速度最小，与结论不相符，选项A错误；
B．激光信号的传播速度最小，与结论不相符，选项B错误；
C．遥控信号的传播速度最小，与结论不相符，选项C错误；
D．三种信号的传播速度相同，与结论相符，选项D正确；
7．D
【解析】
电磁波可以传递声音、图象等信息，电视节目和广播节目都是通过电磁波传播的；电视塔上天线的作用是让载有音频、视频信号的高频电流产生电磁波并发射出去。
A．机械波，与分析不符，故A项错误；
B．超声波，与分析不符，故B项错误；
C．次声波，与分析不符，故C项错误；
D．电磁波，与分析相符，故D项正确。
8．AD
【解析】
A.?WiFi信号实质由发射器发出的一种电磁波，故A正确；
B.
电磁波可以在真空中传输，故B错误；
CD.?WiFi信号限于短程传输，是因为其能量太低，而在传输中存在能量损失，故不能远程传播。故C错误，D正确；
9．BDE
【解析】
A．电磁波在真空中的传播速度都等于光速，与电磁波的频率无关，故A错误；
B．衍射现象是波特有的现象，而偏振现象是横波特有的现象，电磁波也是一种横波，可以发生衍射现象和偏振现象，故B正确；
C．在同一种介质中传播时，波传播速度与介质有关，则简谐机械波的传播速度相等，故C错误；
D．根据可知，且紫外线的折射率大于红外线，因此紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度，故D正确；
E．机械波不但能传递能量，而且能传递信息，其传播方向就是能量或信息传递的方向，如声波，故E正确。
故选BDE．
10．ABE
【解析】
A．电磁波在真空中传播速度等于光速c，选项A正确；
B．电磁波的电场强度与磁场强度相互垂直，均与波的传播方向垂直，选项B正确；
C．电磁波均为横波，选项C错误；
D．赫兹首先用实验证实了电磁波的存在，选项D错误；
E．电磁波发射技术中，调制的方法有调幅和调频两种，选项E正确。
11．
不相同
用卫星传播太远，信号太弱
【解析】每部手机收到的电磁波频率是不相同的，“盲区”我们不用同步卫星直接传播的原因是用卫星传播太远，信号太弱．
12．电磁波
21
【解析】
具有NFC(近距离无线通讯技术)功能的两只手机在间距小于10cm时可以通过电磁波直接传输信息．空气中电磁波的传播近似等于光速c，由波速公式c=λf得波长
13．0.4m
【解析】
设规定的安全区域距离为R，则球的面积为S=4πR2.??????(1)
则在1秒内球面获得的能量为E=Pt=1w×1s=1J????????????(2)
在球面上单位面积的电磁辐射能量E0=E/S?????????????????(3)
由于工作场所受到的电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过0.50瓦/米2
所以E0?0.5瓦/米2(4)
由(1)(2)(3)(4)联式可得：R=0.4m
故答案为0.4m.