鲁科版(2019)高中物理 选择性必修第二册4.2 电磁波的发射、传播和接收4.3 电磁波谱课件+练习

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名称 鲁科版(2019)高中物理 选择性必修第二册4.2 电磁波的发射、传播和接收4.3 电磁波谱课件+练习
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 物理
更新时间 2020-12-01 15:02:57

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课时素养评价
十二 电磁波的发射、传播和接收 电



       
(25分钟·60分)
一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)
1.转换电视频道,选择自己喜欢的电视节目,称为
(  )
A.调幅
B.调频
C.调制
D.调谐
【解析】选D。选择电视频道是调整谐振电路的频率与待选定频道信号的频率一致,从而产生电谐振,这是调谐的过程。
2.在电磁波谱中,红外线、可见光和X射线三个波段的频率大小关系是
(  )
A.红外线的频率最大,可见光的频率最小
B.X射线频率最大,红外线的频率最小
C.可见光的频率最大,红外线的频率最小
D.X射线频率最大,可见光的频率最小
【解析】选B。在三波段中,红外线波长最长,X射线波长最短,由c=λf知,红外线频率最小,X射线频率最大,B正确。
3.高原上的人皮肤黝黑
(  )
A.与高原上人的生活习惯有关
B.与高原上的风力过大有关
C.与高原上紫外线辐射过强有关
D.由遗传本身决定
【解析】选C。太阳光中含有大量的紫外线,高原上空气稀薄,对紫外线的反射与吸收作用很弱,导致高原上的人皮肤黝黑。
4.随着无线电技术、微波技术的发展和普及,电磁辐射已成为威胁人们健康的无形污染,下列说法错误的是
(  )
A.波长越长,电磁辐射对人体危害越突出
B.电磁辐射可以干扰通信系统、导航
C.电磁辐射会影响地面站对人造卫星的控制
D.电磁辐射可以从电磁波源、电磁波的传播途径以及受辐射的人三个方面进行防护
【解析】选A。电磁波波长越短,频率越高,能量越强,电磁辐射对人体危害越突出,A错误;电磁辐射会干扰通信系统、导航,影响地面站对人造卫星、宇宙飞船的控制,有效地防治电磁辐射可以从电磁波源、电磁波的传播途径以及受辐射的人三个方面进行防护,B、C、D描述正确。
5.许多光学现象在科学技术上得到了应用,以下对一些应用的解释,错误的是
(  )
A.紫外验钞机是利用紫外线的荧光效应
B.X光透视利用的是光的衍射现象
C.工业上的金属探伤利用的是γ射线具有很强的穿透能力
D.红外遥感技术利用一切物体都不停地辐射红外线的现象
【解析】选B。紫外验钞机是利用紫外线的荧光效应,A项正确。X射线具有较强的穿透能力,在医学上用它来透视人体,检查病变和骨折情况,B项错误。γ射线具有很强的穿透能力,工业上的金属探伤就是利用的这个原理,C项正确。一切物体都在不停地辐射红外线,红外遥感技术就是利用的这个原理,D项正确。
6.广播电台发射“中波”段某套节目的信号、家用微波炉的微波、VCD机中的激光(可见光)、人体透视用的X光,都是电磁波,它们的频率分别为f1、
f2、
f3、
f4,则
(  )
A.f1>f2>f3>f4
B.f1C.f1f4
D.f1>f2【解析】选B。电磁波范围很广,由于波长不同,特性不同,可按波长由大到小依次排序如下:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线,由此可知B选项正确。
【补偿训练】
(多选)关于电视信号的发射,下列说法正确的是
(  )
A.摄像管输出的电信号可以直接通过天线向外发射
B.摄像管输出的电信号必须“加”在高频等幅振荡电流上,才能向外发射
C.声音信号和图像信号是同步向外发射的
D.电视台发射的是带有信号的高频电磁波
【解析】选B、C、D。摄像管输出的电信号必须经过调制才能向外发射,即“加”在高频等幅振荡电流上,电视台发射带有声音信号、图像信号的高频电磁波。故B、C、D项的说法正确。
二、非选择题(本题共2小题,共24分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)
7.(10分)图中A为某火箭发射场,B为山区,C为城市。发射场正在进行某型号火箭的发射试验。为了转播火箭发射的实况,在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号。已知传输无线电广播所用的电磁波波长为550
m,而传输电视信号所用的电磁波波长为0.566
m,为了不让山区挡住信号的传播,使城市居民能收听和收看火箭发射的实况,必须通过建在山顶上的转发站来转发__________________(选填“无线电广播信号”或“电视信号”)。这是因为 ?
?___________________________________________________________________
 _______________________________________________________________。
?
【解析】从题中知,传输无线电广播所用电磁波波长为550
m,根据发生明显衍射现象的条件,可知该电磁波很容易发生衍射现象,绕过山坡而传播到城市所在的C区,因而不需要转发装置。传输电视信号所用的电磁波波长为0.566
m,其波长很短,衍射现象很不明显,几乎沿直线传播,能传播到山顶却不能传播到城市所在的C区,要想使信号传到C区,必须通过建在山顶的转发站来转发。
答案:电视信号 电视信号波长短,几乎沿直线传播,受山坡阻挡,不易衍射
8.(14分)如果收音机调谐电路中是采用改变电容的方式来改变回路固有频率的。当接收的电磁波的最长波长是最短波长的3倍时,求:电容器的最大电容与最小电容之比为多少?
【解析】根据v=λf及f=得==,则=。
答案:9∶1
       
(15分钟·40分)
9.(6分)据《飞行国际》报道称,中国制造出首款具有“隐身能力”和强大攻击力的第四代作战飞机“歼-20”,使中国成为世界上第三个进入到第四代战机的研发序列中的国家。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,你也不能看到它
B.使用能吸收雷达电磁波的材料,在雷达屏幕上显示的反射信息很少、很弱,使飞机很难被发现
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,使其不易被敌方发现和攻击
【解析】选B。雷达向外发射电磁波,当电磁波遇到飞机时就要发生反射,雷达通过接收反射回来的电磁波,就可以测定飞机的位置,所以要想降低飞机的可探测性,可以使用能吸收雷达电磁波的材料,在雷达屏幕上显示的反射信息很少、很弱,使飞机很难被发现,B正确。
10.(6分)一台无线电接收机,当接收频率为535
kHz的信号时,调谐回路里电容器的电容是360
pF,如果调谐回路里的电感线圈保持不变,要接收频率为1
605
kHz的信号时,调谐回路里电容器的电容应改变为
(  )
A.40
pF
B.120
pF
C.1
080
pF
D.3
240
pF
【解析】选A。由f=得f1=535×103
Hz=,

f2=1
605×103
Hz=,

由①②得C=40×10-12
F=40
pF。故正确答案为A。
11.(6分)(多选)关于移动电话,下列说法中正确的是
(  )
A.随身携带的移动电话(手机)内,只有无线电接收装置,没有无线电发射装置
B.随身携带的移动电话(手机)内,既有无线电接收装置,又有无线电发射装置
C.两个携带手机的人,必须通过固定的基地台转接,才能相互通话
D.两个携带手机的人如果离得较近,不需要基地台,可以直接相互通话
【解析】选B、C。移动电话内既有无线电接收装置又有无线电发射装置。由于移动电话发射功率小,因此必须通过固定的基地台转接,两个携带手机的人才能通话。
12.(10分)某地的雷达站正在跟踪一架向雷达站匀速飞来的飞机。设某一时刻从雷达发出电磁波到再接收到反射波历时200
μs,经4
s后又发出一个电磁波,从发出电磁波到再接收到反射波历时186
μs,则该飞机的飞行速度多大?
【解析】由电磁波发射到接收到反射波历时200
μs时,可算出此时飞机距雷达的距离为L1=
m=3.0×104
m。经4
s后,飞机距雷达站的距离为L2=
m=2.79×104
m,故飞机飞行的速度为v===
m/s=525
m/s。
答案:525
m/s
13.(12分)波长分别为290
m、397
m、566
m的无线电波同时传向收音机的接收天线,当把收音机的调谐电路的频率调到756
kHz时。求:
(1)哪种波长的无线电波在收音机中激起的感应电流最强?
(2)如果想接收到波长为290
m的无线电波,应该把调谐电路中可变电容器的动片旋进一些,还是旋出一些?
【解析】(1)根据公式f=得
f1==
Hz≈1
034
kHz,
f2==
Hz≈756
kHz,
f3==
Hz≈530
kHz。
所以波长为397
m的无线电波在收音机中激起的感应电流最强。
(2)要接收波长为290
m的无线电波,应增大调谐电路的固有频率。因此,应把调谐电路中可变电容器的动片旋出一些。
答案:(1)波长为397
m的无线电波 (2)旋出一些
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第2节 电磁波的发射、传播和接收
第3节 电



一、电磁波的发射和传播
【思考】请同学们讨论,在普通LC振荡电路中能否有效地发射电磁波?
提示:在普通LC振荡电路中,电场主要集中在电容器的极板之间,磁场主要集中在线圈内部。在电磁振荡过程中,电场能和磁场能的相互转化主要是在电路内部完成的,辐射出去的能量很少。不能有效地发射电磁波。
必备知识·素养奠基
1.有效发射电磁波必须满足的两个条件:
(1)振荡电路产生的电场和磁场必须分布到广大的_________中。?
为了满足以上要求,可以_____电容器极板间的距离,_____极板的面积,同时
_____自感线圈的匝数,使原来集中在电容中的电场和集中在线圈中的磁场扩
散到外部空间中去。这种使电场和磁场扩展到外部空间的振荡电路叫
_________。?
开放空间
增大
减小
减小
开放电路
(2)要有足够高的_________,频率越高,振荡电路向外发射电磁波的本领越
大。?
LC振荡电路由闭合电路演变
为开放电路示意图
振荡频率
2.电磁波的调制:
(1)调制:把传递的信号“加”到_____上的过程。?
(2)调制的分类。
①调幅:使高频振荡的_____随信号而变。?
②调频:使高频振荡的_____随信号而变。
载波
振幅
频率
3.无线电波的传播:
无线电波通常有三种传播途径:地波、天波和空间波。
途 径
传播形式
适合波段
主要特点
地 波
沿地球_____空间
传播?
长波、_____、?
中短波
_____能力较强,但能量损失
较多?
天 波
靠大气中_______
的反射传播?
短波
_____能力较强,但不够稳
定?
空间波
像光束那样沿
_____传播?
超短波和微波
穿透能力较强,但_________
受限制?
表面
中波
衍射
电离层
反射
直线
传播距离
二、电磁波的接收
【思考】你知道收音机是如何进行选台的吗?
提示:收音机中的LC调谐电路是由电感线圈和可变电容器组成的,通过调节可变电容器的电容,改变LC电路的固有频率,使得当它的固有频率与某一电磁波的频率相同时,产生电谐振,从而把该频率的电磁波接收下来。
1.电谐振现象:当接收电路的_________跟收到的电磁波的频率相同时,电磁
波会使接收电路中产生___________。
2.调谐:选择某一种特定_____电磁波接收的过程。
3.调谐电路:能够进行调谐的接收电路。
4.检波:从高频载波中把音频信号“检”出来的过程,是调制的_______,也
叫解调。
固有频率
最强的电流
频率
逆过程
三、电磁波的应用及防护
【思考】为什么超远程无线电利用无线电波中的长波波段,而雷达利用微波波段?
提示:根据波的衍射特性,波长越长,越容易绕过障碍物,所以超远程无线电利用长波波段。微波波长短,传播时直线性好,雷达正是利用了微波直线传播性好的特点。
1.电磁波谱的构成:电磁波包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。它们都具有反射、折射、干涉和衍射的特性,在真空中的传播速度均等于光速。
2.各种电磁波的特点及应用对比:
电磁
波谱
无线
电波
红外线
可见光
紫外线
X射线
γ射线
特性
波动
性强
_________
光感明显
_________荧
光效应
穿透
力强
穿透力
最强
用途
通讯、广播、_____
加热、遥测、遥感、红外摄像、红
外制导
照明、
照相等
日光灯、杀菌消毒、治疗皮肤病等
检查、探测、
透视、
治疗
探测、
治疗
热作用强
化学作用
导航
频率
由左向右,频率变化为:由___到___
真空中波长
由左向右,波长变化为:由___到___




3.电磁污染及防护:
(1)电磁污染:又称___________或射频辐射污染。研究发现,波长越___,对
人体作用越强,危害越突出。
(2)电磁辐射的防护:涉及科学、技术与社会等诸多方面。从物理学的角度
看,可以从_________、_________________以及___________这三个方面进行
防护。
电磁波污染

电磁波源
电磁波的传播途径
受辐射的人
关键能力·素养形成
一 电磁波的发射与接收
1.电磁波的发射——调制:信息转化为电信号后,往往由于信号频率低、能量低不能直接用来发射,需要把要传递的电信号“加载”到高频电磁波上再发射出去,相当于把货物搭载到火车或飞机上,这就是调制。调制的方式又可分为调频和调幅。
2.电磁波的接收:
(1)原理:电磁波在空间传播时,如果遇到导体,会使导体产生感应电流,感应电流的频率跟激起它的电磁波的频率相同。因此,利用放在电磁波传播空间中的导体,就可以接收到电磁波。
(2)调谐:空中有许多不同频率的电磁波在传播,为了接收到我们需要的电磁波,要调整接收电路的固有频率,使之与我们需要的电磁波的频率相同(产生电谐振),这就是调谐。
(3)解调:从接收到的高频电流中“检”出所携带的信号,相当于把运到目的地的货物从火车、飞机等运载工具上卸载下来,这就是解调。解调是调制的逆过程,又叫检波。
【特别提醒】
(1)电磁波的发射和接收过程中,发射的是加载电信号的高频电磁波,接收的是携带电信号的高频电磁波,不是直接发射、接收电信号。
(2)解调是调制的逆过程,调制是把要传递的信号“加载”到高频电磁波上;解调是从接收到的高频电磁波中“检”出所携带的信号。
【思考·讨论】
如图是中国移动通信发射天线和卫星接收天线。
(1)为什么发射天线做成金属杆状?
(科学思维)
(2)接收电磁波时,选择特定频率电磁波的原理是什
么?
(物理观念)
提示:(1)是为了有效发射电磁波,形成开放电路。
(2)电谐振原理。
【典例示范】
(多选)下列关于无线电广播的叙述,正确的是
(  )
A.发射无线电广播信号必须采用调频方式
B.发射无线电广播信号必须进行调制
C.接收无线电广播信号必须进行调谐
D.接收到无线电广播信号必须进行解调才能由扬声器播放
【解析】选B、C、D。发射无线电广播信号必须经过调制,可以采用调频,也可以采用调幅,所以A错误,B正确。接收无线电广播信号必须经过调谐也就是选台,C正确。由于无线电波中有高频信号,所以要经过解调将低频信号检出来,才能由扬声器播放,D正确。故正确选项为B、C、D。
【素养训练】
1.下列关于无线电广播要对电磁波进行调制的原因说法正确的是
(  )
A.经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强
B.经过调制后的电磁波在空间传播得更快
C.经过调制后的电磁波在空间传播时波长才能不变
D.经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的信号传递过去
【解析】选D。声音信号的频率很低,衰减快,不能直接发射,高频电磁波衰减慢、辐射能力强,适合发射,A、C错,D对。经过调制后的电磁波在空间传播的速度不变,故B错。
2.(多选)关于电磁波的接收,下列说法正确的是
(  )
A.当处于电谐振时,所有的电磁波都能在接收电路中产生感应电流
B.当处于电谐振时,只有被接收的电磁波才能在接收电路中产生感应电流
C.由调谐电路接收的感应电流,再经过耳机就可以听到声音了
D.由调谐电路接收的感应电流,再经过检波、放大,通过耳机才可以听到声音
【解析】选A、D。当处于电谐振时,所有的电磁波都能在接收电路中产生感应电流,只不过频率跟谐振电路固有频率相等的电磁波,在接收电路中激发的感应电流最强。由调谐电路接收的感应电流,要再经过检波(也就是调制的逆过程)、放大,通过耳机才可以听到声音,故正确选项为A、D。
【补偿训练】
实际发射无线电波的过程如图所示。高频振荡器产生高频等幅振荡电流如图甲
所示,人对着话筒说话时产生低频信号如图乙所示。根据图像,发射出去的电
磁波图像应是
(  )
【解析】选B。低频信号不能直接发射,必须把低频的电信号“加载”到高频等幅振荡电流上才能发射出去,故选B。
二 对电磁波的认识
1.对电磁波的认识:
(1)电磁波是一种物质,像电场、磁场一样,它是客观存在的真实物质,是物质存在的另一种形式。
(2)电磁波具有能量,以电磁场的形式存在,也就是说电磁场的能量通过电磁波来传播。
(3)电磁波能传递信息。
2.各种电磁波共性与个性的比较:


传播都不需要介质,真空中的传播速度都是c=3.0×108
m/s
都具有反射、折射、衍射和干涉等波的特性
都是横波


衍射和穿透能力:不同电磁波的频率和波长不同,表现出不同的特性。波长越长,衍射能力越强;波长越短,穿透能力越强
传播速度:同频率的电磁波,在不同介质中的传播速度不同。不同频率的电磁波,在同一介质中传播时,频率越大、速度越小
应用:无线电波用于通信和广播,红外线用于加热和遥感技术,紫外线用于杀菌消毒,X射线应用于医学上的X光照片,γ射线用于检查金属部件的缺陷等
【思考·讨论】
无线电波、红外线、紫外线、X射线等都是电磁波。但是,无线电波主要应用于通讯,红外线主要应用于遥感、红外摄像和红外制导,紫外线主要应用于杀菌消毒,而X射线主要应用于透视,这是为什么呢?
(科学思维)
提示:这是由于不同波段的电磁波表现出不同的特性,性质决定它们的用途。
【典例示范】
2020年新冠疫情席卷全球,给国家的生产,人们的生活都
带来了严峻的挑战,在中国人民的团结下,我们终于控制
住了疫情,人们也恢复了正常的生活。但是在疫情面前,
依然不能掉以轻心,商场门口利用红外线热像仪来对顾客
进行体温的测量,红外线热像仪通过红外线遥感,可检测
出经过它时的发热人群,从而可以有效控制疫情的传播。
关于红外线热像仪,下列说法中正确的是
(  )
A.选择红外线进行检测,主要是因为红外线光子能量小,可以节约能量
B.红外线热像仪通过发射红外线照射人体来检测体温
C.红外线热像仪同时还具有杀菌作用
D.根据物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同的原理来检测体温
【解析】选D。一切物体均能发出红外线,因此使用红外线进行检测,这里与能量小没有关系,故A错误;红外线热像仪通过接收到人体发出的红外线照射从而来检测体温,故B错误。紫外线热像仪具有杀菌作用。红外线能量小得多,没有杀菌作用;故C错误。一切物体都能发射红外线,且物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同,根据此原理来检测体温,选项D正确。
【素养训练】
1.(多选)关于紫外线的作用和性质,下列说法正确的是
(  )
A.一切物体都在不停地辐射紫外线
B.紫外线能杀菌消毒是因为紫外线具有较高的能量,可以穿透细胞膜
C.紫外线具有较强的穿透能力,可以穿透人的皮肤,破坏内脏器官
D.紫外线具有荧光作用
【解析】选B、D。并不是一切物体都不停地辐射紫外线,所以A错误;紫外线穿透能力较强,可以穿透细胞膜,具有杀菌消毒作用,但并不能穿透人的皮肤,破坏内脏器官,所以B正确,C错误;紫外线能使很多物质发出荧光,具有荧光作用,所以D正确。
2.(多选)(2020·江苏高考)电磁波广泛应用在现代医疗中。下列属于电磁波应用的医用器械有
(  )
A.杀菌用的紫外灯
B.拍胸片的X光机
C.治疗咽喉炎的超声波雾化器
D.检查血流情况的“彩超”机
【解析】选A、B。紫外灯的频率高,能量强,所以用于杀菌,属于电磁波的应用,A正确;X光的穿透能力较强,所以用于拍胸片,属于电磁波的应用,B正确;超声波雾化器是超声波的应用,与电磁波无关,C错误;“彩超”机属于超声波的应用,与电磁波无关,D错误。
【补偿训练】
1.关于电磁波的特性和应用,下列说法正确的是(  )
A.红外线具有很强的穿透本领,常用来在医学上做人体透视
B.适量的紫外线照射有利于人的健康
C.紫外线热效应显著,制成了紫外线炉
D.γ射线最容易用来观察衍射现象
【解析】选B。红外线具有很强的热效应,制成了红外线炉,穿透能力很差,A、C项错;适量的紫外线照射有利于人的健康,过量照射有害身体健康,B项对;γ射线波长很短,不容易用来观察衍射现象,D项错。
2.(多选)电视机在室内接收电视台向空中发射的电磁信号时,下列判断正确的是
(  )
A.当电视机在离电视发射塔较近时,用室内天线也可以接收到信号,这是电磁波的衍射现象
B.用室内天线接收时,电视机安放在室内不同位置接收效果不同,这是电磁波在室内反射后产生的干涉现象
C.离电视发射塔较远处要用架设室外天线的方法接收信号,这是由于发送电视信号用的是微波,波长短,基本上是直线传播
D.有线电视的信号也是通过电磁波传送的
【解析】选A、B、C。当电视机在离电视发射塔较近时,用室内天线也可以接收到信号,这是电磁波的衍射现象,A正确;用室内天线接收时,电视机安放在室内不同位置接收效果不同,这是电磁波在室内反射后出现频率相同的电磁波而产生的干涉现象,B正确;离电视发射塔较远处要用架设室外天线的方法接收信号,这是由于发送电视信号用的是微波,波长短,基本上是直线传播,C正确;有线电视的信号是通过有线线路传送的,D错误。
【拓展例题】考查内容:电磁波的应用——雷达测距
【典例】某雷达站正在跟踪一架飞机,此时飞机正朝着雷达站方向匀速飞来。某一时刻雷达发射出一个雷达波脉冲,经过2×10-4
s后收到反射波;再隔0.8
s后再发出一个脉冲波,经过1.98×10-4
s收到反射波,问:
(1)雷达波是超声波还是电磁波?波速为多少?
(2)若雷达波的频率为1.5×1010
Hz,此波的波长为多少?
(3)飞机的飞行速度为多少?
【解析】(1)雷达波是电磁波,其波速等于光速,
即v=3.0×108
m/s。
(2)
(3)s1=
=
×3.0×108×2×10-4
m
=3×104
m
s2=c×
=
×3.0×108×1.98×10-4
m
=2.97×104
m
=375
m/s
答案:(1)电磁波 3.0×108
m/s
(2)0.02
m (3)375
m/s
【课堂回眸】
课堂检测·素养达标
1.为了使需要传递的信息(如声音、图像等)加载在电磁波上发射到远方,必须对振荡电流进行
(  )                       
A.调谐
B.放大
C.调制
D.解调
【解析】选C。根据调谐、调制、解调的定义易知选项C正确。
2.据报道,新型增强型红外夜视镜已经应用于军事,红外夜视镜是利用了
(  )
A.红外线波长长,易绕过障碍物的特点
B.红外线热效应强的特点
C.一切物体都在不停地辐射红外线的特点
D.红外线肉眼不可见的特点
【解析】选C。红外线比可见光波长长,更容易发生衍射,则容易绕过障碍物,但红外夜视镜是利用一切物体都在不停地辐射红外线的特点,从而放大转化为可见光,故C正确,A、B、D错误。故选C。
3.(多选)下列说法中正确的是
(  )
A.北斗导航系统是利用电磁波进行定位和导航的
B.微波炉能快速加热食物是利用红外线具有显著的热效应
C.常用的电视机遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机
D.天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波进行天体物理研究
【解析】选A、D。北斗导航系统是利用电磁波工作的,A正确;食物中的水分子在微波的作用下热运动加剧,温度升高,内能增加,B错误;常用的电视机遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机,C错误;天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波进行天体物理研究,D正确。
4.(多选)下列关于科学技术的运用的说法正确的是
(  )
A.交通警察用监视器测量汽车的速度时可利用多普勒效应
B.用声呐探测水中的暗礁、潜艇,利用了波的反射
C.在摄像机中,摄像管的作用是摄取景物的图像并将其转换为电信号
D.雷达是利用超声波来测定物体位置的无线电设备
【解析】选A、B、C。交通警察用监视器测量汽车的速度时可利用多普勒效应,选项A正确;用声呐探测水中的暗礁、潜艇,利用了波的反射,选项B正确;在摄像机中,摄像管的作用是摄取景物的图像并将其转换为电信号,选项C正确;雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备,选项D错误。
5.关于电磁波的发射,下列说法中正确的是
(  )
A.各种频率的电磁振荡都能辐射电磁波,只是辐射的能量所占振荡总能量的比例不同罢了,振荡周期越大,越容易辐射电磁波
B.为了有效向外辐射电磁波,振荡电路必须采用开放电路,同时提高振荡频率
C.为了有效向外辐射电磁波,振荡电路不必采用开放电路,但要提高振荡频率
D.提高振荡频率和电路开放是发射电磁波的必要手段,振荡电路开放的同时,其振荡频率也随之提高
【解析】选B。根据振荡频率f=
知,振荡周期越大,振荡频率越小,越不容
易辐射电磁波,故A错误;为了有效向外辐射电磁波,振荡电路必须采用开放
电路,同时提高振荡频率,故B正确,C错误;提高振荡频率和电路开放是发射
电磁波的必要手段,振荡电路开放的同时,振荡频率不变,故D错误。
6.(多选)为了增大无线电台向空间辐射无线电波的能力,对LC振荡电路的结构可采取下列哪些措施
(  )
A.增大电容器极板的正对面积
B.增大电容器极板的间距
C.增大自感线圈的匝数
D.采取开放电路
【解析】选B、D。要增大无线电台向空间辐射电磁波的能力,必须提高其振荡
频率,由
知,可减小L和C以提高f。要减小L可采取减少线圈匝数,向
外抽或抽出铁芯的办法,要减小C可采取增大极板间距,减小极板正对面积,
减小介电常数的办法,故选项B正确,选项A、C错误。开放电路向外辐射能量
的能力强,故选项D正确。
【新思维·新考向】
我国制造的首款具有“隐身能力”和强大攻击力的第五代作战飞机“歼-20”列装部队后,已经开展编队训练。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。
问题:根据你所学的物理知识请解释一下飞机隐形的原理。
【解析】隐形飞机的原理是在飞机制造过程中使用能吸收雷达电磁波的材料,使反射的雷达电磁波很弱,在雷达屏幕上显示的反射信息很少、很弱,飞机在雷达屏幕上很难被发现。
答案:见解析