物理2 电磁波的应用优秀综合训练题

这是一份物理2 电磁波的应用优秀综合训练题，共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验题，综合题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱.下列说法中正确的是（ ）
A．用铝合金作为制作飞机的材料是因为铝合金的密度小
B．“北斗”卫星导航是利用超声波进行定位和导航的
C．超导材料可用来制作电饭锅的发热体，且发热效率比较高
D．太阳能、核能等新能源都属于可再生能源
2．关于无线广播、电视、移动电话的信息发射、传递、接收过程，下列说法错误的是（ ）
A．它们都是靠电磁波传递信息的
B．在发射时，都要把电信号加载到高频电磁波上
C．它们的发射、接收过程类似
D．移动电话和电视、收音机一样，只有接收功能，没有发射功能
3．在春节特别节目《向祖国报告》中，杨孟飞等四名航天总工程师走上舞台，展示了我国近年航天事业的不凡成就。下面说法中不正确的是（ ）
A．嫦娥五号把月球样品带回地球，样品的质量不变
B．神舟飞船发射时加速升空，飞船的机械能增大
C．北斗导航系统在工作时，是利用电磁波传递信息的
D．天问一号绕火星运动过程中，受平衡力作用
4．下列关于信息传递的说法中正确的是（ ）
A．声、光和电磁波中，只有电磁波能传递信息
B．固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息
C．摄像机拍得的物体图象，不能通过发射天线发射传播信息
D．微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都利用了电磁波传递信息
5．“神舟五号”飞船飞行过程中，由多个地面测控站和四艘“远望号”远洋航天测量船组成了测控网，通过发射和接收一种波，对飞船进行跟踪、测量与控制．这种波是( )
A．红外线B．射线C．微波D．超声波
6．如图是我国第三艘航空母舰——“中国人民解放军海军福建舰”于6月17日在上海江南造船厂下水亮相。该舰排水量8万余吨，采用先进的电磁弹射装置，大大增加了舰载机数量。下列关于该舰的说法正确的是（ ）
A．航母与执行任务的舰载机通过超声波传输信息
B．舰载机起飞后，航空母舰受到的浮力不变
C．甲板上静止的舰载机，受到的重力和支持力是一对相互作用力
D．舰载机的机翼上凸下平，利用流体流速越大的位置压强越小来获得升力
7．2021年2月10日，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，它的轨道控制发动机点火工作约15min，探测器顺利进入近火点高度约400km、周期约10个地球日的环绕火星轨道，成为我国第一颗人造火星卫星，环绕火星成功。“天问一号”（ ）
A．在环火轨道运行过程中受平衡力
B．在近火点的动能最大，势能最小
C．通过超声波接收地面控制中心发出的指令
D．成功实施近火制动是由于受到惯性的作用
8．下列有关声和电磁波的说法中正确的是（ ）
A．利用卫星系统进行导航，其信息传递的媒介与“B超”相同
B．利用声呐探测海深，其原理与蝙蝠在夜间正常飞行的原理不相同
C．在空气中，声传播的速度远小于电磁波的传播速度
D．有线电话既有发射电磁波的功能，又有接收电磁波的功能
二、多选题
9．神舟十三号飞船与太空站分离后，先绕地球做近似的圆周运动，在离地面约145km处，收到返回指令，飞船轨道舱与返回舱分离（轨道舱自行穿越大气层而销毁）；然后飞船穿越大气层不断减速，在离地面约10km时，飞船制动发动机点火，返回舱与推进舱分离；返回舱开始做直线运动，降落伞以及各种减速科技让飞船不断减速；最后飞船下降到离地面1m时，反推发动机点火，向地面方向喷出高温燃气，使飞船获得一个向上的阻力，飞船再一次减速，返回舱最终成功匀速着陆；以下说法正确的是（ ）

A．飞船在做圆周运动时若力全部消失，飞船将会做匀速直线运动
B．飞船收到控制中心发出返回指令，是利用电磁波来传递信息的
C．轨道舱自行穿越大气层而销毁，是通过热传递的方式改变内能
D．向地面方向喷出燃气使飞船获得阻力，说明力的作用是相互的
10．下列说法中正确的是
A．电磁波既能传递信息又能传递能量
B．电磁波不能在真空中传播
C．通电直导线周围的磁场方向与该导线中的电流方向一致
D．电流一定会在其周围空间产生磁场
三、填空题
11．电磁波的特性有
(1) ．
(2) ．
(3) ．
12．2021年11月6日，我国在西昌卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭，采取一箭三星的方式，火箭发射升空瞬间，看到的白色“气团”是水蒸气 （填物态变化名称）形成的；卫星与地面间信息的传递是依靠 （选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）。
13．“共享电动车”为人们的绿色出行带来极大方便，装在电动车上的GPS定位系统会及时地把电动车的位置信息通过 传递给信息处理中心，再发送到我们的手机上，方便存取，小乔在某次骑行时，在平直的路面上由静止开始运动，获得如图所示的速度v和牵引力F随时间t变化的关系图像。已知匀速行驶时，电动机输入电压48V，输入电流5A，由图可知，7~12s共享电动车牵引力做功 J；共享电动车匀速行驶时，电能转化为机械能的效率为 %。
14．无人机快递，即通过利用无线电遥控设备和程序控制装置操纵的无人驾驶的低空飞行器运载包裹，自动送达目的地。遥控设备能发出载有信号的 ；无人机螺旋桨高速旋转向下击打空气而获得升力，说明力的作用是 的，无人机提着货物飞行，以货物为参照物，机身是 （静止、运动）的。
15．手机是利用 传递信息的，手机无线充电方便了人们的生活，常见的无线充电技术原理是：交流电通过充电器的送电线圈时会产生变化的磁场，手机里的受电线圈处于该磁场时会产生电流，则受电线圈的工作原理是 。下表为某手机的主要参数，该手机正常通话10min，消耗的电能是 J。
16．“Fast”射电望远镜被誉为“中国天眼”2019年10月1日，“天眼”之父南仁东被追授“时代楷模”荣誉称号。“中国天眼”的直径约500m，方圆5公里内不允许设置任何无线电设备，说明它接收是 （“电磁波”或“声波”）；它能接收到137亿光年外的信号，接近于宇宙的边缘，甚至可以搜索星际通讯信号，由此可推知光年是 单位。
四、作图题
17．请利用下图中给出的信息，在图中标出电源的正极、小磁针的N极．
五、实验题
18．为了探究收音机接收电磁波的情况好坏与哪些因素有关，小明同学将一只袖珍收音机调好电台节目和音量，完成以下实验：
步骤一：将收音机放进一只铅桶内，发现音量明显变小，取出后又恢复到原来的音量；
步骤二：将收音机放进一只木桶内，发现音量大小不变；
步骤三：将收音机放进一只铁桶内，发现现象与步骤一相似；
步骤四：将收音机放进一只塑料桶内，发现现象与步骤二相似；
(1)根据以上实验，小明认为：电磁波在传播途中，若遇到 类物体，其强度会减弱；
(2)根据以上实验，你能设计一种防电磁辐射的器具 。
19．爸爸在路由器的“黑管”上套了一个碗状信号增强器，小华发现在路由器周围不同位置，Wi﹣Fi分析仪检测到的信号强度不同，影响信号增强效果的因素有哪些呢？小华作出如下猜想：
猜想一：与信号增强器的材料有关；
猜想二：与信号增强器的凹面朝向有关；
为了验证猜想一，小华进行了如下实验：“黑管”发出稳定信号后，将不同材质的信号增强器凹面朝向Wi﹣Fi分析仪，同时直线移动分析仪直到接收到50dB信号强度，测出分析仪到路由器的距离，记录数据如下表：
（1）实验中可以通过 反映它的增强效果；分析表中数据可知：相同条件下， 材质的增强效果更好一些；
（2）为了验证猜想二，小华等“黑管”发出稳定信号后，分析信号增强器凹面和凸面一侧距“黑管”相同距离处用Wi﹣Fi分析仪检测信号强度，发现凹面一侧信号的强度始终大于凸面一侧，这说明猜想二是 （选填“正确”或“错误”）的；
（3）实验后，小华认为碗状信号增强器对路由器信号的增强效果除了跟材料有关，可能还跟其他因素有关；他另取一个大小形状均相同的铝制碗状信号增强器，将它的表面用刀划成坑坑洼洼，进行实验；这样操作的目的是研究碗状信号增强器对路由器信号的增强效果与 是否有关。

六、综合题
20．2020年，我国快速控制了疫情，高速发展了科技。2020年7月23日，“天问一号”由长征五号遥四运载火箭发升空。“天问一号”计划飞行约7个月抵达火星，并通过2至3个月的环绕飞行后着陆火星表面，开展探测任务。2020年7月31日，北斗三号全球卫星导航系统正式开通。北斗系统创新融合了导航与通信能力，具有实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务五大功能。2020年11月10日，随着“奋斗者”号有条不紊地布放，下潜、巡航、坐底、作业、上浮、回收创造了中国载人深潜的新纪录，在马里亚纳海沟成功坐底深度达10909米，2020年11月24日，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，此次嫦娥五号的发射实现了中国航天史上的五个“首次”；首次在月球表面自动采样，首次从月面起飞，首次在38万公里外的月球轨道上进行无人交会对接，首次带着月壤以接近第二宇宙速度返回地球，首次样品的存储、分析和研究。
从文字中找一个与上述情景相关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复。
示例：物理信息：太阳帆板；
物理知识：太阳能转化为电能。
作答：物理信息： ；
物理知识： 。
主屏参数
电池规格
摄像头像素
正常通话时电流
6.5英寸
2400×1080像
3.7V
锂电池
6400万像素
400mA
材质
无
陶瓷
不锈钢
铁
铝
分析仪到路由器距离
6m
9m
13m
14m
16m
参考答案：
1．A
【详解】A．铝合金的密度比较小，相同体积时，物质的密度越小，质量越小，所以重力就比较小，利于飞机飞行，故A正确；
B．“北斗”卫星导航是利用电磁波进行定位和导航的，超声波在真空中不能传播，故B错误；
C．超导体是零电阻，所以凡是利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作，故C错误；
D．水能、风能、太阳能等都是可以源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；像核能、化石能源等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源，故D错误。
故选A。
2．D
【详解】A. 由于电磁波可以在真空中传播，所以生活中的无线广播、电视、移动电话都是靠电磁波传递信息的，故该选项不符合题意；B. 在发射时，音频信号和视频信号都是不能直接发射的，故都需要将这些信号通过调制器加载在高频电磁波上才能发射，故该选项不符合题意；C. 无线广播、电视、移动电话的信息的发射和接受过程是相类似的，在发射时，通过天线将带有音频和视频的电磁波发射出去；同时对于接收时，也是通过天线先把带有音频和视频的电磁波接受下来，后经过处理还原成声音和视频，故该选项不符合题意；D. 对于移动电话，既可以发射信号，又可以接受信号，故既是电磁波的发射台，又是电磁波的接受台，故该选项符号题意．
点睛：据无线广播、电视、移动电话的信息发射、传递、接收过程理解分析即可解决．
解答：
3．D
【详解】A．嫦娥五号把月球样品带回地球后，只是位置发生了变化，但样品所含物质的多少不变，所以其质量不变，故A正确，不符合题意；
B．飞船在加速升空的过程中，质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大，故飞船的机械能增大，故B正确，不符合题意；
C．电磁波可以在真空中传播，所以北斗导航系统是利用电磁波传递信息的，故C正确，不符合题意；
D．天问一号绕火星运动过程中，其运动方向不断变化，处于非平衡状态，因此天问一号受力不平衡，故D错误，符合题意。
故选D。
4．C
【详解】A. 声、光和电磁波中，声、光和电磁波都能传递信息．故A不正确．B. 固定电话、移动电话、广播和电视中，只有固定电话是利用电流传递信息的．故B不正确．C. 摄像机拍得的物体图象，不能通过发射天线发射电磁波来传播信息．故C正确．D. 微波通信、卫星通信、光纤通信都可以用电磁波来传递信息，网络通信是数字通信，没有利用电磁波．故D错误．故选C.
5．C
【详解】A．红外线常用电视机遥控、夜视仪、热谱仪等，故A不符合题意．
B． 射线有很强的穿透力，工业中可用来探伤或流水线的自动控制，射线对细胞有杀伤力，医疗上用来治疗肿瘤，故B不符合题意．
C．微波是一种电磁波，利用微波可以进行跟踪、测量与控制，故C符合题意为答案．
D．超声波是声波，声波的传播需要介质，不能在真空中传播，故D不符合题意．
点睛：电磁波在日常生活中应用非常广泛，要理解和掌握各种电磁波的应用．
6．D
【详解】A．航母与执行任务的舰载机通过电磁波传输信息，故A错误；
B．航空母舰始终漂浮，浮力等于重力，舰载机起飞后，航空母舰自身重力减小，所以航空母舰受到的浮力变小，故B错误；
C．当舰载机静止在航母上时，舰载机所受的重力与航母对舰载机的支持力是一对平衡力，不是相互作用力，故C错误；
D．机翼的形状上凸下平，飞机起飞或滑行时，机翼上方的空气流速大、压强较小，机翼下方的空气流速小、压强大，所以机翼受到一个向上的压强差，从而产生向上的升力，故D正确。
故选D。
7．B
【详解】A．“天问一号”在做环火轨道运行中做的是曲线运动，运动方向发生了变化，处于非平衡状态，所以受到的不是平衡力，故A不符合题意；
B．“天问一号”在近火点时的速度最大，动能最大，高度最低，势能最小，故B符合题意；
C．由于电磁波可以在真空中传播，所以“天问一号”是通过电磁波接收地面控制中心发出的指令的，故C不符合题意；
D．惯性是物体的一种性质，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故D不符合题意。
故选B。
8．C
【详解】A．利用卫星系统进行导航，其信息传递的媒介是电磁波，而“B超”是利用超声波，则它们传递信息的媒介不同，故A错误；
B．利用声呐探测海深，其原理与蝙蝠在夜间正常飞行的原理相同，故B错误；
C．在空气中，声速约为340m/s，电磁波的速度约为3×108m/s，声传播的速度远小于电磁波的传播速度，故C正确；
D．有线电话是利用导线中的电流来传递信息的，既不能接收电磁波，也不能发射电磁波，故D错误。
故选C。
9．ABD
【详解】A．飞船在做圆周运动时若力全部消失，根据牛顿第一定律可知：原来运动的飞船将会做匀速直线运动，故A正确；
B．电磁波可以传递信息，飞船收到控制中心发出返回指令，是利用电磁波来传递信息的，故B正确；
C．改变物体内的方式有两种：做功和热传递；轨道舱自行穿越大气层而销毁，是通过做功的方式改变物体的内能的，故C错误；
D．向地面方向喷出燃气使飞船获得阻力，利用阻力升空，说明力的作用是相互的，故D正确。
故选ABD。
10．AD
【分析】（1）电磁波既能传递信息又能传递能量；
（2）电磁波可以在真空中传播；
（3）通电导线周围有磁场，磁场方向与电流方向有关；
（4）电流周围有磁场，即电流的磁效应；
【详解】A、电磁波既能传递信息又能传递能量，如：微波炉是用电磁波传递能量，无线电通讯是利用电磁波来传递信息，故A正确；
B、电磁波可以在真空中传播，故B错误；
C、通电导线周围有磁场，磁场方向与电流方向有关，但是与电流方向不一致，故C错误；
D、根据奥斯特实验，电流周围存在磁场，故D正确；
故选AD．
11． 电磁波可以在空气中传播 电磁波可以在真空中传播 电磁波也会产生电磁污染
【分析】要解答本题需掌握：电磁波的一些重要特性．
【详解】电磁波的重要特性有：（1）电磁波可以在空气中传播；（2）电磁波可以在真空中传播；（3）电磁波也会产生电磁污染．
12． 液化 电磁波
【详解】[1]火箭发射时，在发射台下有一个大水池，让高温火焰喷到水中，水吸收巨大的热量，汽化成水蒸气，水蒸气遇到周围冷的空气就会发生液化，液化成小液滴，就形成了我们看到的白色“气团”。
[2]电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在真空中传播，卫星与地面间信息的传递是依靠电磁波传递信息的。
13． 电磁波 1050 87.5
【详解】[1]GPS定位系统是利用电磁波传递信息的。
[2]由v-t图像可知，电动自行车的运动特点是先加速、后匀速；由F-t图像可知，在7~12s牵引力大小
F=35N
由v-t图像根据可得电动自行车匀速行驶路程
则牵引力做的有用功
W有=Fs=35N×30m=1050J
[3]电动车在7-12s内消耗电能为
则电能转化为机械能的效率
14． 电磁波 相互 静止
【详解】[1]电磁波可以传递信息，遥控设备能发出载有信号的电磁波与地面控制中心联系。
[2]无人机螺旋桨高速旋转向下击打空气，对空气有一个向下的力，同时空气对螺旋桨有一个向上的力使无人机获得升力，这说明力的作用是相互的。
[3]无人机提着货物飞行，以货物为参照物，机身的位置没有发生变化，机身是静止的。
15． 电磁波 电磁感应 888
【详解】[1]根据手机的工作原理可知，手机是利用电磁波传递信息的。
[2]根据题意可知，手机里的受电线圈处于该磁场时会产生电流，则受电线圈的工作原理是电磁感应现象。
[3]根据表格中的数据可知，通话时的电流为
I=400mA=0.4A
又通话时间为
t=10×60s=600s
电压：U=3.7V，消耗的电能为
W=UIt=3.7V×0.4A×600s=888J
16． 电磁波 长度
【详解】[1]方圆5公里内不允许设置任何无线电设备，说明无线电设备发出或接收的电磁波对射电望远镜正常工作时有干扰作用，因此射电望远镜正常工作时收集从天体投射来的电磁波并汇集到望远镜上。
[2]因为光年是光在一年里通过的路程，所以光年是长度单位。
17．如下图所示
【详解】试题分析：由图示可知，螺线管的右端是S极，所以左端是N极，根据磁极间的相互作用可知，小磁针的左端是N极；由螺线管的极性，结合右手定则，可判断出电源的右端为正极，如上图所示．
考点：磁极的判断；右手定则
18． 金属 屏蔽头盔
【详解】（1）[1]由以上实验步骤可知，金属会影响电磁波信号的接收，故可知电磁波在传播过程中遇到金属类物体时，强度会减弱。
（2）[2]金属可以减小电磁波的强度，则我们可以用金属材料做成屏蔽头盔；用含金属材料的衣料做成孕妇防辐射服等。
19． 分析仪到路由器距离 铝 正确 信号增强器表面的粗糙程度
【详解】（1）[1]实验中可以通过分析仪到路由器距离反映它的增强效果，距离越大，效果越好。
[2]分析表中数据可知：相同条件下，铝材质的增强效果更好一些。
（2）[3]发现凹面一侧信号的强度始终大于凸面一侧，这说明猜想二是正确的。
（3）[4]小华另取一个大小形状均相同的铝制碗状信号增强器，将它的表面用刀划成坑坑洼洼，进行实验；这样操作的目的是研究碗状信号增强器对路由器信号的增强效果与信号增强器表面的粗糙程度是否有关。
20． 北斗系统创新融合了导航与通信能力 利用电磁波传递信息
【详解】[1][2]北斗三号全球卫星导航系统正式开通。北斗系统创新融合了导航与通信能力，具有实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务五大功能。说明电磁波可以传递信息。