备考2024届高考物理一轮复习讲义第十三章交变电流电磁振荡与电磁波传感器第3讲电磁振荡与电磁波考点2电磁波

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1.麦克斯韦电磁场理论的理解
2.电磁波
3.电磁波谱
按照电磁波的[13] 频率 或波长的大小顺序把它们排列成谱.按波长由长到短排列的电磁波谱为：无线电波、红外线、[14] 可见光 、紫外线、X射线、γ射线.如图所示.
北京航天飞行控制中心可以同在天和核心舱执行任务的航天员通话，如图所示.相距万里的通话是利用了电磁波的传输.判断下列说法的正误.
（1）电磁波在同种介质中只能沿直线传播（ ✕ ）
（2）电磁场由发生区域向远处传播形成电磁波（ √ ）
（3）电场或磁场随时间变化时一定会产生电磁波（ ✕ ）
（4）麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在（ ✕ ）
（5）电磁波谱中最不容易发生明显衍射的是无线电波（ ✕ ）
某雷达站正在跟踪一架飞机，此时飞机正朝着雷达站方向匀速飞来.某一时刻雷达发出一个无线电脉冲，经200μs后收到反射波；隔0.8s后再发出一个脉冲，经198μs后收到反射波.求飞机的飞行速度.
答案 375m/s
解析 第一次发射无线电脉冲时，设雷达接收到反射波所用的时间为t1，则此时飞机距雷达的距离为x1＝12ct1，代入数据求解可得x1＝3.0×104 m；第二次发射无线电脉冲时，设雷达接收到反射波所用的时间为t2，则此时飞机距雷达的距离为x2＝12ct2，代入数据求解可得x2＝2.97×104 m；故飞机的飞行速度为v＝x1-x2Δt＝375 m/s.
研透高考 明确方向
命题点1 电磁场理论
3.某电路中电场强度随时间变化的关系图像如图所示，能发射电磁波的是（ D ）
解析 由麦克斯韦电磁场理论知，当空间出现恒定的电场时（如题图A），由于它不激发磁场，故无电磁波产生；当空间出现均匀变化的电场时（如题图B、C），会激发出磁场，但磁场恒定，不会在较远处激发出电场，故也不会产生电磁波；当空间出现周期性变化的电场时（如题图D），会激发出周期性变化的磁场，它又激发出周期性变化的电场……如此不断激发，便会形成电磁波，故D正确.
命题点2 电磁波的发射和接收
4.关于电磁波的发射和接收，下列说法不正确的是（ B ）
A.音频电流的频率比较低，不能直接用来发射电磁波
B.为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，电路必须是闭合的
C.当接收电路的固有频率与接收到的电磁波的频率相同时，接收电路产生的振荡电流最强
D.要使电视机的屏幕上有图像，必须要有解调过程
解析 音频电流的频率比较低，需经放大后搭载到高频电磁波上发射出去，A正确；为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，电路必须是开放电路，B错误；当接收电路的固有频率与接收到的电磁波的频率相同时，接收电路产生的振荡电流最强，C正确；解调就是从调频或调幅的高频信号中把音频、视频等调制信号分离出来的过程，要使电视机的屏幕上有图像，必须要有解调过程，D正确.
命题点3 各种电磁波的应用
5.[2021福建/多选]以声波作为信息载体的水声通信是水下长距离通信的主要手段.2020年11月10日，中国载人潜水器奋斗者号创造了10909米深潜纪录.此次深潜作业利用了水声通信和电磁通信等多种通信方式进行指令传输或数据交换，如图所示.下列说法正确的是（ BD ）
A.奋斗者号与探索一号通信的信息载体属于横波
B.奋斗者号与沧海号通信的信息载体属于横波
C.探索一号与通信卫星的实时通信可以通过机械波实现
D.探索一号与探索二号的通信过程也是能量传播的过程
解析 根据题述，奋斗者号与探索一号的通信方式是以声波作为信息载体的水声通信，而声波在水中传播时属于纵波，A错误；奋斗者号与沧海号的通信方式是以无线蓝绿光作为信息载体的电磁通信，而电磁波属于横波，B正确；由于探索一号与太空中的通信卫星相距很远，声波不能在真空中传播，所以探索一号与通信卫星的实时通信只能通过电磁波实现，C错误；探索一号与探索二号间利用的是水面无线通信，其通信过程也是能量传播的过程，D正确.