高中物理(沪科版选修1-1)学业达标测评：第4章 4.1 电磁波的发现含答案

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2017-2018学年高中物理选修1-1教师用书：第4章第1节

一、电磁波的发现[先填空]1．变化的磁场产生电场(1)在变化的磁场中放一个闭合的电路，由于穿过电路的磁通量发生变化，电路里会产生感应电流．这个现象的实质是变化的磁场在空间产生了电场．(2)即使在变化的磁场中没有闭合电路，也同样要在空间产生电场．2．变化的电场产生磁场变化的电场也相当于一种电流，也在空间产生磁场，即变化的电场在空间产生磁场．3．麦克斯韦不仅预言了电磁波的存在，而且揭示了电、磁、光现象在本质上的统一．[再判断]1．均匀变化的磁场产生均匀变化的电场．(×)2．均匀变化的电场产生稳定的磁场．(√)3．稳定的电场也能产生变化的磁场．(×)[后思考]只有电荷产生电场吗？【提示】变化的磁场也可产生电场，电场不全是由电荷产生的．1．变化的磁场产生电场：均匀变化的磁场产生稳定的电场，周期性变化的振荡磁场能产生同周期性的振荡电场，这条理论的基础是法拉第的电磁感应现象．2．变化的电场产生磁场：均匀变化的电场产生稳定的磁场，周期性变化的振荡电场产生同频率的振荡磁场，这一条是麦克斯韦的一个伟大的预言．3．不均匀变化的磁场产生变化的电场，不均匀变化的电场产生变化的磁场．4．变化的电场和磁场相互联系，形成一个统一的场，就是电磁场，而电磁场由近及远地向周围空间传播形成电磁波．5．电场、磁场的变化关系1．(多选)根据麦克斯韦电磁理论，如下说法正确的是( )A．变化的电场一定产生磁场B．均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场C．稳定的电场一定产生稳定的磁场D．振荡交变的电场一定产生同频率的振荡交变磁场【解析】根据麦克斯韦的电磁场理论，可知只有变化的电场和磁场才产生磁场和电场，选项A正确，选项C错；均匀变化的电场产生的磁场是恒定的，振荡交变的电场一定产生同频率的振荡交变磁场，所以选项B错，选项D对．【答案】AD2．某闭合电路的电流或电压随时间变化的规律如图411所示，能发射电磁波的是( )【导学号：46852076】图411【解析】非均匀变化的电场产生变化的磁场，非均匀变化的磁场再产生变化的电场，从而形成电磁场，电磁场由近及远地传播，形成电磁波，故要求电流或电压是变化的，但不能是均匀变化的，C项正确．【答案】 C3．关于电磁场，下列说法中不正确的是( )A．在一个磁铁旁放一带电体，则两者周围空间就形成了电磁场B．电磁场既不同于静电场，也不同于静磁场C．电磁场中的电场和磁场是不可分割的一个统一体D．电磁场中的电场的变化频率和磁场的变化频率是相同的【解析】电磁场是变化的电场和变化的磁场形成的不可分割的统一场，而不是静电场和静磁场简单的复合．所以选项A错．【答案】 A1．均匀变化的磁场产生稳定的电场；均匀变化的电场产生稳定的磁场．2．只有周期性变化的电场或磁场才能产生电磁波．[先填空]1．电磁场(1)如果在空间某区域有不均匀变化的电场，那么这个变化的电场就在空间引起变化的磁场，这个变化的磁场又会引起新的变化的电场和磁场……于是，变化的电场和磁场交替产生，由近及远地传播，形成电磁波．(2)特点①电磁波可以在真空中传播．②电磁波的传播速度等于光速．③光在本质上是一种电磁波．④光是以波动形式传播的一种电磁振动．2．赫兹的火花实验(1)赫兹首先捕捉到电磁波，在以后的一系列实验中，证明了电磁波与光具有相同的性质．他还测得，电磁波在真空中具有与光相同的传播速度c.(2)赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论．(3)赫兹被誉为无线电通信的先驱．后人为了纪念他，把频率的单位定为赫兹．[再判断]1．电磁波的传播不需要介质．(√)2．赫兹证实了麦克斯韦的电磁场理论．(√)3．电磁波的传播不需要介质，机械波的传播也不需要介质．(×)[后思考]1．电磁波是如何形成的？【提示】振荡的电场产生振荡的磁场，振荡的磁场产生振荡的电场，这种振荡的电场、磁场交替产生，由近及远地向周围空间传播，形成电磁波．2．赫兹对电磁波有哪些研究？【提示】赫兹用实验证明了电磁波的存在，并研究了电磁波的反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象，证明了电磁波与光具有相同的性质，测出了电磁波在真空中的传播速度与光速c相同．电磁波与机械波的比较4．电磁波与机械波相比，以下说法正确的是( )A．它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象B．它们在本质上是相同的，只是频率不同而已C．它们都可能是横波，也可能是纵波D．它们都能在真空中传播【解析】二者都属于波，都具有波的共性，能发生反射、折射、干涉、衍射等现象，故选项A正确；但它们产生的机理不同，本质不同，选项B错误；电磁波是横波，机械波既有横波又有纵波，选项C错误；机械波不能在真空中传播，选项D错误．【答案】 A5．手机A的号码为12345670002，手机B的号码为12345670008，手机A拨打手机B 时，手机B发出响声并且显示屏上显示A的手机号码12345670002，若将手机A置于一透明真空罩中，用手机B拨打A，则发现手机A( )A．发出响声，并显示B的号码12345670008B．不发出响声，但显示B的号码12345670008C．不发出响声，但显示A的号码12345670002D．既不发出响声，也不显示号码【解析】电磁波可以在真空中传播，而声波传播则需要介质．当手机B拨打手机A 时(A置于一透明真空罩中)，A能显示B的号码，不能发出响声，即选项B正确．本题容易出现的问题是不能区分电磁波和机械波．【答案】 B6．关于电磁波，下列说法正确的是( )A．光不是电磁波B．电磁波需要有介质才能传播C．只要有电场和磁场，就可以产生电磁波D．真空中，电磁波的传播速度与光速相同【答案】 D1．电磁波与机械波都是周期性的，都能传播能量．2．电磁波和机械波都具有波的一切特性，如反射、衍射、干涉等．3．波从一种介质进入另一种介质，其频率都不变．。

人教版高中物理选修1-1练习：第四章第一节电磁波的发现 Word版含答案

第四章电磁波及其应用第一节电磁波的发现A级抓基础1．(多选)关于电磁场的理论，下列说法正确的是()A．变化的电场周围产生的磁场一定是变化的B．变化的电场周围产生的磁场不一定是变化的C．均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的D．按照正弦函数规律变化的振荡电场周围产生的磁场是变化的磁场解析：根据麦克斯韦电磁场理论，如果电场的变化是均匀的，产生的磁场就是稳定的．如果电场的变化是不均匀的，产生的磁场就是变化的，A选项错，B选项正确．均匀变化的磁场产生稳定的电场，C选项错．按照正弦函数规律变化的振荡电场，因为电场不是均匀改变的，所以在其周围空间一定产生同频率的变化的磁场，故D选项正确．答案：BD2．(多选)下列说法中正确的有()A．最早发现电和磁有密切联系的科学家是奥斯特B．电磁感应现象是法拉第发现的C．建立完整的电磁场理论的科学家是麦克斯韦D．最早预见到有电磁波存在的科学家是赫兹解析：最早预见到有电磁波的科学家是麦克斯韦，赫兹用实验证明了电磁波的存在，D项不正确；由物理学史的知识可知，其他三项都是正确的．答案：ABC3．电磁场理论预言了()A．变化的磁场能够在周围空间产生电场B．变化的电场能够在周围产生磁场C．电磁波的存在，电磁波在真空中的速度为光速D．电能够产生磁，磁能够产生电解析：麦克斯韦预言了电磁波的存在，并预言电磁波在真空中的速度为光速，所以选C项．答案：C4．电磁波在给人们的生活带来日新月异变化的同时，也带来了电磁污染．长期使用下列4种通信装置，会对人体健康产生影响的是()摇柄电话拨号电话A B移动电话按键电话C D解析：移动电话是通过电磁波来传递信息的，长期使用会对人体的健康产生影响．摇柄电话、拨号电话、按键电话都是通过导线中的电流进行信息传播的，没有电磁波的污染，故选C.答案：C5．(多选)关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是()A．有电磁场就有电磁波B．电磁波的传播需要介质C．电磁波能产生干涉和衍射现象D．电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直解析：电磁场由近及远地传播形成电磁波，电磁波在传播过程中，电场、磁场以及传播方向三者相互垂直．电磁波是一种波，它具有波的一切特征，它能发生反射、折射、干涉、衍射等现象，电磁波在真空中的速度最大，它的传播不需要介质．答案：CD6．下列是由所产生的电磁波引起的现象是()A．用室内天线接收微弱信号时，人走过时电视画面会发生变化B．在夜间用电高峰时，有部分地区白炽灯变暗发红，日光灯不容易启动C．把半导体收音机放在开着的日光灯附近，会听到噪声D．在边远地区，用手机或小灵通通话时，会发生信号中断的情况解析：人走动时影响了室内天线对电视信号的接收，并非由产生的电磁波所引起；日光灯不容易启动是因用电功率过大，输电线上损失电压和功率大所致；日光灯用的是交变电流，由于镇流器不断产生自感现象，产生变化的磁场与电场而产生电磁波，收音机接收到这些电磁波后，会发出噪声，而手机或小灵通通话时，会发生信号中断的情况是信号的问题．故只有C项符合．答案：C7．某电路中电场随时间变化的图象如下列图所示，其中能发射电磁波的是()解析：由麦克斯韦电磁场理论，当空间出现恒定的电场时(A图)，由于其不激发磁场，故无电磁波产生；当出现均匀变化的电场时(B 图、C图)，会激发出磁场，但磁场恒定，不会再在较远处激发起电场，故也不会产生电磁波；只有周期性变化的电场(D图)，才会激发出周期性变化的磁场，其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．答案：DB级提能力8．手机A的号码是133××××0002，手机B的号码是133××××0008.手机A拨叫手机B时，手机B发出响声且屏上显示A的号码“133××××0002”，若将手机A置于一透明真空玻璃罩中，用手机B拨叫手机A，则玻璃罩外面的人发现手机A() A．发出响声，并显示B的号码B．不发出响声，但显示B的号码C．不发出响声，但显示A的号码D．既不发出响声，也不显示号码解析：声波为机械波，传播需要介质，在真空中不能传播；光波、手机发射的信号均为电磁波，故用手机B拨叫手机A时，玻璃罩外的人能看到手机A显示手机B的号码，但听不到声音，故B正确．答案：B9．(多选)在空间某处存在一个变化的磁场，则下列说法正确的是()A．在变化的磁场周围一定能产生变化的电场B．在磁场中放一个闭合线圈，线圈里一定有感应电流C．在磁场中放一个闭合线圈，线圈里不一定有感应电流D．变化的磁场周围产生电场，跟闭合线圈的存在与否无关解析：均匀变化的磁场周围产生稳定的电场，A错；在磁场中放置一个闭合线圈，如果穿过线圈的磁通量没有变化，则不会产生感应电动势，也就不会有感应电流，B错，C对；变化的磁场周围一定产生电场，与是否存在闭合线圈无关，D对．答案：CD。

2017-2018学年高中物理选修1-1学业分层测评：第4章第

学业分层测评(建议用时：45分钟)1．电磁场理论是谁提出的( )【导学号：46852238】A．法拉第B．赫兹C．麦克斯韦D．安培【解析】麦克斯韦总结前人电磁规律的成果进一步创造建立了完整的电磁场理论．【答案】 C2．关于电磁波，下列说法正确的是 ( )A．所有电磁波的频率相同B．电磁波只能在真空中传播C．电磁波在任何介质中的传播速度相同D．电磁波在真空中的传播速度是3×108 m/s【解析】电磁波的频率不一定相同，就是无线电电磁波也有很多频道和频率，选项A 错；电磁波既能在真空中传播，也能在介质中传播，选项B错；不同频率的电磁波在不同的介质中的传播速度都不相同，选项C错；电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s，选项D 正确．【答案】 D3．电磁场理论预言了( )【导学号：46852239】A．变化的磁场能够在周围空间产生电场B．变化的电场能够在周围空间产生磁场C．电磁波的存在，电磁波在真空中的速度为光速D．电能够产生磁，磁能够产生电【答案】 C4．(多选)关于电磁场的理论，下面说法中正确的是( )A．变化的电场周围产生的磁场一定是变化的B．变化的电场周围产生的磁场不一定是变化的C．均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的D．振荡电场周围产生的磁场也是振荡的【答案】BD5．某电路中电场随时间变化的图象如图412所示，能发射电磁波的电场是( )【导学号：46852240】图412【解析】A是稳定的电场不产生磁场，所以不产生电磁波，B、C的电场都是均匀变化的，会产生稳定的磁场，而稳定的磁场不会产生电场，所以不会产生电磁波，D是振荡的电场，会产生振荡的磁场，电场和磁场交替产生，在空间传播，就能形成电磁波．【答案】 D6．(多选)下列关于电磁波的叙述中，正确的是( )A．电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播B．电磁波在任何介质中的传播速度均为cC．电磁波在真空中传播时，传播速度为cD．光是一种电磁波【答案】ACD7．关于电磁场和电磁波，下列说法中不正确的是( )A．变化的电场周围产生变化的磁场，变化的磁场周围产生变化的电场，两者互相联系，统称为电磁场B．电磁场从发生区域由近及远地传播形成电磁波C．电磁波是一种物质，可在真空中传播．所以，平时说真空没有实物粒子，但不等于什么都没有，还有“场”这种特殊物质D．电磁波可在真空中传播，也可在介质中传播【解析】根据麦克斯韦电磁场理论，非均匀变化的电场周围产生变化的磁场，均匀变化的电场周围产生的是稳定的磁场，所以A项错误．【答案】 A8．麦克斯韦电磁场理论的两个基本论点是：变化的磁场产生________，变化的电场产生________，从而预言了________的存在.【导学号：46852241】【答案】电场磁场电磁波9．火星探测器从火星向地球发回成功着陆的信号，发回的信号属于( )【导学号：46852242】A．电磁波B．声波C．超声波D．次声波【解析】从火星到地球之间绝大部分空间是真空，没有传播声波的介质，而电磁波的传播不需要介质，所以选项A正确．【答案】 A10．(多选)如图413所示，有一水平放置、内壁光滑、绝缘的真空圆形管，半径为R，有一带正电的粒子静止在管内，整个装置处于竖直向上的磁场中．要使带电粒子能沿管做圆周运动，所加的磁场可能是( )图413A．匀强磁场B．均匀增加的磁场C．均匀减少的磁场D．由于洛伦兹力不做功，不管加什么样的磁场都不能使带电粒子绕着管运动【解析】磁场对静止的电荷不产生力的作用，但当磁场变化时可产生电场，电场对带电粒子产生电场力作用，带电粒子在电场力作用下可以产生加速度．【答案】BC11．如图414所示，赫兹实验所用的感应圈是一种利用电磁感应产生数十千伏高电压的实验装置，当火花在感应圈的两个金属球间跳动时，旁边导线环的两个小球间也跳过火花，请你解释这个现象．【导学号：46852243】图414【解析】当火花在感应圈的两个金属球间跳动时，必定产生一个快速变化的电磁场．这种变化的电磁场以电磁波的形式在空间快速传播．当电磁波经过导线环时，迅速变化的电磁场在导线环中激发出感应电动势，使得导线环的两个小球间也产生了火花．在赫兹实验中，感应圈成了电磁波发射器，导线环成了电磁波的检测器．【答案】见解析12．如图415所示是著名物理学家费曼设计的一个实验，在一块绝缘板中部安装一个线圈，并接有电源，板的四周有许多带负电的小球．将整个装置悬挂起来．接通电源瞬间，整个圆盘将转动一下，你知道这是为什么吗？图415【解析】接通电源瞬间，线圈中产生变化的电流，从而产生变化的磁场，根据麦克斯韦电磁场理论，该变化的磁场在空间产生电场，带负电的小球在电场中因受电场力而带动圆盘转动一下．【答案】见解析。

高二学业水平测试高中物理选修1-1练习第四章电磁波及其应用【含解析】

第四章电磁涉及其应用第一节电磁波的发现典型例题【例 1】麦克斯韦电磁场理论的主要内容是什么？【分析】变化的磁场能够在四周空间产生电场，变化的电场能够在四周产生磁场．平均变化的磁场，产生稳固的电场，平均变化的电场，产生稳固的磁场．这里的“平均变化”指在相等时间内磁感觉强度（或电场强度）的变化量相等，或许说磁感觉强度（或电场强度）对时间变化率必定．不平均变化的磁场产生变化的电场，不平均变化的电场产生变化的磁场【例 2】依据麦克斯韦的电磁场理论,以下说法中错误的选项是．A、变化的电场可产生磁场B、平均变化的电场可产生平均变化的磁场C、振荡电场能够产生振荡磁场D、振荡磁场能够产生振荡电场【分析】麦克斯韦电磁场理论的含义是变化的电场可产生磁场，而变化的磁场能产生电场；产生的场的形式由本来的场的变化率决定，可由本来场随时间变化的图线的切线斜率判断，确立．B 说法错误；其他正确．可见，平均变化的电场的变化率恒定，产生不变的磁场，【例 3】可否用实验说明电磁波的存在？【分析】赫兹实验能够说明电磁波的存在。

依据麦克斯韦理论，电扰动能辐射电磁波。

赫兹依据电容器经由电火花隙会产生振荡原理，设计了一套电磁波发生器。

赫兹将一感觉线圈的两头接于产生器二铜棒上。

当感觉线圈的电流忽然中止时，其感觉高电压使电火花隙之间产生火花。

瞬时后，电荷便经由电火花隙在锌板间振荡，频次高达数百万周。

由麦克斯韦理论，此火花应产生电磁波，于是赫兹设计了一简单的检波器来探测此电磁波。

他将一小段导线弯成圆形，线的两头点间留有小电火花隙。

因电磁波应在此小线圈上产生感觉电压，而使电火花隙产生火花。

所以他坐在一暗室内，检波器距振荡器10 米远，结果他发现检波器的电火花隙间确有小火花产生。

基础练习（选 6 题，填 3 题，计一、选择题1、电磁场理论是谁提出的（A 、法拉第B、赫兹3 题））C、麦克斯韦 D 、安培2、电磁场理论是哪国的科学家提出的（）A 、法国B、英国C、美国 D 、中国3、电磁场理论预知了什么（）A、预知了变化的磁场能够在四周空间产生电场B、预知了变化的电场能够在四周产生磁场C、预知了电磁波的存在，电磁波在真空中的速度为光速D、预知了电能够产生磁，磁能够产生电4、对于电磁场的理论，下边说法中正确的选项是（）A、变化的电场四周产生的磁场必定是变化的B、变化的电场四周产生的磁场不必定是变化的C、平均变化的磁场四周产生的电场也是平均变化的D、振荡电场四周产生的磁场也是振荡的5、依据麦克斯韦的电磁场理论，以下说法中正确的选项是（）A、恒定的电场四周产生恒定的磁场，恒定的磁场四周产生恒定的电场B、变化的电场四周产生磁场C、平均变化的磁场四周产生平均变化的电场D、平均变化的电场四周产生稳固的磁场6、电磁波能够发生一下现象（）A 、发射B 、折射C、干预D、衍射二、填空题7、变化的磁场能够在四周空间产生__________ ，变化的电场能够在四周产生____________．8、电磁波 __________ （填“能够”或“不可以够”）在真空中流传.9、 _____________ 证明了麦克斯韦的预知.三、计算题10、麦克斯韦电磁场理论的两大基本重点是什么？11、已知电磁波流传的速度为3× 108，某演唱会现场经过卫星用电磁波传输信号，已知现场到收音机用户总行程为7200 公里，则信号流传过来所需的时间是多少？12、简述电磁波的产生过程答案： 1、C2、 B3、 C4、D5、 BD6、 ABCD7、电场磁场8、能够9、赫兹10、（ 1）不单电荷能够产生电场，变化的磁场也能产生电场；（ 2）不单电流能够产生磁场，变化的电场也能产生磁场。

高中物理(沪科版选修1-1)学业达标测评：第4章 4.2 无线电波与现代通信含答案

学业达标测评(十一)(建议用时：45分钟)1．发明电报的是( )A．莫尔斯B．爱迪生C．马可尼D．贝尔【答案】 A2．在下列装置中，既能发射又能接收电磁波的是( )A．收音机B．移动电话C．固定电话D．电视机【解析】收音机和电视机只能接收电磁波，固定电话接收和发送的是电流信号，只有移动电话可发射和接收电磁波．【答案】 B3．(多选)下列说法中正确的是( )A．无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波B．无线电波在真空中的波长范围从几毫米到几十千米C．无线电波的频率越低越容易发射D．发射无线电波的目的是为了向远处传递电能【解析】无线电波在电磁波谱中波长最长，其波长范围是几毫米到几十千来，所以A、B正确．发射无线电波的条件是：一、频率足够高；二、有开放电路，所以C错．发射无线电波的目的是向远处传递信号，D错．【答案】AB4．在无线电波广播的接收中，调谐和检波是两个必须经历的过程，下列关于接收过程的顺序，正确的是( )A．调谐→高频放大→检波→音频放大B．检波→高频放大→调谐→音频放大C．调谐→音频放大→检波→高频放大D．检波→音频放大→调谐→高频放大【解析】在无线电波的接收中，首先要选择出所需要的电磁波—调谐，然后经高频放大后，再将音频信号提取出来—检波，最后再进行音频放大，故A正确．【答案】 A5．(多选)数字信号比模拟信号具有的优点是( )A．抗干扰能力强B．容易加密C．便于计算机处理D．传输简单【解析】数字信号比模拟信号具有的优点是抗干扰能力强，容易加密和便于计算机处理．【答案】ABC6．(多选)光纤通信是一种现代通信手段，它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务．目前，我国正在大力建设高质量的宽带光纤通信网络．下列说法正确的是( ) A．光纤通信利用光作为载体来传播信息B．光导纤维传递光信号是利用光的衍射原理C．光导纤维传递光信号是利用光的色散原理D．目前广泛应用的光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝【解析】光纤通信是把信号加在激光上在光导纤维中传输，广泛应用的光导纤维是一种非常细的石英玻璃丝，光导纤维传递光信号是利用光的全反射原理，故A、D正确，B、C错误．【答案】AD7．无线电技术中通常根据波长把无线电波分成下表中的几个波段：大家知道，地球被厚厚的大气层包围着，在距地面50千米到几百千米的范围内的大气层叫电离层，电离层对于不同波长的电磁波表现出不同的特性．实验表明，对于波长小于10 m的微波，电离层能让它通过；对于波长超过3 000 m的长波，电离层基本上把它吸收掉；对于中波和短波，电离层对它有反射作用．地球同步通信卫星静止在赤道上空36 000 km 高的地方，所以利用同步卫星进行无线电信号通信只能通过( )【导学号：17592048】A．长波B．中波C．短波D．微波【解析】地球同步通信卫星传输的电磁波信号必须能够穿透电离层，而只有波长小于10 m的微波才能通过，所以答案为D.【答案】 D8．(多选)关于调制器的作用，下列说法正确的是( )A．调制器的作用是把低频声音信号加载到高频信号上去B．调制器的作用可以是把低频信号的信息加载到高频信号的振幅上去C．调制器的作用可以是把低频信号的信息加载到高频信号的频率上去D．调制器的作用是将低频声音信号变成高频信号，再放大后直接发射出去【解析】调制器的作用是把低频声音信号加载到高频振荡信号上去，如果高频信号的振幅随低频信号的变化而变化，则是调幅；如果高频信号的频率随低频信号的变化而变化，则是调频．由于低频信号不利于直接从天线发射，所以需要将低频信号加载到高频信号上去．【答案】ABC9．近年来，无线光通信技术(不需光纤，利用红外线在空间的定向传播来传递信息的通信手段)在局域网、移动通信等多方面显示出巨大的应用前景．关于红外线和光通信，以下说法中正确的是( )(1)光通信就是将文字、数据、图象等信息转换成光信号从一地传向另一地的过程。

2017-2018学年高中物理(沪科版选修1-1)教师用书：第4章 4.1 电磁波的发现 Word版含答案

4．1 电磁波的发现1．(3分)下列关于电机的说法，不正确的是( )A．电机就是发电机B．电机实现了电能和其他形式能源的相互转换C．发电机使人类获得了高效清洁的电能D．电机包括电动机和发电机【解析】电机包括电动机和发电机，前者是把电能转化成其他形式的能，后者是把其他形式能转化成电能．【答案】 A2．(3分)如图411所示，矩形线圈与磁场垂直，且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外，下述过程中使线圈产生感应电流的是( )图411A．以bc边为轴转动45°B．以ad边为轴转动45°C．将线圈向下平移D．将线圈向上平移【解析】以bc边为轴转动45°的过程，穿过矩形线圈中的磁通量没有变化；以ad 边为轴转动45°，穿过矩形线圈中的磁通量减小；而将线圈上、下平移时，穿过矩形线圈的磁通量不变，根据产生感应电流的条件可知选项B对，选项A、C、D错．【答案】 B3．(4分)与磁感应强度B＝0.8 T垂直的线圈面积为0.05 m2，(1)此线圈的磁通量是多大？(2)若这个线圈绕有50匝时，磁通量多大？【解析】根据磁通量的定义：磁感应强度B与面积S的乘积，叫做穿过这个面的磁通量，但要注意S是与磁感应强度B相垂直的那部分面积，即Φ＝BS，故：(1)Φ1＝BS＝0.8×0.05 Wb＝4×10－2 Wb(2)线圈绕有50匝，但与磁感应强度B垂直的面积还是0.05 m2，故穿过这个面的磁感线条数不变．磁通量也可理解为穿过这个面的磁感线的条数．所以仍然为4×10－2 Wb.【答案】(1)4×10－2 Wb (2)4×10－2 Wb课标导思1.了解麦克斯韦和赫兹在物理学发展中的贡献，体会科学家研究物理问题的思维方法．2．了解变化的电场和磁场互相联系形成电磁场，电磁场在空间传播形成电磁波，掌握波长、频率和波速的关系．(重点＋难点)3．通过实例认识电磁波谱，了解电磁波的组成，知道它们各自的特点及重要应用. 1．麦克斯韦的天才预见：1865年，麦克斯韦建立的电磁场理论，预言了电磁波的存在，并推算出电磁波的传播速度等于光速．2．赫兹实验：赫兹的实验显示了电磁振荡在空间的传播，他的天才之“手”终于“捕捉”到了向往已久的电磁波．二、认识电磁波1．电磁波：任何带电体振荡时，都会产生一个变化的电场，这个变化的电场会激发一个磁场，变化的磁场又会激发一个电场．电场→磁场→电场→磁场……如此反复，在带电体周围就会形成一个交替变化的电磁场，也叫电磁振荡．电磁场向周围空间由近及远地传播，形成电磁波．2．电磁波的特点(1)电磁波是横波．(2)电磁波的传播不需要水和空气等介质，它可在真空中传播．(3)电磁波具有波的一般特征，其波长λ、频率ν、波速c之间的关系是c＝λν.(4)电磁波同其他波一样，也具有能量．3．电磁波王国电磁波谱：按电磁波的波长或频率的大小顺序把电磁波排列成谱，叫做电磁波谱．如按用途将电磁波谱划分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线.一、电磁波的基本知识1．波长λ：电磁波在一个周期传播的距离等于一个波长．2．频率f：单位时间内完成的全振动的次数叫做频率．3．波速c：电磁波的传播速度等于光速，c＝3×108 m/s.4．波长、波速和频率间的关系公式：c＝λf.5．传播：在真空中传播，不需要水或空气等介质．6．无线电波的应用(1)长波：主要用于导航、报时等．(2)中波：主要用于电话、电报、广播、标准频率报时、防汛、救灾、军事通信等．(3)微波：卫星通信、常规的中继通信、电话、电报、传输数据、图像、长途干线通信等．7．无线电波三种传播方式的比较传播方式概念优点缺点适用波段地波沿地球表面传播的无线电波比较稳定传播过程中消耗部分能量长波段和中波段天波靠大气中电离层的反射传播的无线电波受地面障碍的影响较小传播不稳定短波空间波像光束那样沿直线传播的无线电波受外界干扰小不能进行远距离传播，若进行远距离传播要借助于中继站微波和超短波同，根据它们不同特点有不同应用.二、电磁波谱1．无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线合起来，构成了范围非常广泛的电磁波谱．可见光只是其中很窄的一个波段．由于它们都是本质相同的电磁波，所以它们的行为都遵循共同的规律，但另一方面，由于它们的频率不同而又表现出不同的特性．例如，波长较长的无线电波，很容易表现出干涉、衍射现象．但对波长越来越短的可见光、紫外线、X射线、γ射线，要观察到它们的干涉、衍射现象就越来越困难了．2．各波段的电磁波谱的比较一、对电磁波的认识(多选)关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是( )A．电磁波是横波B．电磁波的传播需要介质C．电磁波能产生干涉和衍射现象D．电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直【解析】电磁场由近及远地传播形成电磁波，电磁波在传播过程中，电场、磁场以及传播方向三者相互垂直，电磁波是一种波，它具有波的一切特性，它能发生反射、折射、干涉、衍射等现象，电磁波在真空中的速度最大，它的传播不需要介质．故正确答案为ACD.【答案】ACD本题涉及了电磁场、电磁波的基本知识，也启示我们在学习中要关注科技、国防、医疗、社会生活，并能从中了解有关知识的应用.1．(多选)下列关于电场、磁场及电磁波的说法中正确的( )我国电视频道的划分频道号12......6 (68)频率范围/MHz 48.5～56.556.5～64.5 ……167～178 ……950～958B．只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波C．振荡电路发射电磁波的过程，也是向外辐射能量的过程D．电磁波的传播并不依赖介质【解析】均匀变化的电场产生恒定的磁场，A项错；只有周期性变化的电场和磁场才能交替产生，由发生区域向外传播形成电磁波，B项错；发射电磁波的过程，也是向外辐射能量的过程，C项正确；电磁波是电磁场自身的运动过程不需要介质，D项正确．【答案】CD二、对电磁波谱的理解(多选)下列有关电磁波的说法中正确的是( )A．电磁波谱中最难发生衍射的是无线电波B．电磁波谱中最难发生衍射的是γ射线C．频率大于可见光的电磁波表现为沿直线传播D．以上说法都不正确【解析】波长越长，越容易发生衍射现象，在电磁波中，无线电波波长最长，γ射线的波长最短，故选项A错误，B正确；波长越短，频率越大的电磁波，其衍射现象不明显，传播的直线性越好，故C项正确．【答案】BC无线电波到γ射线都是本质相同的电磁波，其行为服从共同的规律，但因波长或频率不同又表现出不同的特点，要熟记各部分的波长，频率范围及其关系，知道同一电磁波的波长与频率成反比.2．红外线、紫外线、无线电波、可见光、γ射线、伦琴射线按波长由大到小的排列顺序是( )A．无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线B．红外线、可见光、紫外线、无线电波、γ射线、伦琴射线C．γ射线、伦琴射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波D．紫外线、红外线、γ射线、伦琴射线、无线电波、可见光【解析】在电磁波谱中以无线电波波长最大，γ射线波长最小，所以正确的顺序为A.【答案】 A1．近来军事行动中，士兵都配戴“红外夜视仪”，以便在夜间也能清楚地看清目标，这主要是因为( )A．“红外夜视仪”发射出强大的红外线，照射被视物体B．一切物体均不停地辐射红外线C．一切高温物体不停地辐射红外线D．“红外夜视仪”发射出γ射线，放射性物体受到激发而发出红外线【解析】一切物体都不停地向外辐射红外线，不同物体辐射出来的红外线不同．采用红外线接收器，可以清楚地分辨出物体的形状、大小和位置，而且不受白天和夜晚的影响．故选B.【答案】 B2．(多选)关于电磁波谱，下列说法中正确的是( )【导学号：17592046】A．红外线的波长比红色光波长长，它的热作用很强B．X射线就是伦琴射线C．阴极射线是一种频率极高的电磁波D．紫外线的波长比伦琴射线的长，它的显著作用是化学作用【解析】在电磁波谱中，红外线的波长比可见光的波长长，A项正确；阴极射线是电子流，它与电磁波有着本质的区别，C项错误；紫外线的显著作用是化学作用，伦琴射线的显著作用是穿透作用，D项正确．故选ABD.【答案】ABD3．比较可见光、无线电波以及激光在真空中的传播速度的大小，可知( )A．可见光最大B．无线电波最大C．激光最大D．三者相同【解析】三者均属于不同频率的电磁波，它们的速度在真空中全为3×108m/s，故选项D正确．【答案】 D4．下列关于电磁波的说法正确的是( )A．电磁波必须依赖介质传播B．电磁波可以发生衍射现象C．电磁波不会发生偏振现象D．电磁波无法携带信息传播【解析】电磁波可以在真空中传播，能发生干涉、衍射、偏振等现象，并且它可以传递信息，可知只有B选项正确．【答案】 B。

【推荐下载】高二物理选修1第四章电磁波及其应用过关检测题(含答案)

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高二物理选修1第四章电磁波及其应用过关检测题（含答案）
物理在经典时代是由与它极相像的自然哲学的研究所组成的，直到十九世纪物理才从哲学中分离出来成为一门实证科学。

为大家推荐了高二物理选修1第四章电磁波及其应用过关检测题，请大家仔细阅读，希望你喜欢。

一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确)
1.首先从理论上预见电磁波的存在和第一次用实验证实电磁波存在的科学家是( )
A.牛顿、法拉第B.焦耳、奥斯特
C.爱因斯坦、普朗克
答案:D
解析:本题的解答应对物理史实有所了解.麦克斯韦从理论上预见了电磁波的存在,赫兹第一次用实验验证了电磁波的存在.
2.普通电熨斗中用到的传感器是( )
A.温度传感器
1。

沪科版物理选修1-1课件：第4章 4.1 电磁波的发现

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缺点量传播不稳定
适用波段波段短波
传播过程中消耗部分能长波段和中
微波和超短波
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【特别提醒】由于波长不同、频率不同、各个波段的电磁波穿透能力、传播能力也不同，根据它们不同特点有不同应用.
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二、电磁波谱 1．无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线合起来，构成了范围非常广泛的电磁波谱．可见光只是其中很窄的一个波段．由于它们都是本质相同的电磁波，所以它们的行为都遵循共同的规律，但另一方面，由于它们的频率不同而又表现出不同的特性．例如，波长较长的无线电波，很容易表现出干涉、衍射现象．但对波长越来越短的可见光、紫外线、X射线、γ射线，要观察到它们的干涉、衍射现象就越来越困难了．
【答案】 A
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2．(3分)如图411所示，矩形线圈与磁场垂直，且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外，下述过程中使线圈产生感应电流的是( )
A．以bc边为轴转动45° B．以ad边为轴转动45° C．将线圈向下平移 D．将线圈向上平移
图411
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【解析】以bc边为轴转动45° 的过程，穿过矩形线圈中的磁通量没有变化；以ad边为轴转动45° ，穿过矩形线圈中的磁通量减小；而将线圈上、下平移时，穿过矩形线圈的磁通量不变，根据产生感应电流的条件可知选项B对，选项A、C、D错．
【答案】 B
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3．(4分)与磁感应强度B＝0.8 T垂直的线圈面积为0.05 m2，(1)此线圈的磁通量是多大？(2)若这个线圈绕有50匝时，磁通量多大？
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第4章电磁波与现代通信(最新沪科版高中物理选修1课时学业达标测评)Word版附答案及解析

最新沪科版高中物理选修1课时学业达标测评第4章电磁波与现代通信4.1 电磁波的发现(建议用时：45分钟)1．在物理学史上，最先建立完整的电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是( ) A．赫兹B．爱因斯坦C．麦克斯韦D．法拉第2．在飞机飞行过程中，禁止飞机上的乘客和司乘人员使用手机，这是因为( )A．对周围乘客造成电子辐射，损害乘客健康B．影响飞机的动力设备C．干扰飞机的电子通信系统D．造成对飞机电子线路的破坏3．(多选)验钞机发出的“光”能使钞票上的荧光物质发出可见光；家用电器的遥控器发出的“光”用来控制电视机、空调器等。

关于它们发出的“光”，下列说法中正确的是( )A．验钞机发出的“光”是红外线B．遥控器发出的“光”是红外线C．红外线是由原子的内层电子受到激发后产生的D．红外线是由原子的外层电子受到激发后产生的4．一种电磁波入射到半径为1 m的孔上，可发生明显的衍射现象，这种电磁波是( ) A．γ射线B．可见光C．无线电波D．紫外线5．雷达是用来对目标进行定位的现代化定位系统，海豚也具有完善的声呐系统，它能在黑暗中准确而快速地捕捉食物，避开敌害，远远优于现代化的无线电系统．海豚的定位、雷达的定位分别利用了自身发射的( )A．电磁波次声波B．红外线光线C．次声波红外线D．超声波电磁波6．以下关于电磁波的说法不正确的是( )A．无线通信是用电磁波进行传播的B．医院B超发出的超声波是电磁波C．遥控器发出的红外线是电磁波D．透视使用的X射线是电磁波7．电磁波与机械波相比较有( )A．电磁波、机械波传播都需要介质B．电磁波在任何介质中的传播速率都相同，机械波在同一介质中的传播速率都相同C．电磁波与机械波都不能产生干涉现象D．电磁波与机械波都能产生衍射现象8．下列哪种现象是由于所产生的电磁波所引起的( )A．用室内天线接收微弱信号时，人走过时电视画面会发生变化B．在夜间用电高峰时，有部分地区白炽灯变暗发红，日光灯不容易启动C．把半导体收音机放在开着的日光灯附近，会听到噪声D．在边远地区，用手机或小灵通通话时，会发生信号中断的情况9．已知真空中的电磁波波速是3×108m/s.在真空中波长是5 m的无线电波，它的频率是( )A．6×107 Hz B．1.5×109 HzC．8×108 Hz D．1.7×108 Hz电磁辐射对人体伤害知多少电磁辐射危害人体的机理主要是热效应、非热效应和积累效应等．1．热效应：人体内70%以上是水，水分子受到电磁波辐射后相互摩擦，引起机体升温，从而影响到身体其他器官的正常工作．2．非热效应：人体的器官和组织都存在微弱的电磁场，它们是稳定和有序的，一旦受到外界电磁波的干扰，处于平衡状态的微弱电磁场就遭到破坏，人体正常循环机能会遭受破坏．3．累积效应：热效应和非热效应作用于人体后，对人体的伤害尚未来得及自我修复之前再次受到电磁波辐射的话，其伤害程度就会发生累积，久之会成为永久性病态或危及生命．对于长期接触电磁波辐射的群体，即使功率很小，频率很低，也会诱发想不到的病变，应引起警惕！各国科学家经过长期研究证明：长期接受电磁辐射会造成人体免疫力下降、新陈代谢紊乱、记忆力减退、提前衰老、心率失常、视力下降、听力下降、血压异常、皮肤产生斑痘、粗糙，甚至导致各类癌症等；男女生殖能力下降、妇女易患月经紊乱、流产、畸胎等症．随着人们生活水平的日益提高，电视、电脑、微波炉、电热毯、电冰箱等家用电器越来越普及，电磁波辐射对人体的伤害越来越严重．但由于电磁波看不见，摸不着，感觉不到，且其伤害是缓慢、隐性的，所以尚未引起人们的广泛注意．家用电器尽量勿摆放于卧室，也不宜集中摆放或同时使用．看电视勿持续超过3小时，并与屏幕保持3米以上的距离；关机后立即远离电视机，并开窗通风换气，用洗面奶或香皂等洗脸．用手机通话时间不宜超过3分钟，通话次数不宜多．尽量在接通1～2秒钟之后再移至面部通话，这样可减少手机电磁波对人体的辐射危害．具有防电磁波辐射危害的食物有：绿茶、海带、海藻、裙菜、卵磷脂、猪血、牛奶、甲鱼、蟹等动物性优质蛋白等.4.2 无线电波与现代通信(建议用时：45分钟)1．发明电报的是( )A．莫尔斯B．爱迪生C．马可尼D．贝尔2．在下列装置中，既能发射又能接收电磁波的是( )A．收音机B．移动电话C．固定电话D．电视机3．(多选)下列说法中正确的是( )A．无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波B．无线电波在真空中的波长范围从几毫米到几十千米C．无线电波的频率越低越容易发射D．发射无线电波的目的是为了向远处传递电能4．在无线电波广播的接收中，调谐和检波是两个必须经历的过程，下列关于接收过程的顺序，正确的是( )A．调谐→高频放大→检波→音频放大B．检波→高频放大→调谐→音频放大C．调谐→音频放大→检波→高频放大D．检波→音频放大→调谐→高频放大5．(多选)数字信号比模拟信号具有的优点是( )A．抗干扰能力强B．容易加密C．便于计算机处理D．传输简单6．(多选)光纤通信是一种现代通信手段，它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务．目前，我国正在大力建设高质量的宽带光纤通信网络．下列说法正确的是( )A．光纤通信利用光作为载体来传播信息B．光导纤维传递光信号是利用光的衍射原理C．光导纤维传递光信号是利用光的色散原理D．目前广泛应用的光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝7．无线电技术中通常根据波长把无线电波分成下表中的几个波段：层叫电离层，电离层对于不同波长的电磁波表现出不同的特性．实验表明，对于波长小于10 m的微波，电离层能让它通过；对于波长超过3 000 m的长波，电离层基本上把它吸收掉；对于中波和短波，电离层对它有反射作用．地球同步通信卫星静止在赤道上空36 000 km 高的地方，所以利用同步卫星进行无线电信号通信只能通过( )【导学号：17592048】A．长波B．中波C．短波D．微波8．(多选)关于调制器的作用，下列说法正确的是( )A．调制器的作用是把低频声音信号加载到高频信号上去B．调制器的作用可以是把低频信号的信息加载到高频信号的振幅上去C．调制器的作用可以是把低频信号的信息加载到高频信号的频率上去D．调制器的作用是将低频声音信号变成高频信号，再放大后直接发射出去9．近年来，无线光通信技术(不需光纤，利用红外线在空间的定向传播来传递信息的通信手段)在局域网、移动通信等多方面显示出巨大的应用前景．关于红外线和光通信，以下说法中正确的是( )(1)光通信就是将文字、数据、图象等信息转换成光信号从一地传向另一地的过程(2)光纤通信中的光信号在光纤中传输，无线光通信的光信号在空气中传输(3)红外线的频率比可见光的频率高(4)红外光子的能量比可见光子的能量大A．(1)(2) B．(3)(4)C．(1)(3) D．(2)(4)信息化时代的“住房”上古之世，人们就“构木为巢，以避群害”．陕西西安半坡村发现的地面建筑，就是我们祖先的房子．经过了几千年的发展，从氏族部落到村落，房子建得越来越坚固、越来越漂亮了，但是那个时代人们日常交流的范围非常小．工业化的大生产促进了城市的发展，高楼大厦鳞次栉比，住房也不再是孤零零的建筑物．房子里通了水、电、煤气，有了电灯、洗衣机、电冰箱，机械替代了人的部分体力劳动．由于生活的便利，住在大楼里的邻居很少来往．人们更多地奔走于家和学习、工作的场所之间．在信息化的今天，住房除了水、电、煤气外，又有了与外界沟通信息的电话网、有线电视网、计算机互联网．人们可以在家里与遥远的朋友交流，钢筋水泥墙不再阻隔人们的交往了．人们不一定都住在拥挤的大城市，住在郊区仍然可以方便地跟办公室联系，实现家庭办公．实际上，信息化时代的房子已经联通了全世界．时尚的现代人，能在网上建立虚拟的家：用个人主页展示自己的风采和魅力．人们可以显现自己的爱好：如果你喜欢文学，可以把古今中外的名著全放在自己的“家”里，让与自己有相同爱好的伙伴阅读；如果你喜欢歌曲，可以收集从古典到最现代的歌曲，把“家”建造为歌曲的天堂；如果你喜欢体育……在虚拟的家中还可以展现自己的能力：如果把你的创造和发明放到网上，可以与同学、朋友交流……在信息时代，网上的“家”可以是一个人所有信息的“居所”．除了个人的“家”，还有更大的供“部落”活动的场所．你可以开办一个论坛，选择自己关心的话题畅所欲言，结识很多兴趣相近的朋友．虽然你们可能从来没有见过面，甚至居住在地球的两边，但是你们会为了同一幅漫画而开怀大笑，也会为了同一个感人的故事而流泪．当你遇到困难，这些看不到的朋友往往更能设身处地为你着想，给你一个“别出心裁”的建议．对于被高楼大厦隔离的人们，网络中的“家庭”温暖，实实在在地存在着．再比如，当发生了一起感人的爱国事件时，看着那些激昂的支持者的留言，特别是看到他们的IP地址来自世界各地，确实由衷地感到“海内存知己，天涯若比邻”．互联网使人们突破了地理上的局限和工业化产生的隔阂，给人们一个前所未有的、更广阔的自由交流空间．4.3 信息的获取——传感器(建议用时：45分钟)1．下列物理量中是电学量的是( )A．压力B．声音C．温度D．电流2．空调实际利用了下面哪种传感器( )A．压力传感器B．温度传感器C．光传感器D．磁传感器3．火灾报警器使用的是( )A．光传感器B．温度传感器C．红外线传感器D．超声波传感器4．交通警察用来检测驾驶员酒精含量的检测器使用的传感器是( )A．温度传感器B．压力传感器C．湿度传感器D．气体传感器5．(多选)如图432是一个自动门的红外线传感器安装示意图，下列说法正确的是( )图432A．当人进入位置“＋”时，传感器会启动门B．当人进入位置零时，电动门停止运动C．当人在位置“＋”、位置零以外时，门关闭D．此红外线传感器只能在白天应用6．用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转换为电信号的过程．下列属于这类传感器的是( )A．红外报警装置B．走廊照明灯的声控开关C．自动洗衣机中的压力传感装置D．电饭煲中控制加热和保温的温控器7．(多选)如图433，R1是一个热敏电阻，下列说法正确的是( )【导学号：17592050】图433A．当R1处温度升高时，电压表电压升高B．当R1处温度升高时，电压表电压降低C．当R1处温度降低时，电压表电压没有明显变化D．当R1处温度降低时，电压表电压降低8．演示位移传感器的工作原理如图434所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆P，通过电压表显示的数据来反映物体位移的大小x，假设电压表是理想的，则下列说法正确的是( )图434A．物体M运动时，电源内的电流会发生变化B．物体M运动时，电压表的示数会发生变化C．物体M不动时，电路中没有电流D．物体M不动时，电压表没有示数9．将普通光敏电阻R、数字电流表○A 、电源E按图连接，闭合开关S，当太阳光直接照射光敏电阻R时，电流表示数为I1；当用课本挡住直射到光敏电阻R上的太阳光时，电流表示数为I2；当用黑纸把光敏电阻R完全包裹起来时，电流表示数为I3，则I1________I2________I3.(填“>”“＝”或“<”)图435电磁继电器继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流、较低的电压去控制较大的电流、较高的电压的一种“自动开关”．故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用．电磁继电器一般由电磁铁、衔铁、弹簧片、触点等组成，其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成．只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，衔铁就会在电磁铁吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯．从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合．当线圈断电后，电磁铁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力下返回原来的位置，使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合．这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的．对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”答案及解析第4章电磁波与现代通信4.1 电磁波的发现(建议用时：45分钟)1．在物理学史上，最先建立完整的电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是( ) A．赫兹B．爱因斯坦C．麦克斯韦D．法拉第【解析】麦克斯韦是经典电磁理论的奠基人，他在前人的基础上建立了完整的电磁学理论，C项正确．【答案】 C2．在飞机飞行过程中，禁止飞机上的乘客和司乘人员使用手机，这是因为( )A．对周围乘客造成电子辐射，损害乘客健康B．影响飞机的动力设备C．干扰飞机的电子通信系统D．造成对飞机电子线路的破坏【解析】使用手机时的电磁辐射干扰飞机的电子通信系统．【答案】 C3．(多选)验钞机发出的“光”能使钞票上的荧光物质发出可见光；家用电器的遥控器发出的“光”用来控制电视机、空调器等。

2019-2020学年高中物理沪科版选修1-1学案：4.1 电磁波的发现4.2 无线电波与现代通信 Word版含答案

4．1电磁波的发现4．2无线电波与现代通信1．了解电磁波的发现历程，知道电磁波有哪些特点．2．知道电磁波谱及其在生产、生活中的应用．3．了解人类通信的历程，了解并体会通信技术的迅速发展对经济、社会发展的推动作用，及对生产、生活的影响．4．知道常见的通信方式的基本特征，了解它们各自的用途．5．知道无线电波的发射与接收环节．一、发现电磁波的历程1．麦克斯韦的天才预见1865年，麦克斯韦建立的电磁场理论，预言了电磁波的存在，并推算出电磁波的传播速度等于光速．他认为光是一种按照电磁规律在空间传播的电磁扰动．2．赫兹实验在麦克斯韦建立电磁场理论后20多年，年轻的德国物理学家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在．他还测定了电磁波的波长、频率，得到电磁波的传播速度，证实了这个速度等于光速．还进一步证明，电磁波和其他的波一样，能产生反射、折射、干涉、衍射、偏振等．二、认识电磁波1．什么是电磁波：由麦克斯韦的电磁理论可知，任何带电体振荡时，都会产生一个变化的电场，这个变化的电场会激发一个磁场，变化的磁场又会激发一个电场．电场→磁场→电场→磁场…如此反复，在带电体周围就会形成一个交替变化的电磁场，也叫电磁振荡．电磁场向四周空间由近及远地传播，形成了电磁波．2．电磁波的特点(1)电磁波是横波．电磁波的电场E的方向和磁场B的方向相互垂直，电磁波则在与两者均垂直的方向上传播．(2)电磁波的传播不需要水或空气等介质，它可在真空中传播．(3)电磁波在真空中传播的速度等于光在真空中的传播速度c，约为3．0×108 m/s．(4)电磁波具有波的一般特征，其波长λ，频率ν、波速c之间的关系是c＝λν．(5)电磁波和其他波一样，具有能量．3．电磁波王国(1)把各种电磁波按波长或频率的大小顺序排列起来，组成了电磁波谱．(2)电磁波按用途划分为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线这六个波段．电磁波的频率越高，它的波长就越短．三、无线通信百年回眸1．1837年，莫尔斯发明了电报，1876年，贝尔发明了电话，1901年，马可尼成功实现了横跨大西洋的无线通信．2．晶体管的诞生使电子学发生了根本性的变化．3．集成电路是把各种电子元器件和电子线路都集中固定在同一块硅芯片上，使它们形成一个完整的微型电路．具有整个电路的功能．四、无线电波的发射与接收1．电磁波谱的无线电波段主要用于无线通信．无线电波的波长从几毫米到几十千米，通常分为长波、中波、短波、微波等几个波段．2．用无线电波传播声音及其他信号，需要解决两个问题：一是将声音信号转换成电信号；二是要提高电信号的传播距离．3．人们将声音转换成音频电信号，再利用调制电路将它加载到高频电磁波上，并经过放大后发射出去．由天线发射出的无线电波向四面八方传播，在传播途中，遇到接收天线(导体)，就会在接收回路中产生频率相同的感应电流．接收机通过调谐电路，选择所需要频率的电波．经过检波电路将载波与音频信号分开，把音频信号放大并通过扬声器播放出来，这就是我们听到的电台广播．五、有线无线交相辉映1．微波通信：一般指地面微波中继通信，它是靠中继站来实现微波信号远距离传输的．微波的传播只能采用空间波传播的方式．微波通信具有通信容量大、传输稳定、抗灾能力强等优点．2．卫星通信：卫星通信是用通信卫星作为中继站来转发微波信号，从而实现远距离通信的，通信卫星系统由卫星和卫星通信地球站组成．3颗等距离通信卫星就能实现全球覆盖．3．光纤通信：激光具有频率高、颜色纯、方向性好等特点．它是进行光纤通信的理想光源．而传播光的媒质是光导纤维(简称光纤)．有了光纤，光的传输不再在大气层中进行，从而实现了光纤通信．它具有频带宽、容量大、中继距离长、抗干扰性好、保密性强、成本低、传输质量高等许多优点．4．全反射现象：当光从水中射入空气时，入射角增大到某一角度，折射光线完全消失，只剩下反射光的现象．一、描述电磁波的物理量1．波长λ：电磁波在一个周期传播的距离等于一个波长．2．频率ν：单位时间内完成全振动的次数叫做频率．3．波速：电磁波的传播速度等于光速，c＝3．0×108 m/s．4．波长、波速和频率间的关系公式：c＝λν．二、电磁波谱的认识如图所示是按波长由长到短(频率由小到大)顺序排列的电磁波谱．在电磁波谱中，可见光只是其中很窄的一个波段．由于它们都是本质上相同的电磁波，所以它们的行为都服从共同的规律，但另一方面，由于它们的频率不同而又出现不同的特性．例如，波长较长的无线电波，很容易表现出干涉、衍射现象，但对波长较短的可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线，要观察到它们的干涉、衍射现象就越来越困难了．三、电磁波的特点1．电磁波是物质波，传播时不需要介质，能在真空中传播．2．电磁波是横波，电场方向与磁场方向都跟传播方向垂直(如图所示)．3．电磁波与物质相互作用时，能发生反射、吸收、折射等现象．4．电磁波具有波的特性，能产生干涉、衍射等现象．5．电磁波可以脱离“波源”独立存在．四、无线电波的发射与接收1．发射2．接收题型1对电磁波谱的理解观察下图，回答下列问题．(1)波长最长的、最短的电磁波各是什么？(2)按照波长由大到小的顺序排列，电磁波可以划分为哪几种？按照频率由大到小的顺序又是怎样呢？(3)无线电波按照波长由小到大的顺序又可以划分为哪几种？(4)试举例说明各种电磁波应用的代表性仪器或者符号标志．[解析](1)由电磁波谱可知波长最长的是无线电波，波长最短的是γ射线．(2)按照波长由大到小可以划分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线．按照频率由大到小的顺序是γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波．(3)可分为微波、短波、中短波、中波和长波．(4)长波、中波、短波应用的代表性仪器有收音机、广播电台等；微波的有电视、微波炉等；红外线的有红外线遥感、红外线烤箱等；可见光只占电磁波谱中很小的一部分；紫外线的有紫外线消毒柜、黑光灯等；X射线的有“CT”机、X射线透视器等；γ射线的有放射性标志和γ射线探伤等．[答案]见解析1．以下关于电磁波谱的理解正确的是()A．红外线的波长比紫外线的波长短B．可见光不属于电磁波C．无线电波的波长比γ射线波长要长D．无线电波的波长大于1 mm解析：选CD．按照波长由小到大的顺序排列，电磁波可划分为γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线和无线电波，而波长大于1 mm的电磁波属于无线电波．所以C、D正确．题型2关于电磁波的计算家用微波炉是利用电磁波进行工作的．已知它使用频率为2 000 MHz 的电磁波，它在真空中的波长是多少？[解析] λ＝c ν＝3×1082 000×106m ＝0．15 m ． [答案] 0．15 m2．某广播电台发射的电磁波的波长是50 m ，则它的频率是多少？解析：ν＝c λ＝3×10850Hz ＝6×106 Hz ．答案：6×106 Hz题型3 对无线电波的综合考查下列说法中正确的是() A．无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波B．无线电波在真空中的波长范围从几毫米到几十千米C．无线电波的频率越低越容易发射D．发射无线电波的目的是向远处传递电能[思路点拨] 要有效发射电磁波，必须使电磁波有足够高的频率，并有开放电路．[解析]无线电波在电磁波谱中波长最长，其波长范围是几毫米到几十千米，所以A、B 正确．发射无线电波的条件是：一、频率足够高；二、有开放电路，所以C错．发射无线电波的目的是向远处传递信号，D错．[答案]AB因为形成了“电磁波具有能量”的认识，就认为发射电磁波是为了传递电能，造成错选D．[随堂检测]1．关于电磁波的下列说法，正确的是()A．电磁波不能在空气中传播B．电磁波可以在真空中传播C．麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在D．赫兹第一次通过实验验证了电磁波的存在解析：选BD．电磁波的传播不需要介质，但不是说电磁波不能在介质中传播，所以A错，B正确．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并没有证明，赫兹第一次通过实验证明了电磁波的存在，C错，D对．2．关于无线电波的发射和接收，下述说法中正确的是()A．为了将信号发送出去，先要进行调谐B．为了从各个电台发出的电磁波中将需要的选出来，就要进行调制C．为了从高频电流中取出声音信号，就要进行调频D．由开放电路可以有效地把电磁波发射出去解析：选D．要将信号发送出去，先要进行的是调制．要从各个电台发出的电磁波中将需要的选出来，要进行的是调谐．要从高频电流中把声音信号取出来，要进行的是解调．只有采用开放电路(天线和地线)才能有效地把电磁场的能量辐射出去，闭合的电路只能使电磁场的能量在电路内相互转换．3．下列各组电磁波，按波长由长到短的正确排列是()A．γ射线、红外线、紫外线、可见光B．红外线、可见光、紫外线、γ射线C．可见光、红外线、紫外线、γ射线D．紫外线、可见光、红外线、γ射线解析：选B．在电磁波谱中，电磁波的波长从长到短排列顺序依次是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，由此可判定选项B正确．4．关于电磁波传播过程中的速度公式v＝λν，下列说法正确的是()A．公式表明波长越大，电磁波的传播速度越大B．公式表明频率越高，电磁波的传播速度越大C．电磁波的能量越大，传播速度越大D．电磁波的传播速度与波长和频率及能量无关，仅决定于介质解析：选D．此公式是这三个量的关系式，波速是由介质决定的，与波长和频率及能量无关，所以A、B、C错．5．20世纪80年代初，科学家发明了硅太阳能电池，如果在太空中设立太阳能电站卫星，可24小时发电，且不受昼夜、气候的影响，利用微波—电能转换装置，将电能转换为微波向地面发送，电站卫星最佳位置在离地1 100 km的赤道上空，微波定向性很好，飞机通过微波区不会发生意外，但微波对飞鸟是致命的，预计在21世纪初地球上空将升起电站卫星．(地球半径R＝6 400 km)(1)太阳能电池将实现哪种转换()A．光能—微波B．光能—内能C．光能—电能D．电能—微波(2)微波是指()A．超声波B．次声波C．电磁波D．机械波(3)飞机外壳对微波的哪种作用使飞机安全无恙()A．反射B．吸收C．干涉D．衍射(4)微波对飞鸟是致命的，这是因为微波的()A．电离作用B．穿透作用C．生物电作用D．产生强涡流解析：(1)硅光电池可作为人造地球卫星的电源，它是实现光能—电能转化的装置，答案为C．(2)微波属于电磁波，金属能反射电磁波，因而不受影响，答案选C．(3)微波波长短，它的衍射、干涉很难形成，反射特别显著，也称直线波，答案选A．(4)微波是频率很高的电磁波，在生物体内可引起涡流，由于电流的功率很大，相应的涡流产生的热量足以将鸟热死，答案选D．答案：(1)C(2)C(3)A(4)D[课时作业][学生用书P86(单独成册)]一、选择题1．我国的卫星通信技术拥有自主知识产权，在世界上处于领先地位．在北京发射的信号通过通信卫星可以转到上海被接收．实现这种信号传递的是()A．超声波B．次声波C．声波D．电磁波答案：D2．关于电磁波的说法，正确的是()A．电磁波是由发生区域向远处传播的电磁场B．电磁波在真空中的传播速度为光速C．电磁波传播的是一种能量D．电磁波只能传递声音信号解析：选ABC．电磁波是传播的电磁场，是一种能量，故A、C正确，它既可传递声音信号，也可传递图像，故D错误，电磁波在真空中以光速传播，B正确．3．下列各种通信方式不属于现代通信的是()A．卫星通信B．互联网(有线网络和无线网络)C．战场上的八百里加急D．光纤通信解析：选C．C项是古代信息传递的一种方式．4．北京广播电台发射“中波”段某套节目的信号、家用微波炉中的微波、VCD机中的激光(可见光)、人体透视用的X射线，都是电磁波，它们的频率分别为f1、f2、f3、f4，则以下排序正确的是()A．f1＞f2＞f3＞f4B．f1＜f2＜f3＞f4C．f1＜f2＜f3＜f4D．f1＞f2＜f3＜f4解析：选C．VCD机中的激光属于可见光波段．由电磁波谱知选项C正确．5．在光纤通信中，用来传递信息的光应该是()A．普通光源发出的光B．太阳光C．激光D．以上三种光解析：选C．激光具有很好的单色性和方向性，是理想的通信光源．6．一台最简单的收音机，除了接收天线和扬声器外，至少还必须具备下列哪几个单元电路()A．调谐电路B．调制电路C．振荡电路D．检波电路解析：选AD．一台最简单的收音机，除了接收天线和扬声器外，至少还必须具备调谐电路来接收高频的电磁波，还有检波电路来滤出声音信号．所以A、D正确．7．手机是现代人们最常用的通信工具之一，手机间通话和收发信息是利用()A．微波传送B．超声波传送C．光纤传送D．空气传送解析：选A．手机是利用微波传送的．8．为了实现全球的电视转播，可采取的措施是()A．只需发射一颗同步卫星，在赤道平面上空运行B．至少需要发射三颗同步卫星，在赤道平面上空运行C．只需发射一颗同步卫星，绕着通过南、北极的上空运行D．至少需发射三颗同步卫星，绕着通过南、北极的上空运行解析：选B．同步卫星只能在赤道平面上空，通过南、北极上空运行的卫星不可能是同步卫星，C、D错．由于电视信号属微波波段，传播的直线性好，为了覆盖全球，至少需要发射三颗同步卫星，使它们位于正三角形的顶点，地球内切于这个正三角形，如图所示．二、非选择题9．雷达是现代战争中重要的军事装备，若雷达向飞机发出的微波从发射到反射回来的时间为52 μs(1 μs＝10－6 s)，微波的传播速度等于光速，则微波的传播速度大小为________m/s，此时飞机与雷达的距离为________m．解析：微波的传播速度为3×108m/s，从发射到接收，微波走过的路程为s＝vt＝3×108×52×10－6 m＝15 600 m．＝7 800 m．所以飞机与雷达距离为s2答案：3×1087 80010．下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象．请将相应的字母填写在横线上．(1)X光机，________；(2)紫外线灯，________；(3)理疗医用“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好．这里的“神灯”是利用________．A．光的全反射B．紫外线具有很强的荧光作用C．紫外线具有杀菌消毒作用D．X射线有很强的贯穿力E．红外线具有显著的热作用F．红外线波长较长，易发生衍射解析：(1)X光机是用来透视人的体内器官的，因此需要具有较强穿透力的电磁波，但又不能对人体造成太大的伤害，因此采用了穿透能力比较强又不会给人体造成太大伤害的X射线，选择选项D．(2)紫外线灯主要是用来杀菌的，因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光作用，因此选择选项C．(3)“神灯”又称红外线灯，主要用于促进局部血液循环，它利用的是红外线的热效应，使人体局部受热，血液循环加快，因此选择选项E．答案：(1)D(2)C(3)E。

高中物理沪科版选修1-1讲与练第四章电磁波与现代通信4.2【含解析】

4.2无线电波与现代通讯1． (3 分 )对于电磁波的以下说法中正确的选项是()A．法拉第第一次经过实验考证了电磁波的存在B．电磁波不可以在空气中流传C．麦克斯韦第一次经过实验考证了电磁波的存在D．电磁波能够在真空中流传【分析】赫兹第一次经过实考证明了电磁波的存在，故 A ，C项错误．电磁波既能够在真空中流传，也可在介质中流传，故 B 项错误， D 项正确．【答案】D2． (3分 )(多项选择 )在电磁波谱中()A．各样电磁波有显然的频次和波长地区界线B．γ射线的频次必定高于X 射线的频次C． X 射线的波长有可能等于紫外线的波长D．可见光波长必定比无线电波波长短线和【分析】各样不一样频次的电磁波，固然产生的机理不一样，但无线电波和红外线，紫外X 射线， X 射线和γ射线，它们的波长或频次有交错重叠部分，故C、D 正确．【答案】CD3．(4 分 )某雷达工作时，发射电磁波的波长为λ＝20 cm，每秒钟脉冲数n＝ 5 000，每个脉冲连续时间 t ＝ 0.02 μ问s.：电磁波的频次是多少？最大的侦探距离是多少？【分析】因为电磁波的波长、频次和波速之间知足关系v ＝λf，真空中电磁波的流传速度等于光速，一般在空气中流传，电磁波的速度以为等于光速，即 v ＝ 3.0 ×108 m/s ，所以f ＝ v＝1.5 ×109 Hz ，即电磁波的频次为 1.5 ×109 Hz.λ雷达工作时发射电磁波脉冲，每个脉冲连续t ＝ 0.02 μs，在两个脉冲时间间隔内，雷达一定接收到反射回来的电磁波脉冲，不然会与后边的电磁波脉冲重叠而影响丈量，设最大侦察距离为 s ，则： 2s ＝ v ·Δt ，而 t ＝1μs ?0.02 μ脉s(冲时间能够略去不计)，所以5 000 s ＝ 200 t4s ＝ v · ＝ 3.0 ×10 m.【答案】1.5 ×109 Hz 3.0 ×104 m课1.认识无线电通讯的历程．标2．知道四种常有的通讯方式的基本特色，认识它们各自的用途．导 3．认识互联网的发展历程，领会它对人们生产生活方式产生的巨大影响．同思时关注互联网的负面影响 .一、无线通讯百年回眸1．1895 年波波夫改良了赫兹的实验装置，制作了一台装有天线的接收机，成功地实现了短距离无线通讯．2．1901 年马可尼用自己建筑的大功率发射台，成功进行了超越大西洋的通讯实验，标志着穿越时空传达信息时代的到来．3． 1904 年，弗莱明制成真空二极管，提升了检波效应．4． 1906 年，德福雷斯特研制出真空三极管，成为无线电技术中重要的元件．5．1947 年，贝尔实验室的科学家们研制出生界上第一只晶体管，使电子学发生了根本性的变化．6．无线电波的发射与接收(1)电磁波谱中的无线电波段主要用于无线通讯，无线电波的波长从几毫米到几十千米，往常分为长波、中波、短波、微波等几个波段．(2)用无线电波流传声音及其余信号，需要解决两个问题：一是将声音信号变换成电信号；二是要提升电信号的流传距离．(3)提升电磁波的频次，增大电磁波的能量，电磁波流传的距离就越远．(4)由天线发射出去的无线电波向周围八方流传，在流传途中，碰到接收天线 (导体 )，就会在接回收路中产生频次同样的感觉电流接收机经过调谐电路，选择所需要频次的电波，经过检波电路将载波与音频信号分开，把音频信号放大并经过扬声器播放出来．二、有线无线交相辉映1．微波通讯：长处是通讯容量大、传输稳固、抗灾能力强；弊端是只好采纳空间波传播，一定用中继站的方法增添通讯距离．2．卫星通讯：长处是覆盖面大、通讯距离长，速度快、容量大，几乎不受地理环境限制．3．光纤通讯：长处是方向性好、容量大、中继距离长、抗扰乱性好、保密性强等.一、对通讯技术的理解1．微波通讯：靠中继站接力来实现微波信号远距离传输．(1)中继站的功能：接收前站传来的信号，加上能量经放大后向下一站发射．(2)微波通讯的特色：通讯容量大、传输稳固、抗灾能力强等．(3)数字微波通讯的特色：噪声小、频带宽、上下话路方便、更为经济靠谱．2．卫星通讯：通讯卫星系统由卫星和卫星通讯地球站构成，同步卫星在地球赤道上空36 000 km ，相对地面静止．(1)卫星作为中继站，将地面传来的微波信号放大后再发射回地球．理论上只需三颗等距离同步卫星便可实现全世界覆盖．(2)卫星通讯的特色：覆盖面大、通讯距离长、不受地理环境限制、投资少、奏效快等．(3)卫星导航系统① GPS 是利用 6 个轨道上24 颗卫星构成的全世界定位、导航及授时系统．②我国的“北斗”导航系统将于2012 年第一具备覆盖亚太地域的定位、导航和援时以及短报文通服气务能力．3．光纤通讯：把信号加在激光上在光导纤维中传输．(1)光纤通讯的原理：使用激光技术和全反射技术．采纳可高速调制的激光光源，利用被调制的激光在用高纯度的石英玻璃制成的细如发丝的光纤资料内不停发生全反射，将信号传向终端．(2)光纤通讯的特色：频带宽、容量大、中继距离长、抗扰乱性好、保密性强、成本低、传输质量高等．二、无线电波的发射和接受1．无线电波的发射(1)发射电磁波的条件①要有足够高的振荡频次．理论研究表示，振荡电路向外辐射能量的本事，即单位时间内辐射出去的能量与频次的四次方成正比，频次越高，发射电磁波的本事越大．②开放电路．只有使振荡电路的电场和磁场分别到尽可能大的空间，才能有效地把电磁场的能量流传出去．用开放电路能够把电磁波发射出去．(2)发射电磁波的电路特色在如图 4-2-1 所示的实质发射无线电波的装置中，由闭合电路变为开放电路变化的过程．图 4-2-1在实质发射无线电波的装置中，在开放电路旁还需加一个振荡器电路与之耦合(如图4-2-1(e)，振荡电路产生的高频振荡电流经过L1和 L2的互感作用，使L 1也产生同频次的振荡电流，振荡电流在开放电路中激发无线电波，向周围发射．【特别提示】无线电波的发射过程以下：产生高频交变电→ 载波和调制→流的振荡电路能够把电磁波发射出去的振荡电路2．无线电波的接收(1)选台与电谐振①选台：接收电磁波时．从诸多的电磁波中把我们需要的选出来，往常叫选台．②电谐振：当接收电路的固有频次跟接收到的电磁波的频次同样时，接收电路中产生的振荡电流最强，这类现象叫电谐振．(2)调谐与调谐电路①调谐：使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐．②调谐电路：能够调谐的接收电路叫做调谐电路．(3)解调从接收到的高频电磁波中“检”出所携带的信号，叫做检波，也叫解调，它是调制的逆过程．(4)无线电波的接收天线收到的全部的电磁波，经调谐选择出所需要的电磁波，再经过检波拿出携带的信号，放大后复原成声音或图像的过程．【特别提示】(1) 无线电波的接收过程以下：无线电波的接收→调谐→电谐振→检波.(2)在电磁波发射和接收的过程中要明确调制、调谐的含义，不可以混杂．一、对于通讯方式的理解与应用对于同步卫星，以下说法中正确的选项是()A．同步卫星的转动周期和地球的自转周期同样B．同步卫星和月球同样每日绕地球一周C．同步卫星固定在空中向来不动D．同步通讯卫星作为流传微波的中继站，地球上只需有两颗就能覆盖全世界【分析】所谓地球同步卫星，即指卫星绕地球转动的周期与地球的自转周期同样，与地球同步转动，且在赤道上空的某地，站在地球上观看(以地球自己为参照物)它在空中的位置是固定不动的，所以它能够取代微波中继站来进行电磁波的中转作用．全世界只需有三颗这样的卫星 (自然地点要选定好)就能够知足全世界的需求，正确答案只有选项 A.【答案】A1．以下各样通讯方式不属于现代通讯的是()A．卫星通讯B．互联网 (有线网络和无线网络)C．战场上的八百里加急D．光纤通讯【分析】选项 C 是一种古代通讯方式．【答案】C二、无线电波的发射与接收对于无线电波的发射和接收，以下说法正确的选项是()A．为了将信号发送出去，先要进行解调B．为了从各个电台发出的电磁波中将需要的电磁波选出来，就要进行解调C．为了从高频电流中取作声音信号，就要进行调频D．由开放电路能够有效地把电磁波发射出去【分析】为了将信号发送出去，第一要进行调制；从各个电台发出的电磁波中将需要的电磁波选出来，要进行调谐；从高频电流中取作声音信号，需要解调；利用开放电路能够有效地发射电磁波．故只有 D 正确．【答案】D调制和调谐的差别(1)调制是无线电波发射时将要传达的信号加入高频电磁波上的过程，有调幅和调频两种方式．(2)调谐是无线电波接收时将需要的信号选出来的过程．2．如图 4-2-2 所示，为电视接收过程表示图，其工作过程次序正确的选项是()图 4-2-2A．解调——放大——调谐——显示B．调谐——放大——解调——显示C．调谐——解调——放大——显示D．放大——调谐——解调——显示【分析】电视接收机第一利用电谐振经过调谐把空间高频电流选出来，而后解调，取下信号，最后经放大后再传给显像管显像，所以正确的次序是 C.【答案】C1．发明电话的是A．莫尔斯()B ．爱迪生C．赫兹D．贝尔【答案】D2．比较以下各种传达信息的方法，在同样时间内能传达信息最多的是() A．电话 B ．电报C．书信D．可视电话【分析】电话只传达声音，电报、书信只传达文字，可视电话声音、文字、图象均可传递，所以可视电话传达信息最多．【答案】D3． (多项选择 )光纤通讯拥有的长处是()A．频带宽，容量大B．中继距离长C．抗扰乱性好，保密性强D．成本低，传输质量高【分析】光纤通讯因为拥有频带宽、容量大、中继距离长、抗扰乱性好，保密性强、成本低、传输质量高等很多长处，成为现在世界最有发展前程的通讯技术，故 A 、B 、C、D 均正确．【答案】ABCD4．简单的、比较有效的电磁波的发射装置，起码应具备以下电路中的()【导学号：22940031】①调谐电路；②调制电路；③高频振荡电路；④开放振荡电路A．①②③ B ．②③④C．①④D．①②④【分析】比较有效的发射电磁波的装置应当有调制电路、高频振荡电路和开放振荡电路．调制电路是把需要发射的信号装载在高频电磁波上才能发射出去，高频振荡电路能产生高频电磁波，开放振荡电路能把电磁波发送的更远．而调谐电路是在接收端需要的电路．【答案】B学业达标测评(十一 )(建议用时：45分钟)1．发明电报的是A．莫尔斯()B ．爱迪生C．马可尼D．贝尔【答案】A2．在以下装置中，既能发射又能接收电磁波的是()A．收音机 B ．挪动电话C．固定电话D．电视机【分析】收音机和电视机只好接收电磁波，固定电话接收和发送的是电流信号，只有挪动电话可发射和接收电磁波．【答案】B3． (多项选择 )以下说法中正确的选项是()A．无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波B．无线电波在真空中的波长范围从几毫米到几十千米C．无线电波的频次越低越简单发射D．发射无线电波的目的是为了向远处传达电能【分析】无线电波在电磁波谱中波长最长，其波长范围是几毫米到几十千来，所以 A、B 正确．发射无线电波的条件是：一、频次足够高；二、有开放电路，所以 C 错．发射无线电波的目的是向远处传达信号， D 错．【答案】AB4．在无线电波广播的接收中，调和谐检波是两个一定经历的过程，以下对于接收过程的次序，正确的选项是 ()A．调谐→高频放大→检波→音频放大B．检波→高频放大→调谐→音频放大C．调谐→音频放大→检波→高频放大D．检波→音频放大→调谐→高频放大【分析】在无线电波的接收中，第一要选择出所需要的电磁波—调谐，而后经高频放大后，再将音频信号提拿出来—检波，最后再进行音频放大，故 A 正确．【答案】A5． (多项选择 )数字信号比模拟信号拥有的长处是()A．抗扰乱能力强B．简单加密C．便于计算机办理D．传输简单【分析】数字信号比模拟信号拥有的长处是抗扰乱能力强，简单加密和便于计算机处理．【答案】ABC6． (多项选择 )光纤通讯是一种现代通讯手段，它能够供给大容量、高速度、高质量的通讯服务．当前，我国正在鼎力建设高质量的宽带光纤通讯网络．以下说法正确的选项是() A．光纤通讯利用光作为载体来流传信息B．光导纤维传达光信号是利用光的衍射原理C．光导纤维传达光信号是利用光的色散原理D．当前宽泛应用的光导纤维是一种特别细的特制玻璃丝【分析】光纤通讯是把信号加在激光上在光导纤维中传输，宽泛应用的光导纤维是一种特别细的石英玻璃丝，光导纤维传达光信号是利用光的全反射原理，故 A 、 D正确， B 、C 错误．【答案】 AD7．无线电技术中往常依据波长把无线电波分红下表中的几个波段：波段长波中波短波微波30 000～ 3 000～200～10～波长 /m3 000200100． 001大家知道，地球被厚厚的大气层包围着，在距地面50 千米到几百千米的范围内的大气层叫电离层，电离层对于不一样波长的电磁波表现出不一样的特征．实验表示，对于波长小于10 m 的微波，电离层能让它经过；对于波长超出 3 000 m 的长波，电离层基本上把它汲取掉；对于中波和短波，电离层对它有反射作用．地球同步通讯卫星静止在赤道上空36 000 km 高的地方，所以利用同步卫星进行无线电信号通讯只好经过()【导学号： 22940032】A．长波 B ．中波C．短波D．微波【分析】地球同步通讯卫星传输的电磁波信号一定能够穿透电离层，而只有波长小于10 m的微波才能经过，所以答案为 D.【答案】D8． (多项选择 )对于调制器的作用，以下说法正确的选项是()A．调制器的作用是把低频声音信号加载到高频信号上去B．调制器的作用能够是把低频信号的信息加载到高频信号的振幅上去C．调制器的作用能够是把低频信号的信息加载到高频信号的频次上去D．调制器的作用是将低频声音信号变为高频信号，再放大后直接发射出去【分析】调制器的作用是把低频声音信号加载到高频振荡信号上去，假如高频信号的振幅随低频信号的变化而变化，则是调幅；假如高频信号的频次随低频信号的变化而变化，则是调频．因为低频信号不利于直接从天线发射，所以需要将低频信号加载到高频信号上去．【答案】ABC9．最近几年来，无线光通讯技术(不需光纤，利用红外线在空间的定向流传来传达信息的通信手段 )在局域网、挪动通讯等多方面显示出巨大的应用远景．对于红外线和光通讯，以下说法中正确的选项是()(1)光通讯就是将文字、数据、图象等信息变换成光信号从一地传向另一地的过程(2)光纤通讯中的光信号在光纤中传输，无线光通讯的光信号在空气中传输(3)红外线的频次比可见光的频次高(4)红外光子的能量比可见光子的能量大A． (1)(2) B ．(3)(4)C． (1)(3)D． (2)(4)【分析】无线光通讯技术是光信号在空气中直接传输各样信息．光纤通讯中的光信号是在光纤维中传输．无论哪一种方式，传输的都是文字、数据图像等信息．而红外线的频次由电磁波谱可知比可见光的频次低，故红外线的波长比可见光更长，能量更小．【答案】A信息化时代的“住宅”上古之世，人们就“构木为巢，以避群害”．陕西西安半坡村发现的地面建筑，就是我们先人的房屋．经过了几千年的发展，从氏族部落到乡村，房屋建得愈来愈牢固、愈来愈美丽了，可是那个时代人们平时交流的范围特别小．工业化的大生产促使了城市的发展，高楼大厦鳞次栉比，住宅也不再是孤零零的建筑物．房屋里通了水、电、煤气，有了电灯、洗衣机、电冰箱，机械代替了人的部分体力劳动．由于生活的便利，住在大楼里的街坊极少来往．人们更多地奔忙于家和学习、工作的场所之间．在信息化的今日，住宅除了水、电、煤气外，又有了与外界交流信息的电话网、有线电视网、计算机互联网．人们能够在家里与遥远的朋友交流，钢筋水泥墙不再隔断人们的交往了．人们不必定都住在拥堵的大城市，住在郊区仍旧能够方便地跟办公室联系，实现家庭办公．实质上，信息化时代的房屋已经联通了全世界．时髦的现代人，能在网上成立虚构的家：用个人主页显现自己的风范和魅力．人们能够显现自己的喜好：假如你喜爱文学，能够把古今中外的名著全放在自己的“家”里，让与自己有同样喜好的伙伴阅读；假如你喜爱歌曲，能够采集从古典到最现代的歌曲，把“家”建筑为歌曲的天堂；假如你喜爱体育在虚构的家中还能够显现自己的能力：假如把你的创建和发明放到网上，能够与同学、朋友交流在信息时代，网上的“家”能够是一个人全部信息的“住所”．除了个人的“家”，还有更大的供“部落”活动的场所．你能够创办一个论坛，选择自己关心的话题各抒己见，结纳好多兴趣邻近的朋友．固然你们可能素来没有见过面，甚至居住在地球的两边，可是你们会为了同一幅漫画而畅怀大笑，也会为了同一个动人的故事而哭泣．当你碰到困难，这些看不到的朋友常常更能身临其境为你着想，给你一个“别开生面”的建议．对于被高楼大厦隔绝的人们，网络中的“家庭”暖和，实实在在地存在着．再比方，当发生了一起动人的爱国事件时，看着那些激动的支持者的留言，特别是看到他们的IP 地点来自世界各地，的确衷心地感觉“国内存知音，天涯若比邻”．互联网令人们打破了地理上的限制和工业化产生的隔膜，给人们一个亘古未有的、更广阔的自由交流空间.高中物理沪科版选修1-1讲与练第四章电磁波与现代通讯4.2【含分析】。

物理新课堂同步沪科版选修1-1练习：第4章+4.1 电磁波的发现+学业达标测评10+Word版含解析

学业达标测评(十)(建议用时：45分钟)1．在物理学史上，最先建立完整的电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是()A．赫兹B．爱因斯坦C．麦克斯韦D．法拉第【解析】麦克斯韦是经典电磁理论的奠基人，他在前人的基础上建立了完整的电磁学理论，C项正确．【答案】 C2．在飞机飞行过程中，禁止飞机上的乘客和司乘人员使用手机，这是因为()A．对周围乘客造成电子辐射，损害乘客健康B．影响飞机的动力设备C．干扰飞机的电子通信系统D．造成对飞机电子线路的破坏【解析】使用手机时的电磁辐射干扰飞机的电子通信系统．【答案】 C3．(多选)验钞机发出的“光”能使钞票上的荧光物质发出可见光；家用电器的遥控器发出的“光”用来控制电视机、空调器等。

关于它们发出的“光”，下列说法中正确的是()A．验钞机发出的“光”是红外线B．遥控器发出的“光”是红外线C．红外线是由原子的内层电子受到激发后产生的D．红外线是由原子的外层电子受到激发后产生的【解析】紫外线具有荧光效应，红外线可用于遥控、遥感．由题意知，验钞机发出的“光”能使钞票上的荧光物质发出可见光，则其为紫外线；家用电器的遥控器发出的“光”用来控制电视机、空调器，为红外线；红外线和紫外线都是由原子的外层电子受到激发后产生的．综上所述，B，D正确，A，C错误．【答案】BD4．一种电磁波入射到半径为1 m的孔上，可发生明显的衍射现象，这种电磁波是()A．γ射线B．可见光C．无线电波D．紫外线【解析】一种波要发生明显的衍射现象，就要求障碍物或孔的尺寸和波长相差不多或者比波长小．故本题中只有无线电波才能发生明显的衍射．【答案】 C5．雷达是用来对目标进行定位的现代化定位系统，海豚也具有完善的声呐系统，它能在黑暗中准确而快速地捕捉食物，避开敌害，远远优于现代化的无线电系统．海豚的定位、雷达的定位分别利用了自身发射的()A．电磁波次声波B．红外线光线C．次声波红外线D．超声波电磁波【解析】海豚能发射超声波，它是一种频率高于2×104 Hz的声波，它的波长非常短，因而能定向发射，而且在水中传播时因能量损失小，要比无线电波和广播传播得远．海豚就是靠自身发出的超声波的回声来在混浊的水里准确确定远处小鱼的位置而猛冲过去吞食．雷达是一个电磁波的发射和接收系统，因而是靠发射电磁波来定位的．【答案】 D6．以下关于电磁波的说法不正确的是()A．无线通信是用电磁波进行传播的B．医院B超发出的超声波是电磁波C．遥控器发出的红外线是电磁波D．透视使用的X射线是电磁波【解析】超声波是声波(机械波)，不是电磁波，所以B不正确．【答案】 B7．电磁波与机械波相比较有()A．电磁波、机械波传播都需要介质B．电磁波在任何介质中的传播速率都相同，机械波在同一介质中的传播速率都相同C．电磁波与机械波都不能产生干涉现象D．电磁波与机械波都能产生衍射现象【解析】电磁波传播不需要介质，A错误．电磁波在不同介质中的传播速度不同，B错误．电磁波和机械波都能产生干涉、衍射现象，故D正确，C错误．【答案】 D8．下列哪种现象是由于所产生的电磁波所引起的()A．用室内天线接收微弱信号时，人走过时电视画面会发生变化B．在夜间用电高峰时，有部分地区白炽灯变暗发红，日光灯不容易启动C．把半导体收音机放在开着的日光灯附近，会听到噪声D．在边远地区，用手机或小灵通通话时，会发生信号中断的情况【解析】A中是人走动时影响了室内天线对电视信号的接收，并非产生电磁波所引起．B中是因用电功率过大，输电线上损失电压及功率大所致．C中日光灯用的是交变电流，由于镇流器不断产生自感现象，产生变化的磁场与电场而产生电磁波，收音机接收到这些电磁波后，会发出噪声．而D中是信号的问题．故只有C项符合．【答案】 C9．已知真空中的电磁波波速是3×108 m/s.在真空中波长是5 m的无线电波，它的频率是()A．6×107 Hz B．1.5×109 HzC．8×108 Hz D．1.7×108 Hz【解析】由v＝λf得f＝vλ＝3×1085Hz＝6×107 Hz.【答案】 A电磁辐射对人体伤害知多少电磁辐射危害人体的机理主要是热效应、非热效应和积累效应等．1．热效应：人体内70%以上是水，水分子受到电磁波辐射后相互摩擦，引起机体升温，从而影响到身体其他器官的正常工作．2．非热效应：人体的器官和组织都存在微弱的电磁场，它们是稳定和有序的，一旦受到外界电磁波的干扰，处于平衡状态的微弱电磁场就遭到破坏，人体正常循环机能会遭受破坏．3．累积效应：热效应和非热效应作用于人体后，对人体的伤害尚未来得及自我修复之前再次受到电磁波辐射的话，其伤害程度就会发生累积，久之会成为永久性病态或危及生命．对于长期接触电磁波辐射的群体，即使功率很小，频率很低，也会诱发想不到的病变，应引起警惕！各国科学家经过长期研究证明：长期接受电磁辐射会造成人体免疫力下降、新陈代谢紊乱、记忆力减退、提前衰老、心率失常、视力下降、听力下降、血压异常、皮肤产生斑痘、粗糙，甚至导致各类癌症等；男女生殖能力下降、妇女易患月经紊乱、流产、畸胎等症．随着人们生活水平的日益提高，电视、电脑、微波炉、电热毯、电冰箱等家用电器越来越普及，电磁波辐射对人体的伤害越来越严重．但由于电磁波看不见，摸不着，感觉不到，且其伤害是缓慢、隐性的，所以尚未引起人们的广泛注意．家用电器尽量勿摆放于卧室，也不宜集中摆放或同时使用．看电视勿持续超过3小时，并与屏幕保持3米以上的距离；关机后立即远离电视机，并开窗通风换气，用洗面奶或香皂等洗脸．用手机通话时间不宜超过3分钟，通话次数不宜多．尽量在接通1～2秒钟之后再移至面部通话，这样可减少手机电磁波对人体的辐射危害．具有防电磁波辐射危害的食物有：绿茶、海带、海藻、裙菜、卵磷脂、猪血、牛奶、甲鱼、蟹等动物性优质蛋白等.情感语录1.爱情合适就好，不要委屈将就，只要随意，彼此之间不要太大压力2.时间会把最正确的人带到你身边，在此之前，你要做的，是好好的照顾自己3.女人的眼泪是最无用的液体，但你让女人流泪说明你很无用4.总有一天，你会遇上那个人，陪你看日出，直到你的人生落幕5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6.我莫名其妙的地笑了，原来只因为想到了你7.会离开的都是废品，能抢走的都是垃圾8.其实你不知道，如果可以，我愿意把整颗心都刻满你的名字9.女人谁不愿意青春永驻，但我愿意用来换一个疼我的你10.我们和好吧，我想和你拌嘴吵架，想闹小脾气，想为了你哭鼻子，我想你了11.如此情深，却难以启齿。