（北京專用）2020版高考物理總復(fù)習 第十三章 第3講 電磁場與電磁波精練（含解析）

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1、第3講　電磁場與電磁波 A組　基礎(chǔ)鞏固 1.類比是一種有效的學習方法,通過歸類和比較,有助于掌握新知識,提高學習效率。在類比過程中,既要找出共同之處,又要抓住不同之處。某同學對機械波和電磁波進行類比,總結(jié)出下列內(nèi)容,其中不正確的是(　　) A.機械波的頻率、波長和波速三者滿足的關(guān)系,對電磁波也適用 B.機械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象 C.機械波的傳播依賴于介質(zhì),而電磁波可以在真空中傳播 D.機械波既有橫波又有縱波,而電磁波只有縱波 答案　D　無論機械波還是電磁波,波速、波長和頻率間的關(guān)系都滿足v=λf,說法A是正確的。干涉和衍射現(xiàn)象是一切波具有的特性,說法B是正確的。機械波

2、只能在介質(zhì)中傳播,而電磁波可以在真空中傳播,說法C是正確的。機械波既有橫波又有縱波,電磁波只有橫波,說法D是錯誤的。故答案為D。 2.(2015北京理綜,20,6分)利用所學物理知識,可以初步了解常用的公交一卡通(IC卡)的工作原理及相關(guān)問題。IC卡內(nèi)部有一個由電感線圈L和電容C構(gòu)成的LC振蕩電路。公交車上的讀卡機(刷卡時“嘀”的響一聲的機器)向外發(fā)射某一特定頻率的電磁波。刷卡時,IC卡內(nèi)的線圈L中產(chǎn)生感應(yīng)電流,給電容C充電,達到一定的電壓后,驅(qū)動卡內(nèi)芯片進行數(shù)據(jù)處理和傳輸。下列說法正確的是(　　) A.IC卡工作所需要的能量來源于卡內(nèi)的電池 B.僅當讀卡機發(fā)射該特定頻率的電磁波時,IC

3、卡才能有效工作 C.若讀卡機發(fā)射的電磁波偏離該特定頻率,則線圈L中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流 D.IC卡只能接收讀卡機發(fā)射的電磁波,而不能向讀卡機傳輸自身的數(shù)據(jù)信息 答案　B　刷卡時線圈L產(chǎn)生感應(yīng)電流,為電容C充電,因此IC卡不用電池,A錯;僅當讀卡機向外發(fā)射某一特定頻率的電磁波時,才能使電容C達到一定電壓,IC卡才能有效工作,B正確;當讀卡機發(fā)射的電磁波的頻率偏離特定頻率,線圈中也會產(chǎn)生感應(yīng)電流,只是不能使電容C達到一定的電壓,只有當電容C達到一定電壓后,才能驅(qū)動卡內(nèi)芯片進行數(shù)據(jù)處理和傳輸,C、D錯誤。 3.(2018西城二模)下列說法正確的是(　　) A.光波的傳播需要介質(zhì) B.在真空中

4、電磁波的傳播速度小于光速 C.X射線、γ射線都是電磁波 D.發(fā)聲體振動時在空氣中產(chǎn)生的聲波是橫波 答案　C　光波屬于電磁波,光波的傳播不需要介質(zhì),在真空中電磁波的傳播速度等于光速,X射線、γ射線都是電磁波,發(fā)聲體振動時在空氣中產(chǎn)生的聲波是縱波。 4.(2017海淀零模)電磁波無處不在,我們身邊的廣播、電視、移動通信都與電磁波有著密不可分的聯(lián)系,WiFi、非接觸式公交卡、導(dǎo)航、雷達、微波加熱、射電天文學、遙感遙測也都與電磁波有關(guān)。頻率是電磁波的一個重要參量,不同頻率的電磁波在空中互不干擾,保證了各項無線電應(yīng)用的順利開展。 例如,我國自主建立的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)所使用的電磁波頻率約為1 561

5、 MHz;家用微波爐加熱食物所使用的電磁波頻率約為2 450 MHz;家用5G WiFi所使用的電磁波頻率約為5 725 MHz。對于家用5G WiFi的信號,下列說法中正確的是(　　) A.一定不會產(chǎn)生偏振現(xiàn)象 B.從一個房間穿越墻壁進入另一個房間后,頻率保持不變 C.與北斗導(dǎo)航信號疊加時,將產(chǎn)生明顯的干涉現(xiàn)象 D.與微波爐所使用的微波相比,更容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象 答案　B　電磁波是橫波,會產(chǎn)生偏振現(xiàn)象,A錯。兩種信號頻率不同,不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,C錯。頻率越低,波長越長,越容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象,D錯。 5.(2017朝陽一模)騎自行車有很多益處,可緩解交通壓力,可節(jié)能減排;騎

6、自行車時,人做功要消耗體能,還可強身健體。成人在平路上騎自行車時所受阻力約為20 N。近來多個城市推出摩拜單車,車鎖內(nèi)主要集成了芯片、GPS定位模塊和SIM卡等,便于掌控自行車的具體位置和狀態(tài),其工作原理如圖所示。使用摩拜單車APP,用戶可以查看并找到單車的位置,掃描車身上的二維碼,通過手機網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到云端請求解鎖,云端收到后識別該車輛并發(fā)送解鎖指令,摩拜單車執(zhí)行解鎖指令自動開鎖,用戶便可開始騎行。據(jù)此材料,以下推斷錯誤的是(　　) A.摩拜單車車鎖工作過程中需要用電,車內(nèi)有供電系統(tǒng) B.摩拜單車車鎖直接接收了手機的電磁輻射信號后自動開鎖,無需用電 C.無線電信號非常弱時,摩拜單車的定

7、位將受到影響 D.成人在平路上騎自行車時,每秒鐘平均消耗的體能約100 J 答案　B　根據(jù)題意,摩拜單車是從云端獲得解鎖指令,然后執(zhí)行指令自動開鎖的,這個自動開鎖的能量則來源于車內(nèi)的供電系統(tǒng),故A說法正確,B說法錯誤。由于車輛需要得到云端的信息才能執(zhí)行指令,故當無線電信號非常弱時,車的定位將受到影響,C說法正確。根據(jù)P=Fv,成人正常騎自行車的速度約為5 m/s,可得P約為100 W,即每秒鐘平均消耗的體能約為100 J,D說法正確。 6.(2017豐臺一模)最近北京的馬路邊出現(xiàn)了某種新型的共享單車,如圖甲所示,這種單車外觀結(jié)構(gòu)簡單,沒有鏈條,但單車質(zhì)量比普通自行車大,達到了25 kg。

8、如圖乙所示,單車的車鎖內(nèi)集成了嵌入式芯片、GPS模塊和SIM卡等,便于監(jiān)控單車在路上的具體位置,實現(xiàn)防盜。同時手機APP上有定位系統(tǒng),也能隨時了解單車的實時位置;手機還可以通過掃描二維碼自動開鎖,關(guān)鎖后APP就顯示計時、計價等信息。此外,單車能夠在騎行過程中為車內(nèi)電池充電,滿足定位和自動開鎖等過程中的用電。根據(jù)以上信息下列說法不正確的是(　　) A.單車比普通自行車運動狀態(tài)更容易改變 B.單車某個時刻的準確位置信息是借助通信衛(wèi)星定位確定的 C.單車是利用電磁感應(yīng)原理實現(xiàn)充電的 D.單車和手機之間是利用電磁波傳遞信息的 答案　A　因單車質(zhì)量大于普通自行車,與普通自行車相比,其慣性也

9、大,運動狀態(tài)難以改變,故A項錯誤。 B組　綜合提能 1.(多選)為了測量儲罐中不導(dǎo)電液體的高度,將與儲罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容器C置于儲罐中,電容器可通過開關(guān)S與線圈L或電源相連,如圖所示。當開關(guān)從a撥到b時,由L與C構(gòu)成的回路中產(chǎn)生周期T=2πLC 的振蕩電流。當罐中的液面上升時(　　) A.電容器的電容減小 B.電容器的電容增大 C.LC回路的振蕩頻率減小 D.LC回路的振蕩頻率增大 答案　BC　由C=εrS4πkd 可知,當液面上升時,εr增大,C增大,A錯誤,B正確。由f=1T=12πLC 可知,C增大,T增大,頻率f減小,C正確,D錯誤。 2.隱形飛機的原

10、理是:在飛機研制過程中設(shè)法降低其可探測性,使之不易被敵方發(fā)現(xiàn)、跟蹤和攻擊。根據(jù)你所學的物理知識,判斷下列說法中正確的是(　　) A.運用隱蔽色涂層,無論距你多近的距離,即使你拿望遠鏡也不能看到它 B.使用吸收雷達電磁波材料,在雷達屏幕上顯示的反射信息很小、很弱,很難被發(fā)現(xiàn) C.使用吸收雷達電磁波涂層后,傳播到復(fù)合金屬機翼上的電磁波在機翼上不會產(chǎn)生感應(yīng)電流 D.主要是對發(fā)動機、噴氣尾管等因為高溫容易產(chǎn)生紫外線輻射的部位采取隔熱、降溫等措施,使其不易被對方發(fā)現(xiàn) 答案　B　隱形飛機的原理是在飛機制造過程中使用吸收雷達電磁波的材料,使反射的雷達電磁波很弱,在雷達屏幕上顯示的反射信息很小,飛機在雷達屏幕上很難被發(fā)現(xiàn),故只有B正確。 3.如圖所示為某雷達的熒光屏,屏上標尺的分度值對應(yīng)的時間為2×10-4 s。雷達天線朝東方時,屏上的波形如圖甲;雷達天線朝西方時,屏上的波形如圖乙。問:雷達在何方發(fā)現(xiàn)了目標?目標與雷達相距多遠? 答案　雷達在西方發(fā)現(xiàn)了目標　270 km 解析　雷達向東方發(fā)射電磁波時,沒有反射回來的信號,向西方發(fā)射時,有反射回來的信號,所以目標在西方。 目標到雷達的距離d=ct2=3×108×2×10-4×92 m=270 km。 5