2023版新教材高中物理第4章電磁振蕩與電磁波專項(xiàng)2電磁波在生活科技中的應(yīng)用課時(shí)作業(yè)新人教版選擇性必修第二冊

專項(xiàng)2電磁波在生活、科技中的應(yīng)用1．2022年3月23日“天宮課堂”第二課在我國空間站開講．信息從空間站到地面的傳輸采用()A．光纖B．無線電波C．聲音D．紅外線2．(多選)關(guān)于電磁波的應(yīng)用，下列說法正確的是()A．微波爐不是利用電磁波來工作的B．微波爐是利用電磁波的能量來快速加熱食物的C．雷達(dá)是利用電磁波的反射來偵測目標(biāo)的D．夜視儀是利用紅外線來幫助人們在夜間看見物體的3．高原冰雪探測雷達(dá)系統(tǒng)簡稱為雪深雷達(dá)，是珠峰高程測量的主力設(shè)備之一，主要利用天線發(fā)射和接收高頻電磁波來探測地面雪深．通過雪深雷達(dá)探測獲得珠峰峰頂冰雪層厚度，如圖所示．下列說法正確的是()A．雷達(dá)利用電磁波的干涉特性工作B．電磁波從空氣進(jìn)入冰雪層，傳播速度會(huì)變大C．電磁波從空氣進(jìn)入冰雪層，頻率會(huì)減小D．在電磁波中，電場和磁場隨時(shí)間和空間做周期性變化4．預(yù)碰撞安全系統(tǒng)(PCS)是智能技術(shù)在汽車安全性上的重要應(yīng)用．如圖所示，后車PCS系統(tǒng)配備的微波雷達(dá)發(fā)射毫米級電磁波(毫米波)，并利用傳感器和電子控制單元對前車反射的毫米波進(jìn)行收集與運(yùn)算，當(dāng)系統(tǒng)判斷有可能發(fā)生碰撞時(shí)會(huì)發(fā)出蜂鳴并顯示警示信號，則()A.毫米波的頻率比可見光高B．毫米波遇到前車時(shí)會(huì)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象C．后車發(fā)射的毫米波頻率高于被前車反射后接收到的頻率D．前車的金屬尾板遇到毫米波時(shí)一定會(huì)產(chǎn)生極其微弱的感應(yīng)電流5．(多選)蝙蝠在洞穴中飛來飛去時(shí)利用超聲脈沖導(dǎo)航非常有效，這種超聲脈沖的頻率高于20000Hz，能持續(xù)1ms或不到1ms的短促發(fā)射，且每秒重復(fù)發(fā)射數(shù)次．已知蝙蝠在一次正朝著表面平直的墻壁飛撲捕食的過程中，發(fā)出的超聲波頻率為35000Hz，下列說法正確的是()A．蝙蝠發(fā)出的超聲波屬于電磁波B．結(jié)合題圖可知超聲波頻率比微波頻率要高C．超聲波反射前后波速大小相等D．蝙蝠接收到從墻壁反射回來的超聲脈沖頻率大于墻壁接收到的頻率6．(多選)如圖所示是我國500m口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)，它可以通過接收來自宇宙深處的電磁波，探索宇宙．截止到去年11月，它已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的脈沖星超過240顆，我國也因此成為世上發(fā)現(xiàn)脈沖星數(shù)量最多的國家．下列關(guān)于電磁波的說法正確的是()A．頻率越高的電磁波，波長越短B．電磁波在任何介質(zhì)中傳播速度均為3×108m/sC．赫茲通過實(shí)驗(yàn)捕捉到電磁波，證實(shí)了奧斯特的電磁理論D．變化的電場可能激發(fā)出變化的磁場，空間將可能產(chǎn)生電磁波[答題區(qū)]題號123456答案7.如圖所示為某雷達(dá)的顯示屏，屏上標(biāo)尺的最小刻度對應(yīng)的時(shí)間為2×10－4s，雷達(dá)天線朝東方時(shí)，屏上的波形如圖甲，雷達(dá)天線朝西方時(shí)，屏上的波形如圖乙．問：雷達(dá)在何方發(fā)現(xiàn)了目標(biāo)？目標(biāo)與雷達(dá)相距多遠(yuǎn)？(真空中的光速c＝3.0×108m/s)8．某居住地A位于某數(shù)百米高的山峰的一側(cè)，山峰的另一側(cè)P處建有一無線電波發(fā)射站，如圖所示．P處的無線電波發(fā)射站可發(fā)送頻率為500kHz的中波和頻率為400MHz的微波．已知無線電波在空氣中的傳播速度為3×108m/s.(1)求該中波和微波的波長．(2)發(fā)射站P和居住地A隔著山峰，哪種無線電波能到達(dá)居住地A，它是如何到達(dá)居住地A的？專項(xiàng)2電磁波在生活、科技中的應(yīng)用1．答案：B解析：太空中為真空，信息從空間站到地面的傳輸采用無線電波．故ACD錯(cuò)誤，B正確．2．答案：BCD解析：微波屬于電磁波，微波爐利用微波加熱食物，故A錯(cuò)誤，B正確；雷達(dá)是利用電磁波的反射來偵測目標(biāo)的，故C正確；不同溫度的物體發(fā)出的紅外線特征不同，夜視儀是利用紅外線來幫助人們在夜間看見物體的，故D正確．3．答案：D解析：電磁波和聲波一樣，遇到障礙物反射，雷達(dá)利用電磁波的反射特性工作，故A錯(cuò)誤；電磁波在空氣中的傳播速度大于在冰雪中的傳播速度，故B錯(cuò)誤；電磁波的頻率由波源決定，與介質(zhì)無關(guān)，故C錯(cuò)誤；電磁波電場和磁場隨時(shí)間和空間做周期性變化，故D正確．4．答案：D解析：從電磁波譜的順序可知毫米波的頻率比可見光低，故A錯(cuò)誤；毫米波的波長遠(yuǎn)小于車的大小，所以遇到前車時(shí)不會(huì)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；被前車反射后的電磁波，相當(dāng)于接收者在靠近波源導(dǎo)致頻率變大，故C錯(cuò)誤；系統(tǒng)判斷有可能發(fā)生碰撞時(shí)會(huì)發(fā)出蜂鳴并顯示警示信號，說明前車的金屬尾板遇到毫米波時(shí)一定會(huì)產(chǎn)生極其微弱的感應(yīng)電流，故D正確．5．答案：CD解析：蝙蝠發(fā)出的超聲波屬于機(jī)械波，故A錯(cuò)誤；超聲波頻率為35000Hz，結(jié)合題圖可知微波頻率：f＝eq\f(c,λ)＝eq\f(3×108,102)Hz＝3×106Hz，超聲波頻率比微波頻率要低，故B錯(cuò)誤；機(jī)械波的波速受到介質(zhì)決定，超聲波反射前后波速大小相等，故C正確；根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，蝙蝠接收到從墻壁反射回來的超聲脈沖頻率大于墻壁接收到的頻率，故D正確．6．答案：AD解析：根據(jù)公式c＝λf可知，頻率越高的電磁波，波長越短，故A正確；電磁波在不同介質(zhì)中的傳播速度不一樣，電磁波在真空中的傳播速度為3×108m/s，故B錯(cuò)誤；赫茲通過實(shí)驗(yàn)捕捉到電磁波，證實(shí)了麥克斯韋的電磁理論，故C錯(cuò)誤；周期性變化的電場激發(fā)出周期性變化的磁場，空間將產(chǎn)生電磁波，故D正確．7．答案：西方300km解析：當(dāng)雷達(dá)天線朝東方時(shí)，顯示屏上只有發(fā)射信號而無反射信號，雷達(dá)天線朝西方時(shí)，顯示屏上既有發(fā)射信號也有反射信號，因此雷達(dá)在西方發(fā)現(xiàn)了目標(biāo)．由題圖可知t＝2×10－4s×10＝2×10－3s，目標(biāo)與雷達(dá)之間的距離x＝eq\f(1,2)ct＝eq\f(1,2)×3.0×108×2×10－3m＝300km.8．答案：(1)600m0.75m(2)見解析解析：(1)根據(jù)公式λ＝eq\f(c,f)可知，中波的波長λ1＝eq\f(c,f1)