高中物理電磁波

PAGE電磁波1．關(guān)于電磁波譜，下列說法中正確的是()A．X射線對生命物質(zhì)有較強的作用，過量的X射線輻射會引起生物體的病變B．γ射線是波長最短的電磁波，它比X射線的頻率還要高C．紫外線比紫光更容易發(fā)生干涉和衍射D．在電磁波譜中，最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是γ射線解析：X射線對生命物質(zhì)有較強的作用，過量的X射線輻射會引起生物體的病變，故A正確．γ射線是波長最短的電磁波，它比X射線的頻率還要高，故B正確．在電磁波譜中，從無線電波到γ射線波長逐漸減小，頻率逐漸增大，而波長越大，波動性越強，越容易發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象，因此紫光比紫外線更容易發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，無線電波最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故C、D錯．答案：AB2．關(guān)于電磁場和電磁波，下列說法正確的是()A．電磁波是橫波B．電磁波的傳播需要介質(zhì)C．電磁波能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象D．電磁波中電場和磁場的方向處處相互垂直解析：電磁場由近及遠的傳播形成電磁波，電磁波在傳播過程中，電場、磁場以及傳播方向三者相互垂直，電磁波是一種橫波，它具有波的一切特征，能發(fā)生反射、折射、干涉、衍射等現(xiàn)象，電磁波在真空中的速度最大，它的傳播不需要介質(zhì)．答案：ACD3．下列說法中正確的是()A．攝像機實際上是一種將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕难b置B．電視機實際上是一種將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘柕难b置C．攝像機在1s內(nèi)要傳送25張畫面D．電視機接收的畫面是連續(xù)的解析：通過攝像機攝到景物的光信號，再通過特殊裝置(掃描)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，?s內(nèi)要傳送25張畫面；電視機通過顯像管將接收到的電信號再轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?，最后還原為圖像和景物，每秒要接收到25張畫面，由于畫面更換迅速和視覺暫留，我們感覺到的是活動的圖像，所以A、B、C正確．答案：ABC4．據(jù)科學家預(yù)測，太陽風暴的破壞力遠超過“卡特里娜”颶風。太陽風暴襲擊地球時，不僅會影響通信，威脅衛(wèi)星，而且會破壞臭氧層。臭氧層作為地球的保護傘，是因為臭氧能吸收太陽風暴輻射中()A．波長較短的可見光 B．波長較長的可見光C．波長較短的紫外線 D．波長較長的紅外線解析：臭氧層的主要作用就是吸收由太陽射向地球的紫外線，從而有效地對地球上的動植物起保護作用．答案：C5．關(guān)于紫外線的作用和特性，下列說法正確的是()A．一切物體都在不停地輻射紫外線B．紫外線能殺菌消毒是因為紫外線具有較高能量，可以穿透細胞膜C．紫外線具有較強的穿透能力，可以穿透人的皮膚，破壞內(nèi)臟器官D．紫外線具有熒光作用解析：一切物體都在不停地輻射紅外線，而不是紫外線，A錯誤；γ射線具有較強的穿透能力，可以穿透人的皮膚，破壞內(nèi)臟器官，故C錯誤．答案：BD6.雷達是用來對目標進行定位的現(xiàn)代化定位系統(tǒng)．海豚也具有完善的聲吶系統(tǒng)，它能在黑暗中準確而快速地捕捉食物、避開敵害，遠遠優(yōu)于現(xiàn)代化的無線電系統(tǒng)．(1)海豚的定位是利用了自身發(fā)射的()A．電磁波 B．紅外線C．次聲波 D．超聲波(2)雷達的定位是利用自身發(fā)射的()A．電磁波 B．紅外線C．次聲波 D．光線解析：(1)海豚能發(fā)射超聲波，它是一種頻率高于2×104Hz的聲波，它的波長非常短，因而能定向發(fā)射，而且在水中傳播時因能量損失小，要比無線電波和光波傳得遠，海豚就是靠自身發(fā)出的超聲波的回聲在混濁的水里準確確定遠處小魚的位置而猛沖過去吞食的，選D.(2)雷達是一個電磁波的發(fā)射和接收系統(tǒng)．因而是靠發(fā)射電磁波來定位的，選A.答案：(1)D(2)A7．在電視發(fā)射端，由攝像管攝取景物并將景物反射的光轉(zhuǎn)換為電信號，這一過程完成了()A．電、光轉(zhuǎn)化 B．光、電轉(zhuǎn)化C．光、電、光轉(zhuǎn)化 D．電、光、電轉(zhuǎn)化解析：攝像管的攝像過程把光信號轉(zhuǎn)化成了電信號，即把一幅圖像按照各個部分的明暗情況，逐點地變?yōu)閺娙醪煌男盘栯娏?，然后通過天線把帶有信號的電磁波發(fā)射出去，B正確，A、C、D錯誤．答案：B8．關(guān)于電磁波，下列說法正確的是()A．雷達是用X光來測定物體位置的設(shè)備B．使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫作解調(diào)C．用紅外線照射時，大額鈔票上用熒光物質(zhì)印刷的文字會發(fā)出可見光D．變化的電場可以產(chǎn)生磁場解析：雷達是根據(jù)超聲波測定物體位置的，A錯；使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫作調(diào)制，B錯；用紫外線照射時大額鈔票上用熒光物質(zhì)印刷的文字會發(fā)出可見光，這是利用紫外線的熒光效應(yīng)，C錯；根據(jù)麥克斯韋電磁場理論可知變化的電場可以產(chǎn)生磁場、變化的磁場產(chǎn)生電場，D對．答案：D9．下列說法正確的是()A．用帶有天線和地線的開放電路，就可將電磁波發(fā)射出去B．電磁波的傳播方式只有兩種：天波和地波C．發(fā)射圖像信號不需要調(diào)制過程D．使發(fā)射信號振幅隨高頻信號而改變叫調(diào)幅解析：答案：A10．通信的過程就是把信息盡快從一處傳遞到另一處的過程，如古時烽火臺利用火光傳遞信息、鼓利用聲音傳遞信息．關(guān)于聲音與光，下列說法正確的是()A．聲音和光都是機械波B．聲音和光都是電磁波C．聲音是機械波，光是電磁波D．聲音是電磁波，光是機械波解析：光與聲音雖然都是波動，但二者本質(zhì)不同，即產(chǎn)生機理不同：光是電磁波，是物質(zhì)，傳播過程不需要介質(zhì)；而聲音是機械波，由振動產(chǎn)生，通過介質(zhì)傳播，故C正確，A、B、D錯誤．答案：C11．要想增大LC振蕩電路中產(chǎn)生的振蕩電流的頻率，可采用的方法是()A．增大電容器兩極板的間距B．升高電容器的充電電壓C．增加線圈的匝數(shù)D．在線圈中插入鐵芯解析：振蕩電流的頻率由LC回路本身的特性決定：f＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(LC))，增大電容器兩極板間距，電容減小，振蕩頻率升高，選項A正確；升高電容器的充電電壓只能改變振蕩電流的強弱，對振蕩電流的周期和頻率沒有影響，選項B錯誤；增加線圈的匝數(shù)和在線圈中插入鐵芯，都會使電感L增大，致使頻率降低，選項C、D錯誤．答案：A12．某空間出現(xiàn)了如圖所示的一組閉合的電場線，這可能是()A．沿AB方向磁場在迅速減弱B．沿AB方向磁場在迅速增加C．沿BA方向磁場在迅速增加D．沿BA方向磁場在迅速減弱解析：根據(jù)電磁感應(yīng)，閉合回路中的磁通量變化時，使閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，該電流方向可用楞次定律判斷．根據(jù)麥克斯韋電磁理論，閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，是因為閉合回路中受到了電場力的作用，而變化的磁場產(chǎn)生電場，與是否存在閉合回路沒有關(guān)系，故空間內(nèi)磁場變化產(chǎn)生的電場方向，仍然可用楞次定律判斷，四指環(huán)繞方向即為感應(yīng)電場的方向，由此可知A、C正確．答案：AC13．一個雷達向遠處發(fā)射無線電波，每次發(fā)射的時間為1μs，兩次發(fā)射的時間間隔為100μs，在指示器的熒光屏上呈現(xiàn)出的尖形波如圖所示，已知圖中a和c處的尖形波是雷達向目標發(fā)射無線電波時出現(xiàn)的，b處的尖形波是雷達收到障礙物反射回來的無線電波時出現(xiàn)的，刻度ab＝bc，則障礙物與雷達之間的距離是多大？解析：由ab＝bc可知，無線電波從發(fā)射到返回所用時間Δt＝50μs設(shè)雷達離障礙物的距離為s，波速為c，則由2s＝cΔt得s＝eq\f(c·Δt,2)＝eq\f(3.0×108×50×10－6,2)m＝7.5×103m答案：7.5×103m14．在真空中傳播的波長是20m的電磁波，進入某一介質(zhì)中傳播時，其傳播速度為1×108m/s，求此電磁波在介質(zhì)中的波長．解析：電磁波在真空中的傳播速度c＝3.0×108m/s，根據(jù)波速、波長與頻率的關(guān)系式c＝λ0f，得此電磁波的頻率f＝eq\f(c,λ0)＝eq\f(3.0×108,20)Hz＝1.5×107Hz又由v＝λf得電磁波在介質(zhì)中的波長λ＝eq\f(v,f)＝eq\f(1×108,1.5×107)m＝6.67m答案：6.67m15．某種無色透明玻璃對于真空中波長為0.60μm的單色光的折射率是1.50，求：(1)這種光的頻率．(2)這種光在玻璃中的傳播速度及波長．解析：(1)根據(jù)波長、頻率和波速的關(guān)系c＝λf，解得f＝eq\f(c,λ)＝eq\f(3.0×108,0.60×10－6)Hz＝5.0×1014Hz(2)光在玻璃中的傳播速度比在真空中小，由折射率的公式n＝eq\f(c,v)得