2019-2020学年高中物理 第4章 电磁波与现代通信 1 电磁波的发现 2 无线电波与现代通信随

[随堂检测]1．关于电磁波的下列说法，正确的是()A．电磁波不能在空气中传播B．电磁波可以在真空中传播C．麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在D．赫兹第一次通过实验验证了电磁波的存在解析：选BD．电磁波的传播不需要介质，但不是说电磁波不能在介质中传播，所以A错，B正确．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并没有证明，赫兹第一次通过实验证明了电磁波的存在，C错，D对．2．关于无线电波的发射和接收，下述说法中正确的是()A．为了将信号发送出去，先要进行调谐B．为了从各个电台发出的电磁波中将需要的选出来，就要进行调制C．为了从高频电流中取出声音信号，就要进行调频D．由开放电路可以有效地把电磁波发射出去解析：选D．要将信号发送出去，先要进行的是调制．要从各个电台发出的电磁波中将需要的选出来，要进行的是调谐．要从高频电流中把声音信号取出来，要进行的是解调．只有采用开放电路(天线和地线)才能有效地把电磁场的能量辐射出去，闭合的电路只能使电磁场的能量在电路内相互转换．3．下列各组电磁波，按波长由长到短的正确排列是()A．γ射线、红外线、紫外线、可见光B．红外线、可见光、紫外线、γ射线C．可见光、红外线、紫外线、γ射线D．紫外线、可见光、红外线、γ射线解析：选B．在电磁波谱中，电磁波的波长从长到短排列顺序依次是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，由此可判定选项B正确．4．关于电磁波传播过程中的速度公式v＝λν，下列说法正确的是()A．公式表明波长越大，电磁波的传播速度越大B．公式表明频率越高，电磁波的传播速度越大C．电磁波的能量越大，传播速度越大D．电磁波的传播速度与波长和频率及能量无关，仅决定于介质解析：选D．此公式是这三个量的关系式，波速是由介质决定的，与波长和频率及能量无关，所以A、B、C错．5．20世纪80年代初，科学家发明了硅太阳能电池，如果在太空中设立太阳能电站卫星，可24小时发电，且不受昼夜、气候的影响，利用微波—电能转换装置，将电能转换为微波向地面发送，电站卫星最佳位置在离地1100km的赤道上空，微波定向性很好，飞机通过微波区不会发生意外，但微波对飞鸟是致命的，预计在21世纪初地球上空将升起电站卫星．(地球半径R＝6400km)(1)太阳能电池将实现哪种转换()A．光能—微波B．光能—内能C．光能—电能D．电能—微波(2)微波是指()A．超声波B．次声波C．电磁波D．机械波(3)飞机外壳对微波的哪种作用使飞机安全无恙()A．反射B．吸收C．干涉D．衍射(4)微波对飞鸟是致命的，这是因为微波的()A．电离作用B．穿透作用C．生物电作用D．产生强涡流解析：(1)硅光电池可作为人造地球卫星的电源，它是实现光能—电能转化的装置，答案为C．(2)微波属于电磁波，金属能反射电磁波，因而不受影响，答案选C．(3)微波波长短，它的衍射、干涉很难形成，反射特别显著，也称直线波，答案选A．答案：(1)C(2)C(3)A(4)D(4)微波是频率很高的电磁波，在生物体内可引起涡流，由于电流的功率很大，相应的涡流产生的热量足以将鸟热死，答案选D．[课时作业]一、选择题1．我国的卫星通信技术拥有自主知识产权，在世界上处于领先地位．在北京发射的信号通过通信卫星可以转到上海被接收．实现这种信号传递的是()A．超声波B．次声波C．声波D．电磁波答案：D2．关于电磁波的说法，正确的是()A．电磁波是由发生区域向远处传播的电磁场B．电磁波在真空中的传播速度为光速C．电磁波传播的是一种能量D．电磁波只能传递声音信号解析：选ABC．电磁波是传播的电磁场，是一种能量，故A、C正确，它既可传递声音信号，也可传递图像，故D错误，电磁波在真空中以光速传播，B正确．3．下列各种通信方式不属于现代通信的是()A．卫星通信B．互联网(有线网络和无线网络)C．战场上的八百里加急D．光纤通信解析：选C．C项是古代信息传递的一种方式．4．北京广播电台发射“中波”段某套节目的信号、家用微波炉中的微波、VCD机中的激光(可见光)、人体透视用的X射线，都是电磁波，它们的频率分别为f1、f2、f3、f4，则以下排序正确的是()A．f1＞f2＞f3＞f4B．f1＜f2＜f3＞f4C．f1＜f2＜f3＜f4D．f1＞f2＜f3＜f4解析：选C．VCD机中的激光属于可见光波段．由电磁波谱知选项C正确．5．在光纤通信中，用来传递信息的光应该是()A．普通光源发出的光B．太阳光C．激光D．以上三种光解析：选C．激光具有很好的单色性和方向性，是理想的通信光源．6．一台最简单的收音机，除了接收天线和扬声器外，至少还必须具备下列哪几个单元电路()A．调谐电路B．调制电路C．振荡电路D．检波电路解析：选AD．一台最简单的收音机，除了接收天线和扬声器外，至少还必须具备调谐电路来接收高频的电磁波，还有检波电路来滤出声音信号．所以A、D正确．7．手机是现代人们最常用的通信工具之一，手机间通话和收发信息是利用()A．微波传送B．超声波传送C．光纤传送D．空气传送解析：选A．手机是利用微波传送的．8．为了实现全球的电视转播，可采取的措施是()A．只需发射一颗同步卫星，在赤道平面上空运行B．至少需要发射三颗同步卫星，在赤道平面上空运行C．只需发射一颗同步卫星，绕着通过南、北极的上空运行D．至少需发射三颗同步卫星，绕着通过南、北极的上空运行解析：选B．同步卫星只能在赤道平面上空，通过南、北极上空运行的卫星不可能是同步卫星，C、D错．由于电视信号属微波波段，传播的直线性好，为了覆盖全球，至少需要发射三颗同步卫星，使它们位于正三角形的顶点，地球内切于这个正三角形，如图所示．二、非选择题9．雷达是现代战争中重要的军事装备，若雷达向飞机发出的微波从发射到反射回来的时间为52μs(1μs＝10－6s)，微波的传播速度等于光速，则微波的传播速度大小为________m/s，此时飞机与雷达的距离为________m．解析：微波的传播速度为3×108m/s，从发射到接收，微波走过的路程为s＝vt＝3×108×52×10－6m＝15600m．所以飞机与雷达距离为s2＝7800m．答案：3×108780010．下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象．请将相应的字母填写在横线上．(1)X光机，________；(2)紫外线灯，________；(3)理疗医用“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好．这里的“神灯”是利用________．A．光的全反射B．紫外线具有很强的荧光作用C．紫外线具有杀菌消毒作用D．X射线有很强的贯穿力E．红外线具有显著的热作用F．红外线波长较长，易发生衍射解析：(1)X光机是用来透视人的体内器官的，因此需要具有较强穿透力的电磁波，但又不能对人体造成太大的伤害，因此采用了穿透能力比较强又不会给人体造成太大伤害的X射线，选择选项D．(2)紫外线灯主要是用来杀菌的，因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光作用，因此选择选项C．(3)“神灯”又称红外线灯，主要用于促进局部血液循环，它利用的是红外线的热效应，使人体局部受热，血液循环加快，因此选择选项E．答案：(1)D(2)C(3)E