17.2電磁波及其傳播（考點(diǎn)解讀）（原卷版）

17.2電磁波及其傳播（考點(diǎn)解讀）（原卷版）1、波的基本特征（1）振幅：振動(dòng)的幅度，用字母A表示。它反映了振動(dòng)的強(qiáng)弱。（2）周期：振動(dòng)一次所需要的時(shí)間，用字母T表示，單位是秒（s）。（3）頻率：符號(hào)是f，其數(shù)值等于每秒內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)，用字母表示。頻率與周期反映了振動(dòng)的快慢，它們的關(guān)系是：f=1/T。（4）波長：波在一個(gè)周期內(nèi)傳播的距離，用字母λ表示。（5）波速：波傳播的速度，用字母c表示。（6）關(guān)系：波速=波長×頻率，用符號(hào)表示為：c=λf。2、了解電磁波（1）電流的迅速變化會(huì)在周圍空間激起電磁波，不變化的電流不能激起電磁波；（2）可以在真空中或者介質(zhì)中通過變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互激發(fā)，形成電磁波。（3）常見的電磁波發(fā)射器有廣播電臺(tái)、電視臺(tái)，接收器有收音機(jī)、電視機(jī)；既可以發(fā)射電磁波，又可以接收電磁波

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（4）電磁波的傳播：電磁波的傳播不需要介質(zhì)，電磁波可以在固體、液體、氣體中傳播，也可以在真空中傳播。（5）電磁波的應(yīng)用①微波爐：利用電磁波（波長很短的微波）來加熱食品。②雷達(dá)：利用無線電波測(cè)定物體位置的無線電設(shè)備；工作原理：電磁波如果遇到尺寸明顯大于波長的障礙物就要發(fā)生反射，雷達(dá)就是利用電磁波的這個(gè)原理，波長越短，傳播直線性越好，反射性能越強(qiáng)。③無線電波：電磁波中用于廣播、電視和移動(dòng)的頻率為數(shù)值數(shù)百千赫茲至數(shù)百兆赫茲的那部分叫做無線電波（無線電技術(shù)中使用的電磁波）；根據(jù)波長的不同而有不同傳播特征：分為地波，天波，空間波三種；激光：激光束平行度特別好，在傳播很遠(yuǎn)的距離后仍能保持一定的強(qiáng)度，制成激光測(cè)距雷達(dá)；激光束的亮度高，在很小的空間和很短的時(shí)間內(nèi)能集中很大的能量，利用激光束切割物質(zhì)，焊接金屬，醫(yī)學(xué)上稱作“光刀”?！究键c(diǎn)1波的基本特征】【典例11】（2023?禪城區(qū)模擬）如圖中是甲、乙兩種不同電磁波的傳播圖像，下列說法正確的是（）A．甲、乙兩種電磁波的振動(dòng)頻率相同 B．甲電磁波的傳播速度較快 C．甲電磁波振動(dòng)的波長較長 D．甲電磁波振動(dòng)的頻率較大【典例12】（2023?高新區(qū)校級(jí)二模）研究表明，當(dāng)空氣中顆粒的直徑越接近可見光的波長（波在一個(gè)周期內(nèi)傳播的距離叫做波長），顆粒對(duì)光的“消光”能力就越強(qiáng)，空氣中PM2.5顆粒是灰霾天能見度降低的主要原因。已知波速等于波長與頻率的乘積，若可見光的頻率約為5×1014Hz，則可以推算出PM2.5中對(duì)能見度造成較大影響的顆粒直徑與下列哪一個(gè)值最接近（）A．2.5μm B．0.5μm C．0.6μm D．6μm【典例13】（2022?工業(yè)園區(qū)校級(jí)模擬）2020年6月23日，我國成功發(fā)射了第55顆“北斗”衛(wèi)星，衛(wèi)星在加速升空過程中，機(jī)械能（“增大”、“減小”或“不變”）；“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是利用向地球傳遞信息，當(dāng)它向地球發(fā)射300MHz的電磁波與地球通信時(shí)，其波長為。【變式11】（2023秋?黃浦區(qū)期中）杭州第19屆亞運(yùn)會(huì)上某運(yùn)動(dòng)員參加激烈地短跑比賽之后測(cè)量了一下自己的脈搏，每分鐘測(cè)得的脈搏數(shù)為120跳。下列說法中正確的是（）A．脈搏的頻率為120Hz B．脈搏的頻率為2Hz C．脈搏的周期為2s D．脈搏的周期為1min【變式12】（2023?番禺區(qū)校級(jí)二模）波長在1cm至1mm之間的無線電波叫做毫米波，近年來利用毫米波制作的雷達(dá)被廣泛應(yīng)用于汽車領(lǐng)域。無線電波頻段劃分如圖。則（）A．毫米波屬于UHF頻段的電磁波 B．毫米波在空氣中的傳播速度為340m/s C．6×1010Hz毫米波波長比8×1010Hz的波長短 D．UHF和SHF頻段電磁波在真空中的傳播速度相同【變式13】（2022秋?魚臺(tái)縣期末）電磁波在真空中的傳播速度是一定的，長波、中波、短波三者中，頻率最高的是。【考點(diǎn)2了解電磁波】【典例21】（2023?根河市校級(jí)開學(xué)）關(guān)于電磁波的產(chǎn)生，下列說法中正確的是（）A．導(dǎo)線中沒有電流，可以在空間激起電磁波 B．導(dǎo)線中有電流，就可以在空間激起電磁波 C．導(dǎo)線中有迅速變化的電流就可以在空間激起電磁波 D．以上三種情況都可以產(chǎn)生電磁波【典例22】（2022?德惠市模擬）下列說法正確的是（）A．色光的三原色是紅、黃、藍(lán) B．電磁波的波長越長其波速越大 C．超聲波比次聲波的速度大 D．物體振動(dòng)的頻率越高其音調(diào)越高【典例23】（2023?仁和區(qū)二模）如圖為“洞察號(hào)”火星內(nèi)部探測(cè)器登陸火星時(shí)的畫面，它是通過波與地球控制中心通信的。著陸后的探測(cè)器首先展開巨大的圓形太陽能電池板，它供電時(shí)與蓄電池供電時(shí)的能量轉(zhuǎn)化（選填“相同”或“不同”）?！咀兪?1】（2023?漳州模擬）世界最大單體射電望遠(yuǎn)鏡——“天眼”，已在我國建成使用，它將協(xié)助人類“觸摸”來自外太空的微弱信號(hào)，探索宇宙的奧秘。它接收的是（）A．聲波 B．電磁波 C．紅外線 D．紫外線【變式22】（2023?高新區(qū)校級(jí)模擬）下列關(guān)于電磁波的說法中不正確的是（）A．“祝融號(hào)”火星車?yán)秒姶挪ㄏ虻厍騻鬟f信息 B．微波爐是用電磁波來加熱食品的 C．電磁波的傳播不需要介質(zhì) D．頻率越高的電磁波在空氣中傳播越快【變式23】（2023?興慶區(qū)校級(jí)三模）2023年4月8日晚，由1500架無人機(jī)組成的燈光秀方陣亮相寧夏銀川市覽山公園，無人機(jī)通過不同顏色組合的變換，呈現(xiàn)出賀蘭山、銀川鼓樓等圖案，這是地面控制中心通過向它發(fā)出指令來完成；當(dāng)晚還有香味撲鼻的特色美食文化體驗(yàn)，“香味撲鼻”是現(xiàn)象。1．（2022?唐河縣模擬）華為5G“黑科技”憑借著它的高傳輸速率，低時(shí)延、多終端、廣連接數(shù)等各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)在此次抗疫復(fù)產(chǎn)行動(dòng)中起到了積極作用，5G智能巡檢機(jī)器人，空中課堂，“智能快遞小哥”……5G越來越深入我們的生活，5G技術(shù)也是依靠電磁波傳遞信息的。下列有關(guān)電磁波的說法正確的是（）A．太空中是真空，電磁波不能傳播 B．4G網(wǎng)絡(luò)升級(jí)為5G網(wǎng)絡(luò)后電磁波傳播速度增大 C．電磁波的頻率越高，波長越大 D．光是一種電磁波2．（2023?淄博）2023年5月10日21時(shí)22分，天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船成功發(fā)射。11日，飛船與空間站組合體完成交會(huì)對(duì)接，隨后航天員開展貨物轉(zhuǎn)運(yùn)等工作。下列相關(guān)說法正確的是（）A．飛船在加速升空的過程中，慣性逐漸變大 B．飛船沿軌道繞地球運(yùn)行，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不再改變 C．飛船與空間站完成交會(huì)對(duì)接后，飛船相對(duì)于空間站是靜止的 D．空間站中的航天員通過超聲波與地面控制中心傳遞信息3．（2023秋?桂平市校級(jí)月考）翟志剛、王亞平、葉光富在中國空間站進(jìn)行太空授課。關(guān)于他們的聲音，下列說法正確的是（）A．太空授課的聲音傳回地球的速度為340m/s B．太空授課的聲音是由航天員的聲帶振動(dòng)產(chǎn)生的 C．女航天員的音調(diào)高是因?yàn)檎穹?D．能分辨翟志剛和葉光富的聲音主要是依據(jù)響度4．（2023?灞橋區(qū)校級(jí)模擬）2023年3月31日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征四號(hào)丙運(yùn)載火箭成功將遙感三十四號(hào)04星送入預(yù)定軌道。下列說法正確的是（）A．噴灑大量的水給發(fā)射臺(tái)降溫是利用做功的方式改變發(fā)射臺(tái)的內(nèi)能 B．火箭攜帶的氫燃料在不斷燃燒的過程中，其熱值不變 C．入軌后，外太空溫度很低，衛(wèi)星的內(nèi)能可能為零 D．衛(wèi)星各項(xiàng)數(shù)據(jù)以超聲波的形式傳回地球，速度約為3×108m/s5．（2021?高臺(tái)縣校級(jí)一模）下列關(guān)于電磁波的說法，正確的是（）A．燈光是電磁波 B．波長越長的電磁波頻率越高 C．電視機(jī)的遙控器可以發(fā)射紅外線，紅外線不是電磁波 D．給病人做彩超用的是電磁波6．（2023?哈爾濱模擬）如圖是某學(xué)校無人機(jī)社團(tuán)航拍活動(dòng)的情景，下列說法不正確的是（）A．遙控器通過電磁波控制無人機(jī) B．無人機(jī)勻速上升過程中機(jī)械能保持不變 C．無人機(jī)懸停在空中時(shí)受平衡力作用 D．航拍時(shí)，景物經(jīng)鏡頭成倒立、縮小的實(shí)像7．（2023?白云區(qū)二模）CT根據(jù)所采用的射線不同可分為X射線CT（X﹣CT）以及γ射線CT（γ﹣CT）兩種，其應(yīng)用到的X射線或γ射線都是電磁波，如圖為電磁波家族。①X射線在真空中傳播的速度為cX，γ射線在真空中傳播的速度為cγ，則cXcγ（選填“＞”“＝”“＜”）。②在真空中，γ射線的波長要比X射線的波長要（選填“長”或“短”）。8．（2021?無錫模擬）在抗擊新型冠狀病毒期間，醫(yī)護(hù)人員使用的紅外線測(cè)溫儀，通過（選填“測(cè)溫儀”“人體”）輻射的紅外線就能測(cè)量出人的體溫。若此紅外線的波長約為10μm，電磁波的傳播速度為3×108m/s，則紅外線的頻率約為Hz。9．（2023?雁塔區(qū)校級(jí)模擬）請(qǐng)回答下列問題：（1）如圖1所示，體溫計(jì)的示數(shù)為℃。（2）如圖2所示，這是一個(gè)會(huì)跳的卡片，將卡片反過來放在桌面上，用手向下壓，使橡皮筋伸長，迅速松開手，觀察到卡片向上跳起。這個(gè)現(xiàn)象說明：發(fā)生彈性形變的橡皮筋能對(duì)卡片做功，因此形變的橡皮筋具有能。（3）如圖3所示，一束太陽光通過三棱鏡折射后，被分解成七種顏色的光，在白色光屏上形成一條七彩光帶。此時(shí)，將一只靈敏度較高的溫度計(jì)放在可見光色帶紅光的外側(cè)，過一會(huì)兒后，溫度計(jì)的示數(shù)會(huì)（選填“變大”“變小”或“不變”），這是由于紅外線具有效應(yīng)。（4）如圖4所示，用導(dǎo)線在收音機(jī)附近時(shí)斷時(shí)續(xù)接觸電池兩端，能聽到收音機(jī)發(fā)出的“咔咔”聲，這個(gè)現(xiàn)象驗(yàn)證了的存在。10．（2023秋?即墨區(qū)期中）高鐵改變著人們的出行和生活方式，大大提升了人民的幸福感。（1）復(fù)興號(hào)動(dòng)車組應(yīng)用了自主開發(fā)的新型EPM隔音材料，同時(shí)列車還裝有雙層抽氣玻璃，這些都是通過（選填“防止噪聲產(chǎn)生”“阻斷噪聲傳播”或“防止噪聲入耳”）的方式來減弱噪聲的。（2）夏天，在動(dòng)車內(nèi)喝冷飲時(shí)，發(fā)現(xiàn)盛冷飲的玻璃杯壁上會(huì)出現(xiàn)了小水珠，這些小水珠出現(xiàn)在玻璃杯的（選填“內(nèi)”或“外”）壁上。（3）以下物品中，沒有固定熔化溫度的是（填選項(xiàng)字母）。A.玻璃B.冰C.銅D.鋁（4）某時(shí)段，動(dòng)車組以360km/h的速度沿水平軌道勻速行駛，此速度合m/s。（5）某列復(fù)興號(hào)動(dòng)車組共設(shè)置了2500個(gè)傳感器檢測(cè)點(diǎn)。行駛過程中，當(dāng)某個(gè)傳感器檢測(cè)到異常情況，會(huì)立刻通過無線電波向相距300km的地面監(jiān)控站發(fā)送信息，已知無線電波的傳播速度為3×108m/s，則在秒后，該地面監(jiān)控站收到信息。11．（2023?朝陽區(qū)校級(jí)二模）2022年卡塔爾世界杯是一屆精彩紛呈的比賽，賽場(chǎng)上運(yùn)動(dòng)員呈現(xiàn)出的精湛球技和頑強(qiáng)的競(jìng)技精神，都給場(chǎng)內(nèi)外的觀眾帶來了震撼。（1）足球比賽實(shí)況是由通信衛(wèi)星通過波傳遞的。（2）梅西一腳射門，球離開腳后會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)樽闱蚓哂?；足球在運(yùn)動(dòng)過程中，由于與空氣摩擦，其機(jī)械能將。（3）守門員看到足球迎面飛來，選取的參照物是。12．（2023?高新區(qū)校級(jí)二模）救護(hù)車在新冠疫情的救護(hù)中作用突出：車內(nèi)消毒燈是利用（紅外線/紫外線）進(jìn)行消毒的，車載導(dǎo)航系統(tǒng)是通過波來傳遞信息的，這種波在真空中傳播的速度為m/s。13．（2022?越秀區(qū)校級(jí)二模）國家工信部將5G牌照發(fā)給了中國移動(dòng)、中國聯(lián)通、中國電信以及四家公司。其獲得的頻譜資源如表。1GHz＝103MHz＝109Hz。根據(jù)下面的波譜圖解答問題：運(yùn)營商中國移動(dòng)中國聯(lián)通中國電信中國廣電頻譜資源4.8～4.9GHz3.5～3.6GHz3.4～3.5GHz700～800MHz（1）人們通常所說“中國移動(dòng)5G信號(hào)比4G信號(hào)傳輸速度快”是否意味著“4G的電磁波比5G的電磁波在空氣中傳播速度快”？（選填“是”或“否”）；中國移動(dòng)5G信號(hào)的電磁波與中國電信的5G信號(hào)的電磁波在空氣中的傳播速度，哪個(gè)更大？（選填“中國電信”、“中國移動(dòng)”或“一樣大”）；（2）中國移動(dòng)5G信號(hào)的電磁波的屬于哪個(gè)波段？（選填“微波”、“紅外線”、“紫外線”或“X射線”）；中國移動(dòng)5G信號(hào)的電磁波比中國電信的5G信號(hào)的電磁波的波長更長？（選填“中國電信”、“中國移動(dòng)”或“一樣大”）。14．（2023?南關(guān)區(qū)校級(jí)三模）如圖甲所示，是一款智能晾衣架的簡易結(jié)構(gòu)圖，它采用無線射頻遙控，同時(shí)支持遠(yuǎn)程控制。圖乙是電動(dòng)裝置控制電路的示意圖，當(dāng)衣架上掛好衣服靜止時(shí)，只要電路中電流不超過0.3A，電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)裝置（電阻不計(jì)）就不會(huì)切斷電路，電動(dòng)機(jī)正常工作。R為力敏電阻，其阻值隨繩端所受拉力的變化關(guān)系如圖丙所示。當(dāng)所掛衣物重20N時(shí)，電流表的示數(shù)為0.15A；當(dāng)所掛衣物重40N時(shí)，電流表示數(shù)為0.20A。動(dòng)滑輪、橫梁和衣架總重為20N，不計(jì)繩重和摩擦，g＝10N/kg。（1）晾衣架通過進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控時(shí)，是利用傳遞信息的。（2）晾衣架上懸掛的衣物越多，電流表的示數(shù)。（3）為保證電路安全，晾衣架所能懸掛衣物的最大質(zhì)量是多少？（寫出必要的文字說明、表達(dá)式及最后的結(jié)果）15．（2022?鐘山區(qū)模擬）閱讀《共享單車》回答。共享單車騎自行車出行有很多益處，不僅可以節(jié)能減排、緩解交通壓力，而且騎車時(shí)，人需要消耗體能，可以強(qiáng)身健體。一個(gè)成年人在水平路面上騎車時(shí)所受阻力大約20N。近年來，我國多個(gè)城市推出了多種新型共享單車，北京市的許多街道旁也隨處可見，如圖所示。這種單車外觀結(jié)構(gòu)簡單，單車的質(zhì)量約25kg，比普通自行車質(zhì)量要大些。單車的車鎖內(nèi)集成了嵌入式芯片、GPS定位模塊和SIM卡等，便于監(jiān)控單車的具體位置和狀態(tài)，其工作原理如圖所示。用戶可使用單車APP，查看并找到單車的位置，然后用掃描車身上的二維碼，通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送