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文档简介
专题36电磁波问题
专题知识点概述
1.电磁波的产生:导线中电流的迅速变化会在周围空间激起电磁波。
2.电磁波速度:电磁波可以在真空中传播,不需要任何介质。电磁波在真空中的波速为c,大小和光
5
速一样,c=3X108m/s=3X10km/s
3.电磁波波速、波长入和频率f的关系:
(1)波长:电流每振荡一次电磁波向前传播的距离叫做波长,用人表示,单位是m。波长表示相邻两个
波峰之间的距离,或相邻两个波谷之间的距离。
(2)频率:一秒内电流振荡的次数交频率,用f表示,单位是赫兹(Hz),比赫兹(Hz)大的还有千赫
(kHz)、兆赫(MHz)。1MHz=103kHz1kHz=103Hz1MHz=106Hz
(3)波速:一秒内电磁波传播的距离,用c表示,单位是m/So
(4)波长、频率和波速的关系:c=、f电磁波的波长人与频率f成反比。
4.应用:电磁波中用于广播、电视和移动电话的是频率为数百千赫至数百兆赫的那一部分,叫做无线
电波(无线电技术中使用的电磁波)。
5.无线电波特点:无线电波的波长从几毫米道几千米,通常根据波长或频率把无线电波分成几个波段,
包括:长波、中波、短波、微波等,各个波段的无线电波有各自的传播方式和用途,如下表所示。
波段波长频率传播方式主要用途
长波3OOOOm-3OOOm10kHz-100kHz地波超远程无线电
通信和导航
中波3000m-200m100kHz-1500kHz地波和天调幅(AM)、
中短波200m-50m1500kHz-6000kHz波无线电广播、
短波50m-10m6MHz-30MHz天波电报
微米波10m-Im30MHz-300MHz近似直线调频(FM)、
波(VHF)传播无线电广播、
电视、导航
分米波10dm-1dm300MHz-3000MHz直线传播移动通信、电
(UHF)视、雷达、导
厘米波10cm-1cm3000MHz-30000MHz航
毫米波10mm-1mm30000MHz-300000MHz
例题解析与对点练习
【例题1](2021苏州)2021年6月23日,我国成功发射了最后一颗“北斗”全球组网卫星,卫星向地面
传递信息是通过()
A.电磁波B.超声波C.次声波D.红外线
【答案解析】A
【试题解答】因为电磁波的传播不需要介质,能在真空中传播,所以“北斗”卫星是通过电磁波将信
息传回
地面的,故A正确。
【对点练习】关于电磁波和现代通信,下列说法正确的是()
A.导体中电流的迅速变化会在空间激起电磁波
B.我国建立的“北斗”卫星导航系统是利用超声波进行导航的
C.固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的
D.电话听筒是把声信号转换成电信号
【答案解析】A
【试题解答】A.导体中电流的迅速变化会在空间激起电磁波,故A项说法正确。
B.卫星在太空中,太空中是真空,声波在真空中不能传声,所以不能利用超声波导航,故B项说法
错误。
C.固定电话是利用导线中的电流来传递信息的,移动电话、广播和电视都是利用电磁波来传递信息
的,故C项说法错误。
D.电话的话筒是把声信号转化为电信号,听筒是把电信号转化为声信号,故D项说法错误。
【例题2](2021山东聊城)2021年6月23日,我国成功发射了北斗三号全球卫星导航系统的第55颗卫
星,即最后一颗组网卫星。卫星在加速升空过程中,其机械能(选填“增大”“不变"或'‘减小”);
该系统是利用波传递信息的。
【答案解析】(1)增大(2)电磁
【试题解答】(1)卫星在加速升空过程中,质量不变,速度增大,动能增大,高度增大,重力势能增大,
机械能包括动能和势能,机械能增大。
(2)卫星导航系统是利用电磁波传递信息的。
【对点练习】WiFi是将电脑、手机与互联网以无线方式连接的技术,可进行信息、文件等材料的无
线传输,此过程中各种信息是靠来传输的,它在真空中的传播速度是o
【答案解析】电磁波;3X108m/so
【试题解答】利用WiFi无线上网时,路由器利用电磁波向四周有效范围内的终端传递信息;电磁波的传
播速度等于光速,为3X108m/so
专题点对点强化训练
一、挑选题
1.(2021湖南常德)下列关于信息、能源和材料的说法中正确的是()
A.太阳能、水能、天然气是可再生能源
B.手机用无线WiFi信号上网是利用电磁波传递信息
C.电动机线圈用超导材料可以实现将电能全部转化为内能
D.现有的核电站都是利用核聚变释放能量来发电的
【答案解析】B
【试题解答】A.太阳能、水能可再生能源,天然气是不可再生能源,故A错误;
B.手机用无线WiFi信号上网时传输的文字、图片都是经过电信号转换的,是利用电磁波传递信息,
故B正确;
C.线圈用超导材料可以实现将电能全部转化为内能,但是电动机工作时是将电能转化为机械能,故
C错误;
D.现有的核电站都是利用可控的核裂变释放能量来发电的,故D错误。
2.目前中国网民数量和网络规模均位居全球第一,WiFi上网是当今广泛使用的一种无线网络传输技术,
它传递信息用到的载体是()
A.次声波B.超声波C.电磁波D.可见光
【答案解析】C
【试题解答】WiFi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网(WLAN)的技术,它是用微波
来传递信息的。次声波、超声波都属于声波不能再真空中传播。而WIFI是用微波来传递信
息的,微波与可见光的波段不同,属于不同的电磁波。
3.北斗导航卫星与地球之间的通讯是利用()
A.电磁波B.次声波C.超声波D.空气
【答案解析】A
【试题解答】(1)超声波和次声波属于声波,而声音不能在真空中传播,故BC错误;
(2)空气只能作为传播的介质,而不能作为北斗导航卫星与地球之间的通讯,故D错误;
(3)电磁波可以在真空中传播,因此北斗导航卫星与地球之间的通讯是利用电磁波传播的,故A正
确。
4.2021年被称为5G元年,6月6日我国开始发放5G商用牌照。5G技术也是依靠电磁波传递信息的,
下列有关电磁波的说法正确的是()
A.太空中是真空,电磁波不能传播
B.电磁波在空气中的传播速度是340m/s
C.光是一种电磁波
D.中央电视台和郴州电视台发射的电磁波传播速度不同
【答案解析】C
【试题解答】A.电磁波可以在真空中传播,故A错误;
B,声音在空气中传播速度约为340m/s,电磁波在空气中的传播速度约为3X108m/s,故B错误;C.
光是一种电磁波,故C正确;D.中央电视台和郴州电视台发射的电磁波频率不同,但不同频率的电磁
波在真空中传播速度一样,故D错误。
5.2021年1月3号嫦娥四号着陆器与巡视器成功分析月球车“玉兔二号”顺利抵达月背表面如图所示,玉
兔二号月球车在月球表面展开探测工作。下面说法不正确的是()
A.月球车是利用超声波与地面保持联系的
B.太阳能帆板的作用是将太阳能转化为电能
C.红外成像光谱可调查月表物质成分,红外线属于不可见光
D.“玉兔二号”的轮子做的较为宽大是为了减小对月表的压力
【答案解析】AD
【试题解答】(1)卫星信号都是通过无线电波来传递信息的:
(2)玉兔号月球车上太阳能帆板的作用是为月球车提供能量,根据能量守恒,能量的来源只能是太
阳能,故其作用是将太阳能转化为电能;
(3)电磁波谱中人眼可以感知的部分叫可见光,红外线、紫外线属于不可见光;
(4)压强的大小与压力和接触面的面积有关。
A.月球上没有空气,声音无法传播,因此月球车把月球匕获取的信息通过无线电波传输到地球上;
故A错误;
B,太阳能帆板的作用是将太阳能转化为电能,故B正确;
C.红外线属于不可见光,故C正确:
D.玉兔二号的轮子比较宽大是为了增大受力面积,减小对月球表面的压强,故D错误。
6.2021年被称为5G元年,6月6日我国开始发放5G商用牌照。5G技术也是依靠电磁波传递信息的,
下列有关电磁波的说法正确的是()
A.太空中是真空,电磁波不能传播
B.电磁波在空气中的传播速度是340m/s
C.光是一种电磁波
D.中央电视台和郴州电视台发射的电磁波传播速度不同
【答案解析】C
【试题解答】A.电磁波可以在真空中传播,故A错误;
B.声音在空气中传播速度约为340m/s,电磁波在空气中的传播速度约为3X108m;s,故B错误;
C.光是一种电磁波,故C正确;
D.中央电视台和郴州电视台发射的电磁波频率不同,但不同频率的电磁波在真空中传播速度一样,
故D错误。
7.“北斗”卫星是中国自行研制的通信系统,可在全球范围内全天候地为各类用户提供高精度、高
可靠性的定位、导航等服务。该系统在传递信息过程中主要依靠()
A.声波B.超声波C.次声波D.电磁波
【答案解析】D
【试题解答】真空不能传声;电磁波是一种光波。
声波、超声波和次声波不能在真空中传播,所以该系统在传递信息过程中主要依靠电磁波。
8.在下面所列举的电磁波谱大家庭中,其中频率最高的是()
A.无线电波B.红外线C.紫外线D.X射线
【答案解析】D
【试题解答】电磁波谱包含无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、丫射线等频率由低到高,
波长由长到短的范围广阔的电磁波。题中列举的几种电磁波中X射线频率最高,故选D。
9.人造地球同步卫星常用于通讯、气象、广播电视等方面,以实现对同一地区连续工作,下列关于同步
卫星的说法正确的是
A.卫星相对于地面来说是运动的B.卫星是利用超声波来传递信息的
C.卫星上的太阳能电池板将化学能转化为电能D.卫星相当于太空中的微波中继站
【答案解析】D
【试题解答】卫星与地球同步运动,以地面为参照物,卫星是静止的,故A错误;超声波不能在真
空中传播,卫星是利用电磁波来传递信息的,故B错误;太阳能电池将太阳能直接转化为电能,故C
错误;卫星相当于太空中的微波中继站,将接收到的信息传播到地面,故D正确。
10.近年来,我国在科研领城不断取得新的突破,一些研究和应用已经步入世界先进行列。下列研究
中我国与世界先进国家还存在较大差距,需要努力追赶的是()
A.量子科技B.5G通信C.北斗导航系统D.芯片设计制造
【答案解析】D
【试题解答】我国目前在量子科技、5G通信、导航系统等高科技领域处于世界先进行列,故ABC不符
合题意;在芯片设计制造方面与世界先进国家还存在较大差距,需要努力追赶,故选D。
二、填空题
II.(2021湖北武汉)2021年6月23日,我国北斗三号全球卫星导航系统的最后一颗组网卫星成功发射,
能为全球提供导航、定位、授时和短报文等服务。
⑴北斗卫星之间利用(填“次声波”“电磁波”或“超声波”)相互传递信息,实现“星间
链路”;
(2)“北斗+”让天地互通更加智慧。在某公交年站,一同学从电子站牌上看到--辆公交车需要时6分
钟行驶3.2千米才能到达某站,由此他预测该车的速度是千米/小时,该车实际上提前8
秒到达此站,它的行驶速度是(结果保留两位小数)米/秒。
【答案解析】⑴电磁波(2)329.09
【试题解答】
【详解】(1)广播、电视、移动通信、卫星通信是利用电磁波来传递信息的。
(2)由口=士可得该车的速度是
t
s3.2km
u=_=----i-=32km/h
t6x—h
60
该车实际上提前8秒到达此站,它的行驶速度是
,s3.2xl03m八,、c,
v=—=----------=9.09m/s
f6x60s-8s
12.(2021贵州黔西南)蝙蝠靠发现昆虫,北斗卫星利用给交通工具导航。
【答案解析】(1)超声波(2)电磁波
【试题解答】蝙蝠是利用超声波确定目标的位置和距离的,即蝙蝠靠超声波发现昆虫。
北斗卫星利用电磁波给交通工具导航。
13.人们在使用手机时,芯片上晶体管中的电阻会发热,是将电能转化为—能;手机通
话过程中,是利用来传递信息的»
【答案解析】内;电磁波。
【试题解答】(1)电流流过导体时会产生热量,这是电流的热效应;人们在使用手机时,芯片上晶体
管中的电阻会发热,芯片的温度升高,内能增加。(2)手机是靠发射和接收电磁波来工作的。
14.如图所示是嫦娥4号的中继卫星“鹊桥”由长征4号丙运载火箭发射时的情景。火箭中的燃料燃
烧时,燃气推动火箭和卫星上升,卫星的机械能会(填“增大”“不变”或“减小”),火箭外壳
的温度会(填“升高”“不变”或“降低”)»“鹊桥”最终在距地球约45万千米的轨道上运行,
由此可知,从地球上发射的电磁波信号经过秒后就会被“鹊桥”接收到。
【答案解析】增大;升高;1.5。
【试题解答】火箭中的燃料燃烧时,燃气推动火箭和卫星上升,卫星的质量不变,速度变大,高度增
加,所以卫星的动能、重力势能都增大,其机械能会增大;火箭上升过程中,克服与大气间的摩擦,
机械能转化为内能,所以火箭外壳的温度会升高;电磁波在太空中的传播速度为3X108m/s=3X
105km/s,由v=;可得,电磁波传播时间:t=s/v=l.5so
15.微信是时下广为流行的一款手机软件,微信信息是手机利用(选填“电磁波"或''超声波")
进行传播的。小军看到平面镜中自己的像,当他走近平面镜时,他在平面镜中像的大小将(选
填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案解析】电磁波;不变。
【试题解答】微信信息是利用手机通过一定频率的电磁波进行传播的;
平面镜所成的像与物体是等大的,当小军向平面镜走近时,由于他的大小不变,所以他在平面镜中
像的大小不变。
16.“wifi”是以无线方式互相连接的技术,无线路由器和电脑、手机之间是通过传递信息的;
电视遥控器前端的发光二极管可以发出不同的,实现对电视的遥控。
【答案解析】电磁波;红外线。
【试题解答】(1)WiFi利用了电磁波中的微波技术进行信息传输;无线路由器和电脑、手机之
间是通过电磁波传递信息的;
(2)红外线可以进行遥控。电视机的遥控器的前端有一个发光的二极管,可以发射红外线,用它来传
递信息,实现对电视的控制。
17.北斗卫星定位系统既可以发射也可以接收—(选填“超声波”或“电磁波”)。晚自习时,教室中正
常发光的某一盏灯突然熄灭了,原因可能是该灯—(选填“短路”或“断路”)。
【答案解析】电磁波;断路
【试题解答】电磁波是移动通信传递信息的介质;家庭电路中各用电器是并联的。卫星接收和发送信
号要靠电磁波传递,我国的北斗卫星定位系统也是利用电磁波来传递信号的:教室中正常发光的某一
盏灯突然熄灭了,其他灯不受影响,由于是并联电路,故灯泡的故障是断路。
18.印度的月球卫星“月
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