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2025新課改-高中物理-選修第2冊(cè)(16講)14B無線電波的發(fā)射和接收中檔版無線電波的發(fā)射和接收知識(shí)點(diǎn):無線電波的發(fā)射和接收一、無線電波的發(fā)射1.要有效地發(fā)射電磁波,振蕩電路必須具有的兩個(gè)特點(diǎn):(1)要有足夠高的振蕩頻率,頻率越高,發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大.(2)振蕩電路的電場(chǎng)和磁場(chǎng)必須分散到盡可能大的空間,因此采用開放電路.2.實(shí)際應(yīng)用中的開放電路,線圈的一端用導(dǎo)線與大地相連,這條導(dǎo)線叫作地線;線圈的另一端與高高地架在空中的天線相連.3.電磁波的調(diào)制:在電磁波發(fā)射技術(shù)中,使載波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù).調(diào)制分為調(diào)幅和調(diào)頻.(1)調(diào)幅(AM):使高頻電磁波的振幅隨信號(hào)的強(qiáng)弱而改變的調(diào)制方法.(2)調(diào)頻(FM):使高頻電磁波的頻率隨信號(hào)的強(qiáng)弱而改變的調(diào)制方法.二、無線電波的接收1.接收原理:電磁波在傳播時(shí)如果遇到導(dǎo)體,會(huì)使導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流,空中的導(dǎo)體可以用來接收電磁波,這個(gè)導(dǎo)體就是接收天線.2.電諧振:當(dāng)接收電路的固有頻率跟收到的電磁波的頻率相同時(shí),接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng),這種現(xiàn)象叫作電諧振,相當(dāng)于機(jī)械振動(dòng)中的共振.(1)調(diào)諧:使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程.(2)解調(diào):把聲音或圖像信號(hào)從高頻電流中還原出來的過程.調(diào)幅波的解調(diào)也叫檢波.三、電視廣播的發(fā)射和接收1.電視廣播信號(hào)是一種無線電信號(hào),實(shí)際傳播中需要通過載波將信號(hào)調(diào)制成高頻信號(hào)再進(jìn)行傳播.2.高頻電視信號(hào)的三種傳播方式:地面無線電傳輸、有線網(wǎng)絡(luò)傳輸以及衛(wèi)星傳輸.3.電視信號(hào)的接收:電視機(jī)接收到的高頻電磁波信號(hào)經(jīng)過解調(diào)將得到的信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閳D像信號(hào)和伴音信號(hào).技巧點(diǎn)撥一、無線電波的發(fā)射1.有效發(fā)射電磁波的條件要有效地向外發(fā)射電磁波,振蕩電路必須具有的兩個(gè)特點(diǎn):(1)要有足夠高的振蕩頻率.頻率越高,振蕩電路發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大,如果是低頻信號(hào),要用高頻信號(hào)運(yùn)載才能將其更有效地發(fā)射出去.(2)采用開放電路.采用開放電路可以使振蕩電路的電磁場(chǎng)分散到盡可能大的空間,如下圖.2.調(diào)制(1)概念:把要傳遞的信號(hào)“加”到高頻等幅振蕩電流上,使載波隨各種信號(hào)而改變.(2)調(diào)制的分類①調(diào)幅:使高頻電磁波的振幅隨信號(hào)的強(qiáng)弱而改變的調(diào)制技術(shù),如下圖所示.②調(diào)頻:使高頻電磁波的頻率隨信號(hào)的強(qiáng)弱而改變的調(diào)制技術(shù),如下圖所示.二、無線電波的接收1.無線電波的接收原理利用電磁感應(yīng)在接收電路產(chǎn)生和電磁波同頻率的電流.2.方法(1)利用調(diào)諧產(chǎn)生電諧振,使接收電路的感應(yīng)電流最強(qiáng).(2)利用解調(diào)把接收電路中的有用信號(hào)分離出來.(3)調(diào)諧和解調(diào)的區(qū)別:調(diào)諧就是一個(gè)選臺(tái)的過程,即選攜帶有用信號(hào)的高頻振蕩電流,在接收電路中產(chǎn)生最強(qiáng)的感應(yīng)電流的過程;解調(diào)是將高頻電流中攜帶的有用信號(hào)分離出來的過程.例題精練1.(2021?臺(tái)州二模)關(guān)于下列教材中的四幅圖片,說法正確的是()A.圖甲表明光具有波動(dòng)性 B.圖乙接收信號(hào)的頻率從95Hz到100Hz,可以將可變電容的正對(duì)面積調(diào)大 C.圖丙中的微波爐的微波是原子外層電子受激發(fā)后產(chǎn)生的 D.圖丁中的高頻扼流圈的匝數(shù)要比低頻扼流圈少【分析】電子與光子碰撞表明光具有粒子性;由f=結(jié)合電容器電容與正對(duì)面積的關(guān)系可分析;微波是自由電子受激發(fā)產(chǎn)生的;高頻扼流圈匝數(shù)少,低頻扼流圈匝數(shù)多?!窘獯稹拷猓篈.電子與光子碰撞表明光具有粒子性,故A錯(cuò)誤;B.由f=可知電容對(duì)高頻的響應(yīng)差,對(duì)低頻的響應(yīng)好,圖乙接收信號(hào)的頻率所以從95Hz到100Hz,可以將可變電容的正對(duì)面積調(diào)小,故B錯(cuò)誤;C、微波是在電真空器件或半導(dǎo)體器件上通以直流電或50Hz的交流電,利用電子在磁場(chǎng)中作特殊運(yùn)動(dòng)來獲得的,家用微波爐中應(yīng)用的是磁控管,可以說成是自由電子受激發(fā)產(chǎn)生的,故C錯(cuò)誤;D.高頻扼流圈和低頻扼流圈的區(qū)別是匝數(shù)不同,高頻扼流圈匝數(shù)少,低頻扼流圈匝數(shù)多,故D正確。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了選修3﹣4的相關(guān)問題,難度較小,同學(xué)們要注意平常對(duì)記憶性知識(shí)的積累。2.(2021?章丘區(qū)模擬)下列說法正確的是()A.電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生,若波源的電磁振蕩停止,空間的電磁波隨即消失 B.電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關(guān) C.在岸邊觀察前方水中的一條魚,魚的實(shí)際深度比看到的要淺 D.分別用藍(lán)光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),用藍(lán)光時(shí)得到的條紋間距更寬【分析】若波源的電磁振蕩停止,空間的電磁波繼續(xù)在空間傳播;電磁波在真空中的傳播速度都等于光速c;由折射定律可知觀察者看到的魚比實(shí)際的魚淺;根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式,可判斷得紅光的雙縫干涉條紋間距比藍(lán)光的寬?!窘獯稹拷猓篈、根據(jù)電磁波產(chǎn)生的特點(diǎn)可知,電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生,若波源的電磁振蕩停止,空間的電磁波繼續(xù)在空間傳播。故A錯(cuò)誤;B、電磁波在真空中的傳播速度都是相等的,等于光速c,與頻率無關(guān);故B正確;C、在岸邊觀察前方水中的一條魚,魚發(fā)出的光線經(jīng)過水面折射進(jìn)入觀察者的眼睛,觀察者就看到魚,由于折射角大于入射角,所以觀察者看到的魚比實(shí)際的魚淺,則魚的實(shí)際深度比看到的要深,故C錯(cuò)誤。D、紅光的波長(zhǎng)比藍(lán)光的長(zhǎng),根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式,知同等條件下,紅光的雙縫干涉條紋間距比藍(lán)光的寬,故D錯(cuò)誤。故選:B。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁波及光學(xué)的相關(guān)問題,考查知識(shí)點(diǎn)針對(duì)性強(qiáng),難度較小,考查了學(xué)生掌握知識(shí)與應(yīng)用知識(shí)的能力。隨堂練習(xí)1.(2021春?虹口區(qū)校級(jí)期末)電磁輻射是一種復(fù)合的電磁波,以相互垂直的電場(chǎng)和磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化而傳遞能量。人體生命活動(dòng)包含一系列的生物電活動(dòng),這些生物電對(duì)環(huán)境的電磁波非常敏感,因此,電磁輻射可以對(duì)人體造成影響和損害?!董h(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》等法規(guī)規(guī)定:當(dāng)電磁輻射強(qiáng)度(單位時(shí)間內(nèi)垂直通過單位面積的電磁輻射能量)不超過0.1W/m2時(shí),對(duì)人體沒有任何影響。某ZZZ辦公區(qū)域內(nèi)采用如圖所示的無線路由器,若它的電磁輻射功率是5.0W,則人體與該裝置的安全距離至少為()A.1.5m B.2.0m C.2.5m D.3.0m【分析】根據(jù)電磁輻射強(qiáng)度的定義,由題意列式求解?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)題意,電磁輻射強(qiáng)度等于單位時(shí)間內(nèi)垂直通過單位面積的電磁輻射能量,即P=,即0.1=,可解得r≈2m,故B正確,ACD錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題屬于信息給與題,涉及的內(nèi)容學(xué)生是陌生的,需要學(xué)生認(rèn)真審題,建立物理模型,本題真正考查了學(xué)生掌握知識(shí)與應(yīng)用知識(shí)的能力。2.(2021春?菏澤期中)我們身處信息時(shí)代越來越離不開電磁波,對(duì)電磁波的說法中正確的是()A.電磁波的傳播需要介質(zhì) B.電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率有關(guān) C.周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā),形成電磁波 D.電磁波在傳播過程中可以發(fā)生干涉、衍射,但不能發(fā)生反射和折射【分析】變化的電場(chǎng)可以產(chǎn)生磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)可以產(chǎn)生電場(chǎng),變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)交替產(chǎn)生由近及遠(yuǎn)地向周圍傳播形成電磁波;電磁波的傳播不需要介質(zhì);電磁波在傳播過程中可以發(fā)生干涉、衍射、反射、折射。【解答】解:A、電磁波的傳播不需要介質(zhì),電磁波可以在真空中傳播,故A錯(cuò)誤;B、電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關(guān),在真空中不同頻率的電磁波傳播速度相等,都是3×108m/s,故B錯(cuò)誤;C、周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā),形成電磁波,故C正確;D、電磁波在傳播過程中可以發(fā)生干涉、衍射、反射和折射,故D錯(cuò)誤。故選:C。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁波的產(chǎn)生與傳播等問題,本題是一道基礎(chǔ)題,掌握基礎(chǔ)知識(shí)即可解題,平時(shí)要注意基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)與積累。3.(2021春?德清縣校級(jí)月考)某同學(xué)自己繞制天線線圈,制作一個(gè)簡(jiǎn)單的收音機(jī),用來收聽中波無線電廣播,初步制作后發(fā)現(xiàn)有一個(gè)頻率最高的中波電臺(tái)收不到,但可以接收其他中波電臺(tái),適當(dāng)調(diào)整后,去戶外使用,假設(shè)空間中存在波長(zhǎng)分別為290m、397m、566m的無線電波,下列說法正確的是()A.為了能收到頻率最高的中波電臺(tái)。應(yīng)增加線圈的匝數(shù) B.為更好接收290m的無線電波,應(yīng)把收音機(jī)的調(diào)諧頻率調(diào)到756kHz C.使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫做解調(diào) D.為了能接收到長(zhǎng)波,應(yīng)把電路中電容器的電容調(diào)大一點(diǎn)【分析】根據(jù)公式f=判斷;根據(jù)公式f=求解;根據(jù)調(diào)諧的定義判斷;根據(jù)公式f=判斷?!窘獯稹拷猓篈、為了能收到頻率最高的中波電臺(tái),應(yīng)增大調(diào)諧電路的固有頻率,根據(jù)公式f=,可知應(yīng)減少線圈的匝數(shù),故A錯(cuò)誤;B、為更好接收290m的無線電波,應(yīng)把收音機(jī)的調(diào)諧頻率調(diào)到f==Hz≈1034kHz,故B錯(cuò)誤;C、使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫做調(diào)諧,故C錯(cuò)誤;D、為了能接收到長(zhǎng)波,即接收到頻率更低的電磁波,根據(jù)公式f=可知,應(yīng)把電路中電容器的電容調(diào)大一點(diǎn),故D正確。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題以某同學(xué)自己繞制天線線圈,制作一個(gè)簡(jiǎn)單的收音機(jī)為情景載體,考查了無線電波的發(fā)射和接受,解決此題的關(guān)鍵是熟練應(yīng)用公式f=和f=求解。綜合練習(xí)一.選擇題(共20小題)1.(2020秋?朝陽區(qū)月考)如圖所示,2020年11月13日,萬米深潛器“奮斗者號(hào)”再次深潛至地球的最深處﹣﹣馬里亞納海溝。借助無線電波、激光等傳輸信號(hào),實(shí)現(xiàn)深潛器艙內(nèi)和海底作業(yè)的電視直播。要有效的發(fā)射電磁波,振蕩電路首先要有足夠高的振蕩頻率,下列選項(xiàng)正確的是()A.若要提高振蕩頻率,可增大自感線圈的自感系數(shù) B.無線電波比紅外線更容易發(fā)生衍射 C.機(jī)械波的頻率、波長(zhǎng)和波速三者滿足的關(guān)系,對(duì)電磁波不適用 D.在真空中電磁波的傳播速度小于光速【分析】根據(jù)LC振蕩電路的頻率公式判斷電容器電容如何變化,再根據(jù)光是電磁波則電磁波的波速、頻率和波長(zhǎng)滿足機(jī)械波中三者關(guān)系,傳播速度等于光速等知識(shí)解答【解答】解:A、根據(jù)LC振蕩電路的頻率公式,若要提高振蕩頻率,可減小自感線圈的自感系數(shù)或者電容器的電容,故A錯(cuò)誤;B、無線電波比紅外線的波長(zhǎng)更長(zhǎng),根據(jù)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件,可知前者比后者更容易發(fā)生衍射,故B正確;C、機(jī)械波的頻率、波長(zhǎng)和波速三者滿足的關(guān)系,對(duì)電磁波同樣適用,故C錯(cuò)誤;D、在真空中電磁波的傳播速度等于光速,為3.0×108m/s,故D錯(cuò)誤。故選:B。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁波相關(guān)內(nèi)容,考查知識(shí)點(diǎn)全面,充分考查了學(xué)生掌握知識(shí)與應(yīng)用知識(shí)的能力2.(2020秋?徐匯區(qū)期末)第5代移動(dòng)通信技術(shù)(簡(jiǎn)稱5G),使用的電磁波頻率更高,頻率資源更豐富,在相同時(shí)間內(nèi)能夠傳輸?shù)男畔⒘扛?。與4G相比,5G使用的電磁波()A.速度更大 B.光子能量更大 C.波長(zhǎng)更長(zhǎng) D.更容易發(fā)生衍射【分析】5G使用的電磁波頻率比4G高,由光子能量表達(dá)式E=hv可知,頻率越大,光子的能量越大;頻率越大,波長(zhǎng)越短,衍射更不明顯;光在真空中的傳播速度都是相同的,在介質(zhì)中要看折射率?!窘獯稹拷猓篈、電磁波在真空中的傳播速度都是相同的,故A錯(cuò)誤;B、因?yàn)?G使用的電磁波頻率比4G高,根據(jù)E=hv可知,5G使用的電磁波比4G光子能量更大,故B正確;C、因5G使用的電磁波頻率更高,根據(jù)v=可知,波長(zhǎng)更短,故C錯(cuò)誤;D、發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物(或孔)的尺寸可以跟波長(zhǎng)相比,甚至比波長(zhǎng)還?。灰?G使用的電磁波頻率更高,即波長(zhǎng)更短,故5G越不容易發(fā)生明顯衍射,故D錯(cuò)誤;故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁波在日常生活和生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用。本題的解題關(guān)鍵是知道電磁波的信息傳遞量跟頻率的關(guān)系以及波長(zhǎng)、波速、頻率之間的關(guān)系,是一道基礎(chǔ)題。3.(2020?青島三模)2020年5月19日消息,華為5G智能手機(jī)在今年一季度全球市場(chǎng)占有率為33.2%,中國品牌名揚(yáng)全球。第四代移動(dòng)通信技術(shù)4G,采用1880~2635MHz頻段的無線電波;第五代移動(dòng)通信技術(shù)5G,采用3300~5000MHz頻段的無線電波,未來5G網(wǎng)絡(luò)的每秒傳送的數(shù)據(jù)量是4G網(wǎng)絡(luò)的50~100倍,下列說法正確的是()A.5G信號(hào)和4G信號(hào)都是橫波 B.在空氣中5G信號(hào)比4G信號(hào)波長(zhǎng)長(zhǎng) C.在空氣中5G信號(hào)比4G信號(hào)傳播速度快 D.在空氣中5G信號(hào)和4G信號(hào)的波長(zhǎng)比可見光短【分析】5G和4G信號(hào)都是電磁波;根據(jù)v=,判斷在空氣中5G信號(hào)比4G信號(hào)傳播速度慢;根據(jù)公式v=λf,判斷在空氣中5G信號(hào)比4G信號(hào)波長(zhǎng)短?!窘獯稹拷猓篈、5G和4G信號(hào)都是電磁波,電磁波都是橫波,故A正確;BC、5G信號(hào)的頻率大于4G信號(hào)的頻率,則5G信號(hào)的折射率大于4G信號(hào)的折射率,根據(jù)v=,可知在空氣中5G信號(hào)比4G信號(hào)傳播速度慢,又根據(jù)公式v=λf,可知在空氣中5G信號(hào)比4G信號(hào)波長(zhǎng)短,故BC錯(cuò)誤;D、根據(jù)電磁波譜可知,無線電波中的5G信號(hào)和4G信號(hào)頻率小于可見光的頻率,根據(jù)公式v=λf,在空氣中5G信號(hào)和4G信號(hào)的波長(zhǎng)比可見光長(zhǎng),故D錯(cuò)誤。故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查電磁波的特性和傳播規(guī)律,知道電磁波譜并學(xué)會(huì)應(yīng)用公式v=和v=λf來判斷。4.(2020春?海淀區(qū)校級(jí)期末)根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論,下列說法正確的是()A.電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生電場(chǎng) B.變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng) C.變化的磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生恒定的電場(chǎng) D.電磁波是電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互激發(fā)而形成的【分析】麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論是變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng),其中的變化有均勻變化與周期性變化之分;變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng),交替產(chǎn)生,形成電磁波?!窘獯稹拷猓篈B、根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論可知,變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng),如果電場(chǎng)不變化,不會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),同理,磁場(chǎng)不變化,不會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng),故AB錯(cuò)誤。C、均勻變化的磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng),周期性變化的磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生周期性的電場(chǎng),故C錯(cuò)誤;D、周期性變化的電場(chǎng)產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng),而周期性變化的磁場(chǎng)又產(chǎn)生周期性變化的電場(chǎng),交替產(chǎn)生,由近及遠(yuǎn),從而產(chǎn)生不可分割的電磁場(chǎng),并形成電磁波,故D正確。故選:D。【點(diǎn)評(píng)】本題考查麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論中變化的分類:均勻變化與非均勻(或周期性)變化;要知道周期性變化的電場(chǎng)產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng),而周期性變化的磁場(chǎng)又產(chǎn)生周期性變化的電場(chǎng),從而產(chǎn)生不可分割的電磁場(chǎng),并形成電磁波。5.(2020春?海淀區(qū)校級(jí)期末)利用所學(xué)物理知識(shí),可以初步了解常用的公交一卡通(IC卡)的工作原理及相關(guān)問題。IC卡內(nèi)部有一個(gè)由電感線圈L和電容C構(gòu)成的LC的振蕩電路。公交卡上的讀卡機(jī)(刷卡時(shí)“嘀”的響一聲的機(jī)器)向外發(fā)射某一特定頻率的電磁波。刷卡時(shí),IC卡內(nèi)的線圈L中產(chǎn)生感應(yīng)電流,給電容C充電,達(dá)到一定的電壓后,驅(qū)動(dòng)卡內(nèi)芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和傳輸。下列說法正確的是()A.IC卡工作場(chǎng)所所需要的能量來源于卡內(nèi)的電池 B.IC卡只能接收讀卡器發(fā)射的電磁波,而不能向讀卡機(jī)傳輸自身的數(shù)據(jù)信息 C.僅當(dāng)讀卡器發(fā)射該特定頻率的電磁波時(shí),IC卡才能有效工作 D.若讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波偏離該特定頻率,在線圈L中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流【分析】明確題意,根據(jù)電磁感應(yīng)及電諧振規(guī)律進(jìn)行分析,即可明確能量及IC卡的工作原理,即可解答本題?!窘獯稹拷猓篈、由題意可知,該能量來自于電磁感應(yīng),即人刷卡的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,故A錯(cuò)誤;B、IC卡接收到讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波,同時(shí)將自身數(shù)據(jù)信息發(fā)送給讀卡機(jī)進(jìn)行處理,故B錯(cuò)誤;C、為了使IC卡中的感應(yīng)電流達(dá)最大,應(yīng)使LC電路產(chǎn)生電諧振,故只有發(fā)射特定頻率的電磁波時(shí),IC卡才能有效工作,故C正確;D、若電磁波的頻率偏離該頻率,L中仍可出現(xiàn)感應(yīng)電流,但不會(huì)達(dá)到電諧振,故D錯(cuò)誤。故選:C。【點(diǎn)評(píng)】本題取材于我們身邊最常用的IC卡考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象,要注意在學(xué)習(xí)中注意掌握物理規(guī)律在生活中的應(yīng)用。6.(2020春?東城區(qū)校級(jí)期末)愛因斯坦在廣義相對(duì)論中曾這樣描述:任何有質(zhì)量的物體都會(huì)使它周圍的時(shí)空發(fā)生扭曲,物體質(zhì)量越大,時(shí)空就扭曲的越厲害。當(dāng)有質(zhì)量的物體加速運(yùn)動(dòng),如兩個(gè)天體加速旋轉(zhuǎn)的時(shí)候,他們周圍的時(shí)空會(huì)發(fā)生起伏,震顫,波浪…….這種“時(shí)空擾動(dòng)”以波(漣漪)的形式向外傳播,這就是引力波。引力波探測(cè)是難度最大的尖端技術(shù)之一,因?yàn)橹挥匈|(zhì)量非常大的天體加速運(yùn)動(dòng)時(shí)才會(huì)產(chǎn)生較容易探測(cè)的引力波。2016年2月11日,美國激光干涉引力波天文臺(tái)(LIGO)宣布探測(cè)到了引力波,該引力波是由距離地球13億光年之外的兩個(gè)黑洞合并時(shí)產(chǎn)生的。探測(cè)裝置受引力波影響,激光干涉條紋發(fā)生相應(yīng)的變化,從而間接探測(cè)到引力波。通過對(duì)探測(cè)數(shù)據(jù)研究,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)引力波在空間傳播的方式與電磁波類似,以光速傳播,攜帶有一定能量,并有兩個(gè)獨(dú)立的偏振態(tài)。根據(jù)上述材料做下列推斷,下列說法正確的是()A.引力波是縱波 B.引力波的傳播不需要介質(zhì) C.只有質(zhì)量非常大的天體加速旋轉(zhuǎn)時(shí)才能產(chǎn)生引力波 D.引力波可以與激光發(fā)生干涉,產(chǎn)生干涉條紋【分析】愛因斯坦在相對(duì)論中預(yù)言了引力波的存在,并提出其特性類似電磁波,是引力場(chǎng)的傳播引起的,根據(jù)電磁波的特性進(jìn)行類比求解?!窘獯稹拷猓篈、只有橫波才有偏振現(xiàn)象,由于引力波有兩個(gè)獨(dú)立的偏振狀態(tài),因此引力波是橫波,故A錯(cuò)誤;B、引力波在空間傳播方式與電磁波類似,不需要介質(zhì),故B正確;C、質(zhì)量小的物體加速運(yùn)動(dòng)時(shí)也會(huì)產(chǎn)生引力波,只是不容易探測(cè),故C錯(cuò)誤;D、干涉的條件是兩列波頻率相等的同一種波,所以引力波與激光不能發(fā)生干涉現(xiàn)象,故D錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題以發(fā)現(xiàn)萬有引力波題材為背景資料,設(shè)計(jì)新穎,關(guān)鍵是結(jié)合已學(xué)有關(guān)波的知識(shí)和題目給出信息分析解題,不難。7.(2020春?遂寧期末)下列敘述錯(cuò)誤的是()A.激光的反射也遵循反射定律 B.振蕩的磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生同頻率的振蕩的電場(chǎng) C.只有聲波才能發(fā)生多普勒效應(yīng) D.真空中的光速在不同的慣性參考系中測(cè)得的數(shù)值都是相等的【分析】明確激光的性質(zhì),知道激光也是一種電磁波,具有電磁波的一切性質(zhì);根據(jù)電磁場(chǎng)理論判斷;多普勒效應(yīng)適用于所有類型的波;根據(jù)光速不變?cè)砼袛??!窘獯稹拷猓篈、激光在界面上也可以發(fā)生反射,并且反射時(shí)也遵循反射定律,故A正確;B、根據(jù)電磁場(chǎng)理論,振蕩的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生同頻率振蕩的電場(chǎng),故B正確;C、多普勒效應(yīng)不僅僅適用于聲波,它也適用于所有類型的波,包括電磁波,故C錯(cuò)誤;D、光速不變?cè)硎窍鄬?duì)論的基本假設(shè)之一,即真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的,故D正確。本題選擇錯(cuò)誤的,故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了激光、電磁場(chǎng)理論、多普勒效應(yīng)、光速不變?cè)淼戎R(shí),要求學(xué)生重視課本,強(qiáng)化記憶,勤加練習(xí)。8.(2020春?海州區(qū)校級(jí)月考)下列關(guān)于機(jī)械波和電磁波的說法中正確的是()A.電磁波與機(jī)械波都可以發(fā)生干涉和衍射 B.雷達(dá)是用X光來測(cè)定物體位置的設(shè)備 C.將聲音或圖象信號(hào)從高頻電流中還原出來的過程叫做調(diào)制 D.機(jī)械波在介質(zhì)中傳播一個(gè)周期的時(shí)間內(nèi),波上的質(zhì)點(diǎn)沿波的傳播方向平移一個(gè)波長(zhǎng)【分析】干涉和衍射是一切波的特性;雷達(dá)是用無線電波來測(cè)定物體的位置;解調(diào)是將聲音或圖象信號(hào)從高頻電流中還原出來的過程;振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨波遷移。【解答】解:A、一切波都會(huì)發(fā)生干涉和衍射,所以電磁波與機(jī)械波都可以發(fā)生干涉和衍射,故A正確;B、雷達(dá)是用無線電波來測(cè)定物體位置的設(shè)備,故B錯(cuò)誤;C、將聲音或圖象信號(hào)從高頻電流中還原出來的過程叫做解調(diào),故C錯(cuò)誤;D、機(jī)械波傳播的是振動(dòng)形式、信息和能量,振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨波遷移,故D錯(cuò)誤。故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要是考查機(jī)械波和電磁波的性質(zhì)和區(qū)別,掌握電磁波和機(jī)械波的特點(diǎn)以及電磁波的發(fā)射和接受過程是關(guān)鍵。9.(2020?義烏市模擬)“額溫槍”能遠(yuǎn)距離測(cè)量出人體體溫,主要是接收了人體輻射的紅外線。下列說法中正確的是()A.紅外線是橫波,通常是由LC振蕩電路發(fā)射的 B.紅外線能發(fā)生反射、折射、衍射和干涉等波現(xiàn)象 C.紅外線光子能量大所以具有熱效應(yīng) D.家電遙控器和“額溫槍”工作時(shí)都接收了物體輻射的紅外線【分析】不同溫度下紅外線輻射強(qiáng)弱不同;電磁波屬于橫波;“額溫槍”工作時(shí)接收了物體輻射的紅外線,家電遙控器工作時(shí)輻射紅外線?!窘獯稹拷猓篈、紅外線屬于電磁波,是橫波;所有的物體都能發(fā)生紅外線,故A錯(cuò)誤;B、紅外線屬于電磁波,能發(fā)生反射、折射、衍射和干涉等波現(xiàn)象,故B正確;C、紅外線具有的能量值較小,具有明顯的熱效應(yīng),故C錯(cuò)誤;D、家電遙控器工作時(shí)輻射紅外線;“額溫槍”工作時(shí)接收了物體輻射的紅外線,故D錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】考查紅外線的特征與應(yīng)用,理解紅外線的特點(diǎn),注意光子說與“熱輻射是一份一份的、不連續(xù)的”觀點(diǎn)的不同。10.(2020?平谷區(qū)二模)2017年10月10日,中國科學(xué)院國家天文臺(tái)宣布,科學(xué)家利用被譽(yù)為“天眼”的世界最大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡﹣﹣500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)探測(cè)到數(shù)十個(gè)優(yōu)質(zhì)脈沖星候選體,其中兩顆已通過國際認(rèn)證。這是中國人首次利用自己獨(dú)立研制的射電望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)脈沖星。脈沖星是中子星的一種,是會(huì)發(fā)出周期性脈沖信號(hào)的星體。與地球相似,脈沖星也在自轉(zhuǎn)著,并且有磁場(chǎng),其周圍的磁感線分布如圖所示。脈沖是由于脈沖星的高速自轉(zhuǎn)形成,只能沿著磁軸方向從兩個(gè)磁極區(qū)輻射出來;脈沖星每自轉(zhuǎn)一周,地球就接收到一次它輻射的脈沖。結(jié)合上述材料,下列說法正確的是()A.脈沖信號(hào)屬于機(jī)械波 B.脈沖星的磁軸與自轉(zhuǎn)軸重合 C.脈沖的周期等于脈沖星的自轉(zhuǎn)周期 D.若脈沖星是質(zhì)量分布均勻的球體,那么它表面各處重力加速度的大小都相等【分析】明確電磁波的應(yīng)用,注意分析對(duì)應(yīng)的題圖,明確磁軸與自轉(zhuǎn)軸間的關(guān)系,根據(jù)發(fā)射脈沖情況可分析其周期?!窘獯稹拷猓篈、脈沖信號(hào)屬于電磁波,若為機(jī)械波,則傳播需要介質(zhì),無法接收到,故A錯(cuò)誤;B、根據(jù)題圖可知脈沖星的磁軸與自轉(zhuǎn)軸并不重合,故B錯(cuò)誤;C、根據(jù)題意,脈沖星每自轉(zhuǎn)一周,地球就接收到一次它輻射的脈沖,則可得脈沖的周期等于脈沖星的自轉(zhuǎn)周期,故C正確;D,若脈沖星是質(zhì)量分布均勻的球體,由于脈沖星自轉(zhuǎn),跟地球類似,故它表面各處重力加速度隨緯度的增加而增大,故D錯(cuò)誤;故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查電磁波的應(yīng)用,要注意明確題意,認(rèn)真分析題中給出信息是解題的關(guān)鍵。11.(2020春?海淀區(qū)月考)我們身處的信息時(shí)代越來越離不開電磁波,以下說法中正確的是()A.變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)交替產(chǎn)生形成電磁波 B.電磁波既可以是橫波也可以是縱波 C.在外太空的真空環(huán)境下電磁波可以傳播 D.電磁波在不同介質(zhì)中傳播時(shí)頻率改變【分析】變化的電場(chǎng)可以產(chǎn)生磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)可以產(chǎn)生電場(chǎng),變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)交替產(chǎn)生由近及遠(yuǎn)地向周圍傳播形成電磁波;電磁波是橫波;電磁波的傳播不需要介質(zhì);電磁波在傳播過程中頻率保持不變?!窘獯稹拷猓篈、周期性變化的電場(chǎng)產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng),周期性變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生周期性變化的電場(chǎng),變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)交替產(chǎn)生由近及遠(yuǎn)地向周圍傳播形成電磁波,故A錯(cuò)誤;B、電磁波是橫波,故B錯(cuò)誤;C、電磁波的傳播不需要介質(zhì),在外太空的真空環(huán)境下電磁波可以傳播,故C正確;D、電磁波在不同介質(zhì)中傳播時(shí)頻率不變,故D錯(cuò)誤。故選:C。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁波的產(chǎn)生與傳播、電磁波是橫波還是縱波問題,本題是一道基礎(chǔ)題,掌握基礎(chǔ)知識(shí)即可解題,平時(shí)要注意基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)與積累。12.(2019春???谄谀┫铝姓f法正確的是()A.電磁波必須依賴介質(zhì)才能向遠(yuǎn)處傳播 B.光由空氣進(jìn)入水中,頻率不變,波長(zhǎng)變短 C.光的干涉、衍射、偏振現(xiàn)象表明光的粒子性 D.介質(zhì)折射率越大,光從介質(zhì)射向真空時(shí)發(fā)生全反射的臨界角越大【分析】電磁波在真空中也能傳播。光由空氣進(jìn)入水中,頻率不變,波速變小,由波速公式v=λf分析波長(zhǎng)的變化。光的偏振現(xiàn)象表明光是橫波。結(jié)合臨界角公式sinC=分析?!窘獯稹拷猓篈、電磁波傳播的是振蕩的電磁場(chǎng),而電磁場(chǎng)本身就是物質(zhì),所以電磁波傳播不需要依賴介質(zhì),在真空中也能傳播,故A錯(cuò)誤。B、光由空氣進(jìn)入水中,頻率不變,波速變小,由波速公式v=λf知波長(zhǎng)變短。故B正確。C、偏振是橫波特有現(xiàn)象,光的偏振現(xiàn)象表明光是橫波,說明了光的波動(dòng)性,故C錯(cuò)誤。D、根據(jù)臨界角公式sinC=分析知,介質(zhì)折射率越大,光從介質(zhì)射向真空時(shí)發(fā)生全反射的臨界角越小,故D錯(cuò)誤。故選:B。【點(diǎn)評(píng)】本題是物理光學(xué)問題,關(guān)鍵要掌握波速公式v=λf和臨界角公式sinC=.要注意波的頻率由波源決定,與介質(zhì)無關(guān)。13.(2019春?中牟縣期中)人們的現(xiàn)代生活越來越離不開電磁波,我國自主建立的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)所使用的電磁波頻率約為1561MHz;家用微波爐所使用的電磁波頻率約為2450MHz;家用Wi﹣Fi所使用的電磁波頻率約為5725MHz.關(guān)于電磁波,下列說法正確的是()A.一定不會(huì)產(chǎn)生偏振現(xiàn)象 B.Wi﹣Fi信號(hào)與北斗導(dǎo)航信號(hào)疊加時(shí),不能產(chǎn)生明顯的干涉現(xiàn)象 C.Wi﹣Fi信號(hào)比微波更容易發(fā)生衍射 D.Wi﹣Fi信號(hào)從一個(gè)房間穿過墻壁進(jìn)入另一個(gè)房間后,波長(zhǎng)變短【分析】偏振現(xiàn)象為橫波特有的現(xiàn)象;根據(jù)干涉和衍射的性質(zhì)以及發(fā)生條件分析干涉和衍射的明顯程度;明確電磁波的性質(zhì),知道電磁波的頻率由波源決定。【解答】解:A、電磁波是橫波,可以發(fā)生偏振現(xiàn)象,故A錯(cuò)誤;B、只有頻率相同的兩列波疊加時(shí),才會(huì)發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象,所以Wi﹣Fi信號(hào)與北斗導(dǎo)航信號(hào)頻率不同,疊加時(shí),不能產(chǎn)生明顯的干涉現(xiàn)象,故B正確;C、根據(jù)ν=可知,頻率越大,波長(zhǎng)越短,衍射現(xiàn)象不明顯,家用微波爐所使用的電磁波Wi﹣Fi頻率大、波長(zhǎng)短,不容易發(fā)生明顯的衍射,故C錯(cuò)誤;D、Wi﹣Fi信號(hào)從一個(gè)房間穿過墻壁進(jìn)入另一個(gè)房間后,頻率保持不變,根據(jù)ν=可知波長(zhǎng)不變,故D錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查電磁波的性質(zhì)以及干涉、衍射的性質(zhì),明確只有頻率相同、相位差恒定的波才能發(fā)生干涉現(xiàn)象,而發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象條件是波長(zhǎng)比障礙物的尺寸大或相差不多。14.(2020春?敘州區(qū)校級(jí)月考)下列關(guān)于物理現(xiàn)象的描述錯(cuò)誤的是()A.任何波傳播都需要介質(zhì) B.一切物體都在不停地輻射紅外線 C.紅外線、可見光、紫外線、γ射線是按波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短排列的電磁波 D.為了把需要傳遞的電信號(hào)發(fā)射到遠(yuǎn)方,必須對(duì)高頻等幅電磁波進(jìn)行調(diào)制【分析】機(jī)械波的傳播需要介質(zhì),電磁波的傳播不需要介質(zhì);發(fā)射無線電波時(shí)需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制,接收無線電波時(shí)需要進(jìn)行解調(diào);在電磁波譜中按照波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短排列的順序是:無線電波,微波,紅外線,可見光,紫外線,x射線,γ射線;無論是有生命的、無生命的物體都向外輻射紅外線?!窘獯稹拷猓篈、電磁波的傳播不需要介質(zhì),故A錯(cuò)誤;B、自然界的任何物體都向外輻射紅外線,溫度越高,輻射紅外線的本領(lǐng)越強(qiáng),故B正確;C、在電磁波譜中按照波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短排列的順序是:無線電波,微波,紅外線,可見光,紫外線,x射線,γ射線。故C正確;D、發(fā)射無線電波時(shí)需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制,故D正確。本題選擇不正確的故選:A。【點(diǎn)評(píng)】該題考查的知識(shí)點(diǎn)較多,多讀教材,加強(qiáng)記憶,加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的積累是解決此類題目的唯一途徑。15.(2020?江蘇三模)下列說法中正確的是()A.紅外測(cè)溫儀根據(jù)人體發(fā)射紅外線的強(qiáng)弱來判斷體溫高低 B.相同頻率的機(jī)械波和電磁波疊加時(shí)也能發(fā)生干涉現(xiàn)象 C.雷電時(shí)發(fā)出的聲光從空氣傳入水中波長(zhǎng)均減小 D.高速運(yùn)動(dòng)的飛船中測(cè)得舷窗的長(zhǎng)度比靜止在地面上的該飛船中測(cè)得的短【分析】根據(jù)紅外線的特點(diǎn)與產(chǎn)生分析;頻率相同的同種波才能發(fā)生干涉;機(jī)械波從空氣傳入水中波長(zhǎng)增大,光波從空氣傳入水中波長(zhǎng)減?。桓鶕?jù)相對(duì)論原理分析。【解答】解:A、根據(jù)紅外線的產(chǎn)生可知,紅外測(cè)溫儀根據(jù)人體發(fā)射紅外線的強(qiáng)弱來判斷體溫高低,故A正確;B、機(jī)械波和電磁波的種類不同,所以相同頻率的機(jī)械波和電磁波疊加時(shí)不能發(fā)生干涉現(xiàn)象,故B錯(cuò)誤;C、聲音屬于機(jī)械波,機(jī)械波從空氣傳入水中時(shí)波速增大,波長(zhǎng)增大;光波從空氣傳入水中時(shí)光速變小,波長(zhǎng)減小,故C錯(cuò)誤;D、飛船的舷窗與飛船是相對(duì)靜止的,所以高速運(yùn)動(dòng)的飛船中測(cè)得舷窗的長(zhǎng)度與靜止在地面上的該飛船中測(cè)得長(zhǎng)度是一樣的,故D錯(cuò)誤。故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查對(duì)機(jī)械波和電磁波特性的理解能力,既要抓住共性,更要抓住區(qū)別。機(jī)械波在介質(zhì)中傳播速度大,而電磁波在真空中傳播速度最大。16.(2019春?青山區(qū)校級(jí)期末)以下有關(guān)在真空中傳播的電磁波的說法正確的是()A.頻率越大,傳播的速度越大 B.頻率越大,其波長(zhǎng)越大 C.頻率不同,傳播的速度相同 D.頻率不同,傳播速度也不同【分析】電磁波是由于電流的迅速變化而產(chǎn)生的,對(duì)于不同頻率的電磁波,在真空中的波速與光速相同,且在真空中最快,由公式v=λf可知,波長(zhǎng)與頻率成反比,即頻率大的電磁波的波長(zhǎng)短?!窘獯稹拷猓篈CD、電磁波在真空中傳播速度是c=3×108m/s確定不變的,與頻率無關(guān),故AD錯(cuò)誤,C正確。B、電磁波在真空中傳播速度是c=3×108m/s確定不變的,由于c=fλ,因此頻率越高,其波長(zhǎng)越短,故B錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】光是一種電磁波,各種電磁波在真空中的傳播速度是相同的,電磁波在真空中的速度c=3×108m/s;當(dāng)頻率變大時(shí),波速是不變的,根據(jù)波速公式c=λf,分析波長(zhǎng)的變化。17.(2019?海淀區(qū)模擬)過量接收電磁輻射有害人體健康。按照有關(guān)規(guī)定,工作場(chǎng)所受到的電磁輻射強(qiáng)度(單位時(shí)間內(nèi)垂直通過單位面積的電磁輻射能量)不得超過某個(gè)臨界值W,若某無線電通訊裝置的電磁輻射功率為P,則符合規(guī)定的安全區(qū)域到該通訊裝置的距離至少為()A. B. C. D.【分析】無線通訊裝置的電磁輻射是以裝置為球心向四周發(fā)射,因此構(gòu)建以裝置為球心,規(guī)定的安全區(qū)域?yàn)榘霃降那蛎娴哪P??!窘獯稹拷猓涸O(shè)規(guī)定的安全區(qū)域距離為R,則球的面積為:S=4πR2.則在1秒內(nèi)球面獲得的能量為:E=Pt;在球面上單位面積的電磁輻射能量為:E0=;由于工作場(chǎng)所受到的電磁輻射強(qiáng)度(單位時(shí)間內(nèi)垂直通過單位面積的電磁輻射能量)不得超過W,所以有:,故D正確,ABC錯(cuò)誤。故選:D。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁波的傳播,解題的關(guān)鍵是建立以裝置為球心,輻射位置為半徑的球模型。18.(2019春?雙流區(qū)校級(jí)期中)以下關(guān)于電磁場(chǎng)理論和電磁波的有關(guān)說法正確的是()A.變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生電磁波 B.電磁波由真空中進(jìn)入某種介質(zhì)傳播時(shí),波長(zhǎng)會(huì)變短 C.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,法拉第用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在 D.電磁波是縱波【分析】麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的內(nèi)容:變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)。赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在;電磁波由真空進(jìn)入介質(zhì)傳播時(shí),頻率不變,波速減小。【解答】解:A、變化的電場(chǎng)能產(chǎn)生磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)能產(chǎn)生電場(chǎng)。但均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng),均勻變化的磁場(chǎng)能夠產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng),故A錯(cuò)誤;B、電磁波由真空進(jìn)入介質(zhì)傳播時(shí),頻率不變,波速減小,由v=f?λ可知,電磁波的波長(zhǎng)將變短;故B正確;C、麥克斯韋只是預(yù)言了電磁波的存在;是赫茲第一次通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在。故C錯(cuò)誤;D、電磁波是橫波。故D錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵是知道麥克斯韋電磁場(chǎng)理論,知道變化的磁場(chǎng)不一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng),以及要知道電磁波傳播的特點(diǎn)。19.(2018春?羅湖區(qū)校級(jí)期中)我國成功研發(fā)的反隱身先進(jìn)米波雷達(dá)堪稱隱身飛機(jī)的克星,它標(biāo)志著我國雷達(dá)研究創(chuàng)新的里程碑,米波雷達(dá)發(fā)射無線電波的波長(zhǎng)在1~10m范圍內(nèi),則對(duì)該無線電波的判斷正確的是有()A.必須依靠介質(zhì)傳播 B.頻率比厘米波的頻率高 C.比可見光更容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象 D.遇到厘米波有可能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象【分析】電磁波能在真空傳播,機(jī)械波不能在真空傳播。干涉現(xiàn)象必須要滿足頻率相等。波長(zhǎng)越長(zhǎng)衍射現(xiàn)象越明顯?!窘獯稹拷猓篈、無線電波不需要依靠介質(zhì)傳播,故A錯(cuò)誤;B、波速一定時(shí),波長(zhǎng)和頻率成反比,所以頻率比厘米波的頻率低,故B錯(cuò)誤;C、無線電波波長(zhǎng)在1﹣10米,可見光的波長(zhǎng)大概幾百米左右,波長(zhǎng)越大越容易發(fā)生衍射,故C正確;D、波速一定,波長(zhǎng)不同,所以頻率不同。發(fā)生干涉的條件是頻率必須相等,故D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查的是無線電波的傳播,衍射,干涉等知識(shí),要學(xué)生加強(qiáng)理解,強(qiáng)化記憶。20.(2018春?東城區(qū)校級(jí)月考)關(guān)于電磁波,下列說法正確的是()A.雷達(dá)是用X光來測(cè)定物體位置的 B.使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫做解調(diào) C.用紅外線照射時(shí),大額鈔票上用熒光物質(zhì)印刷的文字會(huì)發(fā)出可見光 D.用紫外線可以殺菌消毒【分析】根據(jù)常見電磁波的特點(diǎn)以及各種電磁波的應(yīng)用特點(diǎn)解答即可?!窘獯稹拷猓篈、雷達(dá)是用無線電波來測(cè)定物體位置的設(shè)備,故A錯(cuò)誤;B、使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫做調(diào)制,故B錯(cuò)誤;C、運(yùn)用熒光物質(zhì)在紫外線照射下,會(huì)發(fā)出可見光,所以是用紫外線照射時(shí),大額鈔票上用熒光物質(zhì)印刷的文字會(huì)發(fā)出可見光,故C錯(cuò)誤;D、紫外線可以用來殺菌、消毒,故D正確;故選:D。【點(diǎn)評(píng)】雷達(dá)是用無線電波來測(cè)定物體位置的設(shè)備;用紫外線照射,大額鈔票上用熒光物質(zhì)印刷的文字會(huì)發(fā)出可見光;了解電磁波的產(chǎn)生以及電磁波在現(xiàn)代生活中的應(yīng)用;紫外線化學(xué)效應(yīng)強(qiáng),能殺菌,制成消毒燈。二.多選題(共10小題)21.(2020秋?海淀區(qū)月考)第5代移動(dòng)通信技術(shù)(簡(jiǎn)稱5G)逐步走進(jìn)人們的生活,它所使用的電磁波頻率很高。家用微波爐使用的微波也是電磁波,其頻率較小。有關(guān)電磁波,下列說法中正確的是()A.電磁波是橫波 B.電磁波在真空中的傳播速度等于光速 C.隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)一定在周圍空間產(chǎn)生變化的電場(chǎng) D.微波爐的微波波長(zhǎng)小于5G技術(shù)傳輸?shù)碾姶挪úㄩL(zhǎng) E.電磁波可以發(fā)生偏振現(xiàn)象 F.電磁波不會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象 G.電磁波必須依賴介質(zhì)傳播 H.電磁波無法攜帶信息傳播 I.隨時(shí)間均勻變化的磁場(chǎng)能夠在空間產(chǎn)生電場(chǎng) J.電磁波在真空和介質(zhì)中傳播的速度相同 K.只要有電場(chǎng)和磁場(chǎng),就能產(chǎn)生電磁波 L.電磁波具有能量【分析】解答本題需要掌握:電磁波譜、以及電磁波的產(chǎn)生與發(fā)射【解答】解:A.電磁波是橫波,選項(xiàng)A正確;B.電磁波在真空中的傳播速度等于光速,選項(xiàng)B正確;C.隨時(shí)間均勻變化的磁場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.微波爐的微波頻率小,波長(zhǎng)大于5G技術(shù)傳輸?shù)碾姶挪úㄩL(zhǎng),選項(xiàng)D錯(cuò)誤;E.電磁波是橫波,可以發(fā)生偏振現(xiàn)象,選項(xiàng)E正確;F.衍射是波特有的現(xiàn)象,電磁波也會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象,選項(xiàng)F錯(cuò)誤;G.電磁波不須依賴介質(zhì)傳播,在真空中也能傳播,選項(xiàng)G錯(cuò)誤;H.電磁波能攜帶信息傳播,選項(xiàng)H錯(cuò)誤;l.隨時(shí)間均勻變化的磁場(chǎng)能夠在空間產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng),選項(xiàng)l正確;J.電磁波在真空中的傳播速度大于在介質(zhì)中傳播的速度,選項(xiàng)J錯(cuò)誤;K.只要有周期性變化的電場(chǎng),才會(huì)產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng),這種變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)交替產(chǎn)生,由近及遠(yuǎn)傳播才能產(chǎn)生電磁波,選項(xiàng)K錯(cuò)誤;L.電磁波具有能量,選項(xiàng)L正確。故選:ABEIL。【點(diǎn)評(píng)】本題全面考查了電磁波相關(guān)知識(shí),考查知識(shí)點(diǎn)全面,重點(diǎn)突出,充分考查了學(xué)生掌握知識(shí)與應(yīng)用知識(shí)的能力22.(2020?丹東二模)“第五代移動(dòng)通信技術(shù)”簡(jiǎn)稱5G,其特征之一是高數(shù)據(jù)傳輸速率。5G信號(hào)采用3.3×109~6×109Hz頻段的無線電波,而4G信號(hào)的頻段范圍是1.88×109~2.64×109Hz,下列說法中正確的是()A.5G信號(hào)比4G信號(hào)所用的無線電波在真空中傳播得一樣快 B.在太空中(可認(rèn)為真空),聲波不可以傳播但5G信號(hào)可以傳播 C.5G信號(hào)和4G信號(hào)都是橫波,二者疊加可以產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象 D.5G信號(hào)所用的無線電波波段只具有波動(dòng)性沒有粒子性 E.5G信號(hào)相比于4G信號(hào)更不容易繞過障礙物,所以5G通信需要搭建更密集的基站【分析】明確電磁波的性質(zhì),電磁波在真空中傳播速度均為光速,并且電磁波為橫波;發(fā)生干涉的條件是頻率相同;明確光的光粒二象性,知道頻率越大粒子性越明顯;波長(zhǎng)越大,波動(dòng)性越明顯。【解答】解:A、任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速,故傳播速度相同,故A正確;B、聲波的傳播需要介質(zhì),在太空中,聲波不可以傳播但5G信號(hào)可以傳播,故B正確;C、電磁波可以發(fā)生偏振現(xiàn)象,為橫波,5G信號(hào)和4G信號(hào)的頻率不一樣,不能發(fā)生干涉現(xiàn)象,故C錯(cuò)誤;D、無線電波波段既具有波動(dòng)性也具有粒子性,只是粒子性較弱,故D錯(cuò)誤;E、5G信號(hào)的頻率更高,則波長(zhǎng)小,故5G信號(hào)更不容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,因此5G信號(hào)相比于4G信號(hào)更不容易繞過障礙物,所以5G通信需要搭建更密集的基站,故E正確。故選:ABE?!军c(diǎn)評(píng)】此題考查了波粒二象性以及電磁波的傳播和接收規(guī)律,注意明確波長(zhǎng)越長(zhǎng)波動(dòng)性越明顯,而頻率越高粒子性越明顯。23.(2020春?曲周縣校級(jí)期中)下列說法中正確的是()A.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在 B.機(jī)械波都能產(chǎn)生普勒效應(yīng),光波也可產(chǎn)生多普勒效應(yīng),所以光是機(jī)械波 C.在照相機(jī)鏡頭上涂一層氟化鎂,可以增透所需要的光,這是利用光干涉的現(xiàn)象 D.電磁波可以不依賴介質(zhì)傳播,不同頻率的電磁波在同一種介質(zhì)中的傳播速度相同 E.電磁波會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象、電磁波可以發(fā)生偏振現(xiàn)象、電磁波能夠攜帶信息傳播【分析】麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在;多普勒效應(yīng)是波的特有現(xiàn)象,不論機(jī)械波,還是電磁波都有此現(xiàn)象;照相機(jī)鏡頭上涂一層氟化鎂,使反射光進(jìn)行干涉疊加,從而削弱,可以增透所需要的光,這是利用光的干涉原理;不同頻率的機(jī)械波在同一種介質(zhì)中的傳播速度一定相同,而不同頻率的電磁波在同一介質(zhì)中傳播速度不同;衍射是一切波都具有的現(xiàn)象,電磁波是橫波,只要是橫波就能發(fā)生偏振現(xiàn)象,所有波都能傳遞信息,故電磁波能夠攜帶信息?!窘獯稹拷猓篈、麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,故A正確;B、多普勒效應(yīng)是波的特有現(xiàn)象,不論機(jī)械波,還是電磁波都有此現(xiàn)象,不能因此說光是機(jī)械波,故B錯(cuò)誤;C、照相機(jī)鏡頭上涂一層氟化鎂,使反射光進(jìn)行干涉疊加,從而削弱,可以增透所需要的光,這是利用光的干涉原理,故C正確;D、不同頻率的機(jī)械波在同一種介質(zhì)中的傳播速度一定相同,而不同頻率的電磁波在同一介質(zhì)中傳播速度不同,故D錯(cuò)誤;E、衍射是一切波都具有的現(xiàn)象,電磁波是橫波,只要是橫波就能發(fā)生偏振現(xiàn)象,所有波都能傳遞信息,故電磁波能夠攜帶信息,故E正確。故選:ACE?!军c(diǎn)評(píng)】考查電磁波發(fā)現(xiàn)與證實(shí),掌握多普勒效應(yīng)的適用范圍,理解光的干涉原理,注意機(jī)械波與電磁波的不同。24.(2020?福建模擬)高精度全息穿透成像探測(cè)儀利用電磁波穿透非金屬介質(zhì),探測(cè)內(nèi)部微小隱蔽物體并對(duì)物體成像,具有分辨率高體積小、輻射少等特點(diǎn),應(yīng)用領(lǐng)域比超聲波更廣。關(guān)于電磁波和超聲波,下列說法正確的是()A.電磁波和超聲波均能發(fā)生偏振現(xiàn)象 B.電磁波和超聲波均能傳遞能量和信息 C.電磁波和超聲波均能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象 D.電磁波和超聲波均需依賴于介質(zhì)才能傳播 E.電磁波由空氣進(jìn)入水中時(shí)速度變小,超聲波由空氣進(jìn)入水中時(shí)速度變大【分析】明確電磁波和機(jī)械波的性質(zhì),知道它們均可以發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象;知道電磁波可以在真空中傳播,而機(jī)械能只能在介質(zhì)中傳播;知道只有橫波才會(huì)發(fā)生偏振現(xiàn)象?!窘獯稹拷猓篈、只有橫波,才發(fā)生偏振現(xiàn)象,超聲波的縱波,不能發(fā)生偏振現(xiàn)象,故A錯(cuò)誤;B、電磁波和超聲波均能傳遞能量和信息,故B正確;C、電磁波和超聲波均能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象,故C正確;D、電磁波的傳播不需要介質(zhì),可以在真空中傳播,故D錯(cuò)誤;E、電磁波在其它透明介質(zhì)中的傳播速度都小于在空氣中的傳播速度,所以電磁波從空氣進(jìn)入水中時(shí)傳播速度將減小,而聲波在水中傳播速度大于在空氣中的傳播速度,故聲音進(jìn)入水時(shí),速度將變大,故E正確。故選:BCE?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查機(jī)械能波和電磁波的性質(zhì),要掌握它們的異同點(diǎn),兩種波對(duì)比記憶。25.(2020?眉山模擬)電磁波在生產(chǎn)生活中有廣泛應(yīng)用。關(guān)于電磁波,下列說法正確的是()A.在同一介質(zhì)中所有電磁波傳播速度都相同 B.紫外線有助于人體合成維生素D C.一切物體都在不停地發(fā)射紅外線 D.電磁波譜中γ射線的波長(zhǎng)最短 E.醫(yī)學(xué)上用γ射線透視人體,檢查體內(nèi)病變等【分析】電磁波的傳播不需要靠介質(zhì),可以在真空中傳播,也可在介質(zhì)中傳播,不同的電磁波在同一介質(zhì)中的傳播速度不同,電磁波包括:γ射線、X射線、紫外線、可見光、紅外線、微波、短波、中波和長(zhǎng)波。在真空和空氣中,根據(jù)公式c=λf可知電磁波的波長(zhǎng)和頻率成反比。【解答】解:A、電磁波在真空中的傳播速度相同,但不同的電磁波在同一介質(zhì)中傳播速度不同,故A錯(cuò)誤B、紫外線有助于人體合成維生素D,但不宜過量,故B正確C、一切物體都在不停地發(fā)射紅外線,紅外線遙感就是利用的這一點(diǎn),故C正確D、電磁波譜中γ射線的頻率最大,波長(zhǎng)最短,故D正確E、醫(yī)學(xué)上用X射線透視人體,檢查體內(nèi)病變等,故E錯(cuò)誤故選:BCD?!军c(diǎn)評(píng)】考查電磁波的傳播速度、電磁波的傳播、電磁波譜,是一道基礎(chǔ)題。重在平時(shí)的積累。26.(2019春?浙江月考)下列說法正確的是()A.照相機(jī)鍍膜鏡頭呈現(xiàn)的淡紫色是由光的偏振引起的 B.在電磁波發(fā)射技術(shù)中,使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫調(diào)制 C.原子核X發(fā)生a衰變后變成新原子核Y,衰變方程可表示為X→Y+He D.各種氣體原子的能級(jí)不同,躍遷時(shí)發(fā)射光子的能量各異,因此利用不同氣體可以制成五顏六色的霓虹燈【分析】照相機(jī)的鏡頭呈現(xiàn)淡紫色是光的干涉現(xiàn)象。衰變過程中,電荷數(shù)守恒,質(zhì)量數(shù)守恒。根據(jù)玻爾理論,各種氣體原子的能級(jí)不同,躍遷時(shí)發(fā)射光子的頻率不同?!窘獯稹拷猓篈、照相機(jī)的鏡頭呈現(xiàn)淡紫色是光的干涉現(xiàn)象,因?yàn)榭梢姽庥小凹t、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫”七種顏色,而膜的厚度是唯一的,所以只能照顧到一種顏色的光讓它完全進(jìn)入鏡頭,一般情況下都是讓綠光全部進(jìn)入的,這種情況下,你在可見光中看到的鏡頭反光其顏色就是淡紫色,故A錯(cuò)誤。B、在電磁波發(fā)射技術(shù)中,使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫調(diào)制,調(diào)制分調(diào)幅和調(diào)頻兩種,故B正確。C、α衰變的過程是放出α粒子,產(chǎn)生新核,衰變方程是X→Y+H,故C正確。D、根據(jù)玻爾理論,各種氣體原子的能級(jí)不同,躍遷時(shí)發(fā)射光子的能量(頻率)不同,因此利用不同的氣體可以制成五顏六色的霓虹燈,故D正確。故選:BCD。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了光的干涉、調(diào)制、α衰變和能級(jí)躍遷等知識(shí),解題的關(guān)鍵是掌握核反應(yīng)過程中,質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒。27.(2019?畢節(jié)市模擬)下列說法正確的是()A.電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關(guān) B.電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生,若波源的電磁振蕩停止,空間的電磁波隨即消失 C.在岸邊觀察前方水中的一條魚,魚的實(shí)際深度比看到的要深 D.分別用藍(lán)光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),用紅光時(shí)得到的條紋間距更寬 E.在空氣中傳播的聲波是橫波【分析】電磁波在真空中的傳播速度都等于光速;根據(jù)電磁波產(chǎn)生的特點(diǎn)分析;雙縫干涉條紋間距與波長(zhǎng)成正比。聲波是縱波。【解答】解:A、電磁波在真空中的傳播速度都是相等的,等于光速c;故A正確;B、根據(jù)電磁波產(chǎn)生的特點(diǎn)可知,電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生,若波源的電磁振蕩停止,空間的電磁波繼續(xù)在空間傳播。故B錯(cuò)誤;C、在岸邊觀察前方水中的一條魚,魚發(fā)出的光線經(jīng)過水面折射進(jìn)入觀察者的眼睛,觀察者就看到魚,由于折射角大于入射角,所以觀察者看到的魚比實(shí)際的魚淺,則魚的實(shí)際深度比看到的要深,故C正確。D、紅光的波長(zhǎng)比藍(lán)光的長(zhǎng),根據(jù)雙縫干涉條紋間距與波長(zhǎng)成正比,知同等條件下,紅光的雙縫干涉條紋間距比藍(lán)光的寬,故D正確。E、根據(jù)聲波的特點(diǎn)可知,聲波是縱波,故E錯(cuò)誤。故選:ACD。【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵要掌握電磁波的產(chǎn)生與特點(diǎn),明確各種色光波長(zhǎng)、折射率等關(guān)系。要知道雙縫干涉條紋間距與波長(zhǎng)成正比。28.(2019?凱里市校級(jí)模擬)下列關(guān)于說法正確的是()A.聲源與觀察者互相遠(yuǎn)離時(shí),觀察者接收到的頻率變小 B.機(jī)械波和電磁波都需要通過介質(zhì)才能向周圍傳播 C.未見其人,先聞其聲的現(xiàn)象,是聲波的衍射產(chǎn)生的 D.通常情況下,同學(xué)們經(jīng)過操場(chǎng)上小范圍不同位置聽到廣播里的聲音時(shí)大時(shí)小,這是由于聲波的衍射產(chǎn)生的 E.移動(dòng)電話間的通話需要靠基站的轉(zhuǎn)接來實(shí)現(xiàn)【分析】根據(jù)多普勒效應(yīng)可知,當(dāng)聲源與觀察者距離增大時(shí),觀察者接收到的頻率將小于聲源的頻率。電磁波是種物質(zhì),不需要通過介質(zhì)傳播;光的傳播中頻率由波源決定;機(jī)械波能發(fā)生衍射與干涉?!窘獯稹拷猓篈/若聲源和觀察者背向運(yùn)動(dòng)時(shí),即兩者間距增大,根據(jù)多普勒效應(yīng)原理,那么觀察者接收到的頻率小于聲源的頻率,故A正確;B、磁波是種物質(zhì),它可以在真空中傳播而不需要介質(zhì)。故B錯(cuò)誤;C、未見其人先聞其聲,是因?yàn)槁暡úㄩL(zhǎng)較長(zhǎng),容易發(fā)生衍射現(xiàn)象。故C正確;D、同學(xué)們經(jīng)過操場(chǎng)上小范圍不同位置聽到廣播里的聲音時(shí)大時(shí)小,這是由于聲波的干涉產(chǎn)生的。故D錯(cuò)誤;E、移動(dòng)電話間的通話需要靠基站的轉(zhuǎn)接來實(shí)現(xiàn)。故E正確。故選:ACE?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查電磁波及機(jī)械波的性質(zhì),要注意明確兩種波的性質(zhì);明確區(qū)別和聯(lián)系;特別注意明確電磁波可以在真空中傳播;而機(jī)械波只能在介質(zhì)中傳播;光在介質(zhì)中的傳播速度與頻率有關(guān)。29.(2019春?海淀區(qū)校級(jí)期末)關(guān)于電磁波,下列說法正確的是()A.電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率有關(guān) B.周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā),形成電磁波 C.電磁波在真空中自由傳播時(shí),其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直 D.利用電磁波傳遞信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)無線通信,但電磁波不能通過電纜、光纜傳輸【分析】電磁波在真空中的傳播速度都相同;變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)互相激發(fā),形成由近及遠(yuǎn)傳播的電磁波;電磁波本身就是一種物質(zhì),電磁波中的電場(chǎng)強(qiáng)度E、磁感應(yīng)強(qiáng)度B、波的傳播速度v三者一定是兩兩互相垂直;電磁波利用光的全反射原理,可通過光纖傳播。【解答】解:A、電磁波在真空中的傳播速度都相同,與電磁波的頻率無關(guān)。故A錯(cuò)誤。B、變化的電場(chǎng)不一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),比如均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)。故B正確。C、電磁波是橫波,每一處的電場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度總是相互垂直的,且與波的傳播方向垂直。故C正確。D、電磁波傳遞信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)無線通信,電磁波也能通過電纜、光纜傳輸。故D錯(cuò)誤。故選:BC?!军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道電磁波的特點(diǎn),以及知道電磁波的運(yùn)用,同時(shí)知道電磁波產(chǎn)生的條件,并掌握電磁波是橫波。30.(2019春?歷下區(qū)校級(jí)期中)關(guān)于電磁波的發(fā)射和接收,下列說法正確的是()A.為了使振蕩電路有效地向空間輻射能量,必須是閉合電路 B.電臺(tái)功率比較低,不能直接用來發(fā)射電磁波 C.當(dāng)接收電路的固有頻率與收到的電磁波的頻率相同時(shí),接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng) D.要使電視機(jī)的屏上有圖象,必須要有檢波過程【分析】為了有效地向空間輻射能量,需開放電路,接收電磁波時(shí),需要調(diào)諧的過程,將信號(hào)從電磁波上下載下來,需進(jìn)行解調(diào)的過程.【解答】解:A、為了有效地向空間輻射能量,必須是開放電路。故A錯(cuò)誤。B、電臺(tái)功率比較低,不能直接用來發(fā)射電磁波。故B正確。C、當(dāng)接收電路的固有頻率與收到的電磁波的頻率相同時(shí),發(fā)生電諧振,接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)。故C正確。D、將信號(hào)從電磁波上下載下來的過程稱為解調(diào),又稱為檢波。故D正確。故選:BCD?!军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵熟悉電磁波的發(fā)射和接收的過程,即能輕松解決.無線電波的發(fā)射和接收知識(shí)點(diǎn):無線電波的發(fā)射和接收一、無線電波的發(fā)射1.要有效地發(fā)射電磁波,振蕩電路必須具有的兩個(gè)特點(diǎn):(1)要有足夠高的振蕩頻率,頻率越高,發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大.(2)振蕩電路的電場(chǎng)和磁場(chǎng)必須分散到盡可能大的空間,因此采用開放電路.2.實(shí)際應(yīng)用中的開放電路,線圈的一端用導(dǎo)線與大地相連,這條導(dǎo)線叫作地線;線圈的另一端與高高地架在空中的天線相連.3.電磁波的調(diào)制:在電磁波發(fā)射技術(shù)中,使載波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù).調(diào)制分為調(diào)幅和調(diào)頻.(1)調(diào)幅(AM):使高頻電磁波的振幅隨信號(hào)的強(qiáng)弱而改變的調(diào)制方法.(2)調(diào)頻(FM):使高頻電磁波的頻率隨信號(hào)的強(qiáng)弱而改變的調(diào)制方法.二、無線電波的接收1.接收原理:電磁波在傳播時(shí)如果遇到導(dǎo)體,會(huì)使導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流,空中的導(dǎo)體可以用來接收電磁波,這個(gè)導(dǎo)體就是接收天線.2.電諧振:當(dāng)接收電路的固有頻率跟收到的電磁波的頻率相同時(shí),接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng),這種現(xiàn)象叫作電諧振,相當(dāng)于機(jī)械振動(dòng)中的共振.(1)調(diào)諧:使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程.(2)解調(diào):把聲音或圖像信號(hào)從高頻電流中還原出來的過程.調(diào)幅波的解調(diào)也叫檢波.三、電視廣播的發(fā)射和接收1.電視廣播信號(hào)是一種無線電信號(hào),實(shí)際傳播中需要通過載波將信號(hào)調(diào)制成高頻信號(hào)再進(jìn)行傳播.2.高頻電視信號(hào)的三種傳播方式:地面無線電傳輸、有線網(wǎng)絡(luò)傳輸以及衛(wèi)星傳輸.3.電視信號(hào)的接收:電視機(jī)接收到的高頻電磁波信號(hào)經(jīng)過解調(diào)將得到的信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閳D像信號(hào)和伴音信號(hào).技巧點(diǎn)撥一、無線電波的發(fā)射1.有效發(fā)射電磁波的條件要有效地向外發(fā)射電磁波,振蕩電路必須具有的兩個(gè)特點(diǎn):(1)要有足夠高的振蕩頻率.頻率越高,振蕩電路發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大,如果是低頻信號(hào),要用高頻信號(hào)運(yùn)載才能將其更有效地發(fā)射出去.(2)采用開放電路.采用開放電路可以使振蕩電路的電磁場(chǎng)分散到盡可能大的空間,如下圖.2.調(diào)制(1)概念:把要傳遞的信號(hào)“加”到高頻等幅振蕩電流上,使載波隨各種信號(hào)而改變.(2)調(diào)制的分類①調(diào)幅:使高頻電磁波的振幅隨信號(hào)的強(qiáng)弱而改變的調(diào)制技術(shù),如下圖所示.②調(diào)頻:使高頻電磁波的頻率隨信號(hào)的強(qiáng)弱而改變的調(diào)制技術(shù),如下圖所示.二、無線電波的接收1.無線電波的接收原理利用電磁感應(yīng)在接收電路產(chǎn)生和電磁波同頻率的電流.2.方法(1)利用調(diào)諧產(chǎn)生電諧振,使接收電路的感應(yīng)電流最強(qiáng).(2)利用解調(diào)把接收電路中的有用信號(hào)分離出來.(3)調(diào)諧和解調(diào)的區(qū)別:調(diào)諧就是一個(gè)選臺(tái)的過程,即選攜帶有用信號(hào)的高頻振蕩電流,在接收電路中產(chǎn)生最強(qiáng)的感應(yīng)電流的過程;解調(diào)是將高頻電流中攜帶的有用信號(hào)分離出來的過程.例題精練1.(2021春?溫州期末)近年來,我國科技飛速發(fā)展,在國防科技方面,科學(xué)家們研發(fā)的反隱身米波雷達(dá)堪稱隱身戰(zhàn)斗機(jī)的克星,它標(biāo)志著我國雷達(dá)研究又創(chuàng)新的里程碑,米波雷達(dá)發(fā)射無線電波的波長(zhǎng)在1~10m范圍內(nèi),則對(duì)該無線電波的判斷正確的是()A.米波的頻率比厘米波頻率高 B.米波和機(jī)械波一樣須靠介質(zhì)傳播 C.米波是原子核能級(jí)躍遷得到的 D.米波比紅外線更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象【分析】電磁波在真空中傳播速度都等于光速c,由c=λf分析頻率大小。電磁波傳播時(shí)不需要介質(zhì)。米波是振蕩電路產(chǎn)生的。波長(zhǎng)越長(zhǎng)的電磁波,越易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象?!窘獯稹拷猓篈、米波的波長(zhǎng)比厘米波的波長(zhǎng)長(zhǎng),兩波在真空中傳播速度都等于光速c,由c=λf分析可知,米波的頻率比厘米波頻率低,故A錯(cuò)誤;B、米波是電磁波,其傳播不需要介質(zhì),在真空中也能傳播,故B錯(cuò)誤;C、米波是振蕩電路產(chǎn)生的,不是原子核能級(jí)躍遷得到的,故C錯(cuò)誤;D、米波的波長(zhǎng)比紅外線的波長(zhǎng)長(zhǎng),則米波比紅外線更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象,故D正確。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】解答本題時(shí),要搞清電磁波與機(jī)械波的區(qū)別,明確各種電磁波產(chǎn)生的機(jī)理和特性。2.(2021?如皋市校級(jí)模擬)華為手機(jī)采用了雙麥克風(fēng)降噪技術(shù),以保證優(yōu)秀的通話體驗(yàn).一個(gè)麥克風(fēng)為用戶通話時(shí)使用的麥克風(fēng),用于收集人聲,而另一個(gè)配置在機(jī)身頂端的麥克風(fēng)采集周圍環(huán)境噪音,通過特定的模塊對(duì)這兩路信號(hào)進(jìn)行技術(shù)處理,實(shí)現(xiàn)降噪功能.技術(shù)處理用到的原理是()A.干涉 B.衍射 C.調(diào)制 D.解調(diào)【分析】?jī)闪蓄l率相同,相位差恒定的波相互疊加,產(chǎn)生干涉。降噪功能的麥克風(fēng)工作原理是通過兩個(gè)聲波發(fā)生干涉,起到減弱甚至抵消噪聲的目的?!窘獯稹拷猓悍治鲱}意可知,一個(gè)麥克風(fēng)收集人聲,而另一個(gè)麥克風(fēng)采集周圍環(huán)境噪音,兩者疊加,已達(dá)到降噪功能,應(yīng)用的原理是聲波的干涉原理,故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】該題考查了波的相關(guān)特性,弄清波的干涉、衍射、多普勒效應(yīng)、反射現(xiàn)象的概念及原理是解題的關(guān)鍵。隨堂練習(xí)1.(2021?江蘇模擬)抗擊新冠肺炎疫情的戰(zhàn)斗中,中國移動(dòng)攜手“學(xué)習(xí)強(qiáng)國”推出了武漢實(shí)景24小時(shí)直播,通過5G超高清技術(shù)向廣大用戶進(jìn)行九路信號(hào)同時(shí)直播武漢城市實(shí)況,全方位展現(xiàn)鏡頭之下的武漢風(fēng)光,共期武漢“復(fù)蘇”。5G是“第五代移動(dòng)通信技術(shù)”的簡(jiǎn)稱,其最顯著的特征之一是具有超高速的數(shù)據(jù)傳輸速率。5G信號(hào)一般采用3.3×109——6×109Hz頻段的無線電波,而現(xiàn)行第四代移動(dòng)通信技術(shù)4G的頻段范圍是1.88×109~2.64×109Hz,則()A.5G信號(hào)相比于4G信號(hào)更不容易繞過障礙物,所以5G通信需要搭建更密集的基站B.5G信號(hào)比4G信號(hào)所用的無線電波在真空中傳播得更快 C.空間中的5G信號(hào)和4G信號(hào)相遇會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象 D.5G信號(hào)是橫波,4G信號(hào)是縱波【分析】5G信號(hào)的頻率較高,則波長(zhǎng)較短,故5G信號(hào)更不容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象。任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速,故傳播速度相同。5G信號(hào)和4G信號(hào)的頻率不一樣,不能發(fā)生干涉現(xiàn)象,電磁波均為橫波?!窘獯稹拷猓篈、5G信號(hào)的頻率較高,則波長(zhǎng)較短,因此5G信號(hào)相比于4G信號(hào)不容易繞過障礙物,所以5G通信需要搭建更密集的基站,故A正確;B、任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速,故傳播速度相同,故B錯(cuò)誤;C、5G信號(hào)和4G信號(hào)的頻率不一樣,不能發(fā)生干涉現(xiàn)象,故C錯(cuò)誤;D、電磁波可以發(fā)生偏振現(xiàn)象,電磁波都是橫波,故D錯(cuò)誤。故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查電磁波的發(fā)射傳播和接收、傳播速度、干涉現(xiàn)象、衍射現(xiàn)象、電磁波是橫波。要掌握這些知識(shí)點(diǎn),多記憶。2.(2021春?常熟市校級(jí)月考)關(guān)于電磁波的下列說法正確的是()A.T射線(1THz=1012Hz)是指頻率從0.3~10THz、波長(zhǎng)介于無線電波中的毫米波與紅外線之間的電磁輻射,它的波長(zhǎng)比可見光波長(zhǎng)短 B.電磁波可以通過電纜、光纜進(jìn)行有線傳輸,但不能實(shí)現(xiàn)無線傳輸,光纜傳遞的信息量最大,這是因?yàn)轭l率越高可以傳遞的信息量越大 C.太陽輻射的能量大部分集中在可見光及附近的區(qū)域 D.調(diào)制的方法分調(diào)幅和調(diào)頻,經(jīng)過調(diào)制后的電磁波在空間傳播得更快【分析】電磁波在空間傳播速度不變,電磁波可以通過電纜、光纜進(jìn)行有線傳輸,也可以實(shí)現(xiàn)無線傳輸。T射線(1THz=1012Hz)是指頻率從0.3~10THz、波長(zhǎng)介于無線電波中的毫米波與紅外線之間的電磁輻射,它的波長(zhǎng)比可見光波長(zhǎng)長(zhǎng)。【解答】解:A、T射線(1THz=1012Hz)是指頻率從0.3~10THz、波長(zhǎng)介于無線電波中的毫米波與紅外線之間的電磁輻射,它的波長(zhǎng)比可見光波長(zhǎng)長(zhǎng),故A錯(cuò)誤;B、電磁波可以通過電纜、光纜進(jìn)行有線傳輸,也可以實(shí)現(xiàn)無線傳輸,光纜傳遞的信息量最大,這是因?yàn)轭l率越高可以傳遞的信息量越大,故B錯(cuò)誤;C、太陽輻射的能量大部分集中在可見光及附近的區(qū)域,故C正確;D、調(diào)制的方法分調(diào)幅和調(diào)頻,經(jīng)過調(diào)制后的電磁波在空間傳播速度不變,故D錯(cuò)誤;故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查電磁波的知識(shí)點(diǎn),注意加強(qiáng)記憶,深化理解。3.(2021?天津一模)汽車的自適應(yīng)巡航功能能夠幫助駕駛員減輕疲勞,毫米波雷達(dá)是其中一個(gè)重要部件。毫米波的波長(zhǎng)比短波波長(zhǎng)短,比紅外線波長(zhǎng)長(zhǎng),則()A.這三種電磁波,紅外線最容易發(fā)生明顯的衍射繞過粉塵 B.這三種電磁波在真空中傳播,短波的傳播速度最小 C.這三種電磁波中毫米波比紅外線更容易發(fā)生明顯衍射繞過粉塵 D.這三種電磁波,短波頻率最高【分析】根據(jù)波長(zhǎng)的關(guān)系判斷那種波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象,由c=λf判斷頻率的高低。【解答】解:AC、由題干中:“毫米波的波長(zhǎng)比短波波長(zhǎng)短,比紅外線波長(zhǎng)長(zhǎng)”可知:短波波長(zhǎng)最長(zhǎng),紅外線波長(zhǎng)最短,由波長(zhǎng)和障礙物尺寸越接近越容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,故短波最容易發(fā)生明顯衍射繞過粉塵,紅外線最不容易發(fā)生明顯衍射繞過粉塵。故A錯(cuò)誤C正確。B、波在真空中傳播的速度相同,都是光速c,故B錯(cuò)誤。D、由c=λf可知,短波波長(zhǎng)最長(zhǎng),故其頻率最低,故D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查光的衍射現(xiàn)象,光的衍射和光的干涉是光是電磁波的實(shí)驗(yàn)證明,干涉和衍射要掌握牢固,零碎的知識(shí)點(diǎn)該識(shí)記的要牢記。綜合練習(xí)一.選擇題(共20小題)1.(2021春?泰州期末)隨著通信技術(shù)的更新?lián)Q代,第5代移動(dòng)通信技術(shù)(簡(jiǎn)稱5G)即將全面替代4G。新一代技術(shù)所用的電磁波頻率更高,頻率資源更豐富,在相同時(shí)間內(nèi)能夠傳輸?shù)男畔⒘扛?。與4G相比,5G使用的電磁波()A.真空中傳播速度更大 B.光子能量更大 C.衍射更明顯 D.波長(zhǎng)更長(zhǎng)【分析】5G使用的電磁波頻率比4G高,由光子能量表達(dá)式E=hv可知,頻率越大,光子的能量越大;頻率越大,波長(zhǎng)越短,衍射更不明顯;光在真空中的傳播速度都是相同的,在介質(zhì)中要看折射率。【解答】解:A.光在真空中的傳播速度都是相同的,故A錯(cuò)誤;B.因?yàn)?G使用的電磁波頻率比4G高,根據(jù)E=hv可知,5G使用的電磁波比4G光子能量更大,故B正確;C.發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物(或孔)的尺寸可以跟波長(zhǎng)相比,甚至比波長(zhǎng)還??;因5G使用的電磁波頻率更高,即波長(zhǎng)更短,故5G越不容易發(fā)生明顯衍射,故C錯(cuò)誤;D.因5G使用的電磁波頻率更高,根據(jù)v=可知,波長(zhǎng)更短,故D錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁波在日常生活和生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用。本題的解題關(guān)鍵是知道電磁波的信息傳遞量跟頻率的關(guān)系以及波長(zhǎng)、波速、頻率之間的關(guān)系,是一道基礎(chǔ)題。2.(2021?遼寧模擬)抗擊新冠肺炎疫情的戰(zhàn)斗中,中國移動(dòng)攜手“學(xué)習(xí)強(qiáng)國”推出了武漢實(shí)景24小時(shí)直播,通過5G超高清技術(shù)向廣大用戶進(jìn)行九路信號(hào)同時(shí)直播武漢城市實(shí)況,全方位展現(xiàn)鏡頭之下的武漢風(fēng)光,共期武漢“復(fù)蘇”。5G是“第五代移動(dòng)通信技術(shù)”的簡(jiǎn)稱,其最顯著的特征之一為具有超高速的數(shù)據(jù)傳輸速率。5G信號(hào)一般采用3.3×109﹣6×109Hz頻段的無線電波,而現(xiàn)行第四代移動(dòng)通信技術(shù)4G的頻段范圍是1.88×109﹣2.64×109Hz,則()A.5G信號(hào)比4G信號(hào)所用的無線電波在真空中傳播得更快 B.5G信號(hào)是橫波,4G信號(hào)是縱波 C.空間中的5G信號(hào)和4G信號(hào)會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象 D.5G信號(hào)相比于4G信號(hào)更不容易繞過障礙物,所以5G通信需要搭建更密集的基站【分析】明確電磁波的性質(zhì),電磁波在真空中傳播速度均為光速,并且電磁波為橫波。明確光的光粒二象性,知道頻率越大粒子性越明顯;波長(zhǎng)越大,波動(dòng)性越明顯?!窘獯稹拷猓篈、任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速,故傳播速度相同,故A錯(cuò)誤;B、電磁波可以發(fā)生偏振現(xiàn)象,為橫波,故B錯(cuò)誤;C、5G信號(hào)和4G信號(hào)的頻率不一樣,不能發(fā)生干涉現(xiàn)象,故C錯(cuò)誤;D、5G信號(hào)的頻率更高,則波長(zhǎng)小,故5G信號(hào)更不容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,因此5G信號(hào)相比于4G信號(hào)更不容易繞過障礙物,所以5G通信需要搭建更密集的基站,故D正確。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】此題考查了波粒二象性以及電磁波的傳播和接收規(guī)律,注意明確波長(zhǎng)越長(zhǎng)波動(dòng)性越明顯,而頻率越高粒子性越明顯。3.(2021?海淀區(qū)模擬)降噪耳機(jī)越來越受到年輕人的喜愛。某型號(hào)降噪耳機(jī)工作原理如圖所示,降噪過程包括如下幾個(gè)環(huán)節(jié):首先,由安置于耳機(jī)內(nèi)的微型麥克風(fēng)采集耳朵能聽到的環(huán)境中的中、低頻噪聲(比如100Hz~1000Hz);接下來,將噪聲信號(hào)傳至降噪電路,降噪電路對(duì)環(huán)境噪聲進(jìn)行實(shí)時(shí)分析、運(yùn)算等處理工作;在降噪電路處理完成后,通過揚(yáng)聲器向外發(fā)出與噪聲相位相反、振幅相同的聲波來抵消噪聲;最后,我們的耳朵就會(huì)感覺到噪聲減弱甚至消失了。對(duì)于該降噪耳機(jī)的下述說法中,正確的有()A.該耳機(jī)正常使用時(shí),降噪電路發(fā)出的聲波與周圍環(huán)境的噪聲能夠完全抵消 B.該耳機(jī)正常使用時(shí),該降噪耳機(jī)能夠消除來自周圍環(huán)境中所有頻率的噪聲 C.如果降噪電路能處理的噪聲頻譜寬度變小,則該耳機(jī)降噪效果一定會(huì)更好 D.如果降噪電路處理信息的速度大幅度變慢,則耳機(jī)使用者可能會(huì)聽到更強(qiáng)的噪聲【分析】根據(jù)文中的圖,結(jié)合“通過音頻接收器和抗噪芯片來接收和分析外界噪聲的頻率,并產(chǎn)生與其相反的頻率,相互減弱或抵消”可得出結(jié)論?!窘獯稹拷猓篈B、因周圍環(huán)境產(chǎn)生的噪聲頻率在100Hz~1000Hz范圍之內(nèi),而降噪電路只能發(fā)出某一種與噪聲相位相反、振幅相同的聲波來抵消噪聲,所以降噪電路發(fā)出的聲波與周圍環(huán)境的噪聲不能夠完全抵消,即不能完全消除來自周圍環(huán)境中所有頻率的噪聲,故AB錯(cuò)誤;C、如果降噪電路能處理的噪聲頻譜寬度變大,則該耳機(jī)降噪效果一定會(huì)更好,故C錯(cuò)誤;D、如果降噪電路處理信息的速度大幅度變慢,則在降噪電路處理完成后,通過揚(yáng)聲器可能會(huì)向外發(fā)出與噪聲相位相同、振幅相同的聲波來加強(qiáng)噪聲,則耳機(jī)使用者可能會(huì)聽到更強(qiáng)的噪聲,故D正確;故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】喇叭發(fā)出的聲波與噪聲的聲波在對(duì)應(yīng)的周期內(nèi)振動(dòng)方向相反,有關(guān)噪聲問題是聲學(xué)中常見考點(diǎn),請(qǐng)同學(xué)們平時(shí)多與實(shí)際生活相結(jié)合。4.(2021春?溧水區(qū)校級(jí)月考)下列說法正確的是()A.建筑外裝涂膜玻璃應(yīng)用了光的全反射 B.麥克斯韋第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在 C.由空氣進(jìn)入水中,電磁波波長(zhǎng)變短,聲波波長(zhǎng)變長(zhǎng) D.鳴笛汽車駛近路人的過程中,路人聽到的聲波頻率與該波源的頻率相比減小【分析】建筑外裝涂膜玻璃應(yīng)用了光的干涉現(xiàn)象;麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在;而赫茲第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在;波速公式v=λf;當(dāng)聲源與觀察者間距變小時(shí),接收頻率變高。【解答】解:A、建筑外裝涂膜玻璃應(yīng)用了光的薄膜干涉,不是光的全反射。故A錯(cuò)誤。B、麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在;而赫茲第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,故B錯(cuò)誤。C、由空氣進(jìn)入水中傳播時(shí),頻率不變,波速變大,由公式v=λf,知電磁波的波長(zhǎng)變短;聲波的波速變大,頻率不變,波長(zhǎng)變大,故C正確。D、根據(jù)多普勒效應(yīng)可知,當(dāng)兩物體以很大的速度互相靠近時(shí),感覺頻率會(huì)增大,遠(yuǎn)離時(shí)感覺頻率會(huì)減小,所以鳴笛汽車駛近路人的過程中,路人聽到的聲波頻率與該波源的相比增大,故D錯(cuò)誤。故選:C。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了一些物理學(xué)概念或物理學(xué)史,對(duì)物理學(xué)史要與主干知識(shí)一起學(xué)習(xí),加強(qiáng)記憶。5.(2020?溫州三模)下列說法正確的是()A.α、β、γ射線都屬于電磁波 B.變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng) C.5G信號(hào)與4G信號(hào)相比,5G信號(hào)在真空中傳播速度大 D.LC振蕩電路中,電容器充電完畢時(shí),回路中電流最小【分析】α、β射線不屬于電磁波;變化分非均勻變化與均勻變化;電磁波在真空中傳播速度均為光速;LC振蕩電路中,當(dāng)電容器在充電過程:電場(chǎng)能在增加,磁場(chǎng)能在減小,回路中電流在減小,電容器上電量在增加。從能量看:磁場(chǎng)能在向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化?!窘獯稹拷猓篈、γ射線屬于電磁波,α、β射線不屬于電磁波,故A錯(cuò)誤;B、變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生電場(chǎng),變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生磁場(chǎng),而非均勻變化的磁場(chǎng)才產(chǎn)生變化的電場(chǎng),故B錯(cuò)誤;C、任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速,故傳播速度相同,故C錯(cuò)誤;D、在充電過程中,磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能,電流減??;在充電完畢時(shí),線圈中的磁場(chǎng)能量為零;電流為零;電場(chǎng)能最強(qiáng),故D正確;故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】考查電磁場(chǎng)理論的應(yīng)用,掌握電磁波的組成,知道電容器充電完畢(放電開始):電場(chǎng)能達(dá)到最大,磁場(chǎng)能為零,回路中感應(yīng)電流i=0.放電完畢(充電開始):電場(chǎng)能為零,磁場(chǎng)能達(dá)到最大,回路中感應(yīng)電流達(dá)到最大;還注意在真空中電磁波速度均相等。6.(2020春?新北區(qū)月考)下列說法正確的是()A.同種介質(zhì)中,光的波長(zhǎng)越長(zhǎng),傳播速度越快 B.麥克斯韋預(yù)言并用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在 C.變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng) D.在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若僅將入射光由綠光變?yōu)榧t光,則條紋間距變寬【分析】同種介質(zhì)中,光的傳播速度不變。麥克斯韋電磁理論:變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)。根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=λ判斷條紋間距與波長(zhǎng)的關(guān)系。【解答】解:A、在同種介質(zhì)中,光的傳播速度不變,根據(jù)v=λf,光的波長(zhǎng)越長(zhǎng),頻率越低,故A錯(cuò)誤。B、麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在,而赫茲實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在,故B錯(cuò)誤。C、根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論可知,均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生恒定不變的磁場(chǎng),均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生恒定不變的電場(chǎng),故C錯(cuò)誤。D、光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,公式△x=λ,條紋間距與光波長(zhǎng)成正比,紅光的波長(zhǎng)比綠光長(zhǎng),則條紋間距變寬,故D正確。故選:D。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了有關(guān)電磁波的基礎(chǔ)知識(shí),對(duì)于這些基礎(chǔ)知識(shí)要加強(qiáng)理解和應(yīng)用,注意電磁波的預(yù)言與證實(shí)的人不同,并掌握光的干涉條件,及干涉條紋間距公式。7.(2020?順義區(qū)校級(jí)模擬)5G是“第五代移動(dòng)通訊技術(shù)”的簡(jiǎn)稱。目前通州區(qū)是北京市5G覆蓋率最高的區(qū)縣,相信很多人都經(jīng)歷過手機(jī)信號(hào)不好或不穩(wěn)定的情況,5G能有效解決信號(hào)問題。由于先前的3G、4G等已經(jīng)將大部分通訊頻段占用,留給5G的頻段已經(jīng)很小了。5G采用了比4G更高的頻段,5G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用的是毫米波,將網(wǎng)絡(luò)通訊速度提高百倍以上,但毫米波也有明顯缺陷,穿透能力弱,目前解決的辦法是縮減基站體積,在城市各個(gè)角落建立類似于路燈的微型基站。綜合上述材料,下列說法中不正確的是()A.5G信號(hào)不適合長(zhǎng)距離傳輸 B.手機(jī)信號(hào)不好或不穩(wěn)定的情況有可能因?yàn)槎嗥绽招?yīng)或地面樓房鋼筋結(jié)構(gòu)對(duì)信號(hào)有一定量的屏蔽 C.5G信號(hào)比4G信號(hào)更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象 D.隨著基站數(shù)量增多并且越來越密集,可以把基站的功率設(shè)計(jì)小一些【分析】分析5G信號(hào)的特性,比如穿透能力弱,頻率高,波長(zhǎng)長(zhǎng)等。波長(zhǎng)長(zhǎng),容易發(fā)生衍射現(xiàn)象?!窘獯稹拷猓篈、因?yàn)?G信號(hào)穿透能力弱,信號(hào)衰減嚴(yán)重,故不適合長(zhǎng)距離傳輸,故A正確。B、因5G信號(hào)穿透能力弱,手機(jī)信號(hào)不好或不穩(wěn)定的情況有可能接收端正在遠(yuǎn)離,或是電磁屏蔽現(xiàn)象,即多普勒效應(yīng)或地面樓房鋼筋結(jié)構(gòu)對(duì)信號(hào)有一定量的屏蔽,故B正確。C、5G采用了比4G更高的頻段,即5G比4G頻率更高,波長(zhǎng)更短,更不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象,故C錯(cuò)誤。D、隨著基站數(shù)量增多并且越來越密集,可以把基站功率設(shè)計(jì)小一些,建立微型基站,故D正確。本題選擇不正確的,故選:C。【點(diǎn)評(píng)】此題考查了電磁波的發(fā)射、傳播和接收的知識(shí),解題的關(guān)鍵是明確5G信號(hào)的特點(diǎn),頻率高、波長(zhǎng)短,不易發(fā)射衍射現(xiàn)象。8.(2020?河?xùn)|區(qū)一模)現(xiàn)行的第四代移動(dòng)通信技術(shù)4G,采用1880~2635MHz頻段的無線電波;2020年我國將全面推行第五代移動(dòng)通信技術(shù)5G,采用3300~5000MHz頻段的無線電波。未來5G網(wǎng)絡(luò)的傳
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