北京专用2020版高考物理总复习第十三章第3讲电磁场与电磁波精练含解析.docx

第3讲电磁场与电磁波A组基础巩固1.类比是一种有效的学习方法,通过归类和比较,有助于掌握新知识,提高学习效率。在类比过程中,既要找出共同之处,又要抓住不同之处。某同学对机械波和电磁波进行类比,总结出下列内容,其中不正确的是()A.机械波的频率、波长和波速三者满足的关系,对电磁波也适用B.机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C.机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播D.机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波答案D无论机械波还是电磁波,波速、波长和频率间的关系都满足v=f,说法A是正确的。干涉和衍射现象是一切波具有的特性,说法B是正确的。机械波只能在介质中传播,而电磁波可以在真空中传播,说法C是正确的。机械波既有横波又有纵波,电磁波只有横波,说法D是错误的。故答案为D。2.(2015北京理综,20,6分)利用所学物理知识,可以初步了解常用的公交一卡通(IC卡)的工作原理及相关问题。IC卡内部有一个由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路。公交车上的读卡机(刷卡时“嘀”的响一声的机器)向外发射某一特定频率的电磁波。刷卡时,IC卡内的线圈L中产生感应电流,给电容C充电,达到一定的电压后,驱动卡内芯片进行数据处理和传输。下列说法正确的是()A.IC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池B.仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时,IC卡才能有效工作C.若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率,则线圈L中不会产生感应电流D.IC卡只能接收读卡机发射的电磁波,而不能向读卡机传输自身的数据信息答案B刷卡时线圈L产生感应电流,为电容C充电,因此IC卡不用电池,A错;仅当读卡机向外发射某一特定频率的电磁波时,才能使电容C达到一定电压,IC卡才能有效工作,B正确;当读卡机发射的电磁波的频率偏离特定频率,线圈中也会产生感应电流,只是不能使电容C达到一定的电压,只有当电容C达到一定电压后,才能驱动卡内芯片进行数据处理和传输,C、D错误。3.(2018西城二模)下列说法正确的是()A.光波的传播需要介质B.在真空中电磁波的传播速度小于光速C.X射线、射线都是电磁波D.发声体振动时在空气中产生的声波是横波答案C光波属于电磁波,光波的传播不需要介质,在真空中电磁波的传播速度等于光速,X射线、射线都是电磁波,发声体振动时在空气中产生的声波是纵波。4.(2017海淀零模)电磁波无处不在,我们身边的广播、电视、移动通信都与电磁波有着密不可分的联系,WiFi、非接触式公交卡、导航、雷达、微波加热、射电天文学、遥感遥测也都与电磁波有关。频率是电磁波的一个重要参量,不同频率的电磁波在空中互不干扰,保证了各项无线电应用的顺利开展。例如,我国自主建立的北斗导航系统所使用的电磁波频率约为1 561 MHz;家用微波炉加热食物所使用的电磁波频率约为2 450 MHz;家用5G WiFi所使用的电磁波频率约为5 725 MHz。对于家用5G WiFi的信号,下列说法中正确的是()A.一定不会产生偏振现象B.从一个房间穿越墙壁进入另一个房间后,频率保持不变C.与北斗导航信号叠加时,将产生明显的干涉现象D.与微波炉所使用的微波相比,更容易产生明显的衍射现象答案B电磁波是横波,会产生偏振现象,A错。两种信号频率不同,不能产生干涉现象,C错。频率越低,波长越长,越容易产生明显的衍射现象,D错。5.(2017朝阳一模)骑自行车有很多益处,可缓解交通压力,可节能减排;骑自行车时,人做功要消耗体能,还可强身健体。成人在平路上骑自行车时所受阻力约为20 N。近来多个城市推出摩拜单车,车锁内主要集成了芯片、GPS定位模块和SIM卡等,便于掌控自行车的具体位置和状态,其工作原理如图所示。使用摩拜单车APP,用户可以查看并找到单车的位置,扫描车身上的二维码,通过手机网络发送到云端请求解锁,云端收到后识别该车辆并发送解锁指令,摩拜单车执行解锁指令自动开锁,用户便可开始骑行。据此材料,以下推断错误的是()A.摩拜单车车锁工作过程中需要用电,车内有供电系统B.摩拜单车车锁直接接收了手机的电磁辐射信号后自动开锁,无需用电C.无线电信号非常弱时,摩拜单车的定位将受到影响D.成人在平路上骑自行车时,每秒钟平均消耗的体能约100 J答案B根据题意,摩拜单车是从云端获得解锁指令,然后执行指令自动开锁的,这个自动开锁的能量则来源于车内的供电系统,故A说法正确,B说法错误。由于车辆需要得到云端的信息才能执行指令,故当无线电信号非常弱时,车的定位将受到影响,C说法正确。根据P=Fv,成人正常骑自行车的速度约为5 m/s,可得P约为100 W,即每秒钟平均消耗的体能约为100 J,D说法正确。6.(2017丰台一模)最近北京的马路边出现了某种新型的共享单车,如图甲所示,这种单车外观结构简单,没有链条,但单车质量比普通自行车大,达到了25 kg。如图乙所示,单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS模块和SIM卡等,便于监控单车在路上的具体位置,实现防盗。同时手机APP上有定位系统,也能随时了解单车的实时位置;手机还可以通过扫描二维码自动开锁,关锁后APP就显示计时、计价等信息。此外,单车能够在骑行过程中为车内电池充电,满足定位和自动开锁等过程中的用电。根据以上信息下列说法不正确的是()A.单车比普通自行车运动状态更容易改变B.单车某个时刻的准确位置信息是借助通信卫星定位确定的C.单车是利用电磁感应原理实现充电的D.单车和手机之间是利用电磁波传递信息的答案A因单车质量大于普通自行车,与普通自行车相比,其惯性也大,运动状态难以改变,故A项错误。B组综合提能1.(多选)为了测量储罐中不导电液体的高度,将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中,电容器可通过开关S与线圈L或电源相连,如图所示。当开关从a拨到b时,由L与C构成的回路中产生周期T=2LC 的振荡电流。当罐中的液面上升时()A.电容器的电容减小B.电容器的电容增大C.LC回路的振荡频率减小D.LC回路的振荡频率增大答案BC由C=rS4kd 可知,当液面上升时,r增大,C增大,A错误,B正确。由f=1T=12LC 可知,C增大,T增大,频率f减小,C正确,D错误。2.隐形飞机的原理是:在飞机研制过程中设法降低其可探测性,使之不易被敌方发现、跟踪和攻击。根据你所学的物理知识,判断下列说法中正确的是()A.运用隐蔽色涂层,无论距你多近的距离,即使你拿望远镜也不能看到它B.使用吸收雷达电磁波材料,在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱,很难被发现C.使用吸收雷达电磁波涂层后,传播到复合金属机翼上的电磁波在机翼上不会产生感应电流D.主要是对发动机、喷气尾管等因为高温容易产生紫外线辐射的部位采取隔热、降温等措施,使其不易被对方发现答案B隐形飞机的原理是在飞机制造过程中使用吸收雷达电磁波的材料,使反射的雷达电磁波很弱,在雷达屏幕上显示的反射信息很小,飞机在雷达屏幕上很难被发现,故只有B正确。3.如图所示为某雷达的荧光屏,屏上标尺的分度值对应的时间为210-4 s。雷达天线朝东方