高考物理一轮复习：电磁波

更新时间：2024-09-14 浏览次数：20 类型：一轮复习

一、选择题

1. (2024高二下·芜湖期末) 无线电波和光波都是电磁波，下列关于电磁波的说法正确的是（）

A . 电磁波只是一种传播形式，不具有能量 B . 不同波长的电磁波，在真空中的传播速度大小不同 C . 赫兹预言了电磁波的存在，麦克斯韦首次通过实验证实了电磁波的存在 D . 不同电磁波具有不同特性，微波可以用来卫星通信，紫外线可以灭菌消毒

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2. (2024高二下·佛山期末) 2024年4月25日，搭载叶光富等三名航天员的神舟十八号载人飞船顺利发射升空，并与天宫空间站顺利对接。飞船在升空过程中，航天员能与地面工作人员保持实时联络，直播画面通过无线电波传送到地面。下列关于无线电波说法正确的是（　　）

A . 在无线电波传播过程中，电场和磁场是周期性变化的 B . 在真空中无线电波的波长比可见光波长短 C . 要有效发射无线电波，振荡电路要有较低的振荡频率 D . 太空中航天员讲话时画面与声音同步，说明无线电波与声波具有相同的传播速度

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3. (2024高二下·桂林期末) 2024年4月24日，华为联合中国移动在珠穆朗玛峰开通首个 $\text{[math]}$ 基站，标志着这座世界最高峰也迈步进入了 $\text{[math]}$ 时代。 $\text{[math]}$ 网络将为珠峰景区的旅游、登山、科考、环保等活动，提供更强大的网络支持。 $\text{[math]}$ ，也就是我们常说的 $\text{[math]}$ ，是 $\text{[math]}$ 向 $\text{[math]}$ 演进的关键阶段，它采用 $\text{[math]}$ 频段，相比于现有的 $\text{[math]}$ （即第四代移动通信技术， $\text{[math]}$ 频段）技术而言，具有更大的带宽、容量和更低的时延。 $\text{[math]}$ 信号与 $\text{[math]}$ 信号相比（　　）

A . 载波的频率更小 B . 在真空中的波长更短 C . 在真空中的传播速度更快 D . 更难被障碍物阻挡

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4. (2024高二下·六盘水月考) 现代生活离不开智能手机，小明发现爸爸将手机靠近耳朵接听电话时，手机会自动关闭屏幕从而防误触，下列说法正确的是（　　）

A . 手机会自动关闭屏幕，实现这一功能的传感器可能是光传感器和位移传感器 B . 手机会自动关闭屏幕，实现这一功能的传感器可能是压力传感器和温度传感器 C . 手机是一只“千里耳”，可以接受到很远传来的红外线 D . 手机是一只“千里耳”，可以接收到千里外传来的声音

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5. (2024高二下·阜阳期末) 了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下说法正确的是（　　）

A . 麦克斯韦预言并通过实验捕捉到了电磁波，证实了自己提出的电磁场理论 B . 奥斯特巧妙地利用带电粒子在磁场中的运动特点，发明了回旋加速器 C . 法拉第发现了电磁感应现象，并形象地用“力线”描述了磁场 D . 安培发现了电流磁效应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加深入

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6. (2024高二下·唐县月考) 有关电磁波和声波，下列说法正确的是（　　）

A . 电磁波的传播需要介质，声波的传播需要介质 B . 由空气进入水中传播时，电磁波的传播速度变大，声波的传播速度变小 C . 电磁波是横波，声波也是横波 D . 由空气进入水中传播时，电磁波的波长变短，声波的波长变长

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7. (2024高一上·衡阳开学考) 如图是甲、乙两种不同电磁波的传播图像，下列说法正确的是（　　）

A . 甲电磁波振动的波长较长 B . 甲、乙两种电磁波的振动频率相同 C . 甲电磁波的传播速度较快 D . 甲电磁波振动的频率较大

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8. (2024高二下·丰城月考) 按频率由小到大，下列电磁波谱排列顺序正确的是（）

A . 红外线、无线电波、紫外线、可见光、γ射线、X射线 B . 无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线 C . γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波 D . 无线电波、紫外线、可见光、红外线、X射线、γ射线

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9. (2024高二下·广东月考) 电磁波包含了γ射线、红外线、紫外线、无线电波等，按波长由长到短的排列顺序是（）

A . 无线电波、红外线、紫外线、γ射线 B . 红外线、无线电波、γ射线、紫外线 C . γ射线、红外线、紫外线、无线电波 D . 紫外线、无线电波、γ射线、红外线

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10. (2024高二下·官渡) 下列关于电磁波的说法正确的是( )

A . 麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验捕捉到了电磁波
B . $\text{[math]}$ 网比 $\text{[math]}$ 网传输数据快，是因为 $\text{[math]}$ 的电磁波在真空中传播速度更快
C . 蓝牙通讯采用的电磁波和太阳光一样，传播时都可能发生折射、衍射、干涉等现象
D . 红外体温计可发射红外线，进而根据人体反射的红外线来测量人的体温

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11. (2024高二下·贵阳月考) 人眼对绿光最为敏感，如果每秒有6个绿光的光子进入瞳孔，人眼就能察觉到光感。现有一个点光源以0.2W的功率均匀地向各个方向发射波长为530nm的绿光，则人眼最远在大约多远距离就能看到这个光源（假设瞳孔在暗处的直径为4mm，且不计空气对光的散射和吸收）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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12. (2024高二下·河北月考) 人眼对绿光最为敏感，如果每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就有察觉。功率为 $\text{[math]}$ 的绿灯如果消耗功率的 $\text{[math]}$ 可产生绿光光子，已知普朗克常量 $\text{[math]}$ ，绿光光子的频率为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 发出的绿光光子数约为（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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二、多项选择题

13. (2024高二下·内丘期末) 以下说法正确的是（　　）

A . 振荡的电场在周围空间产生的磁场也是振荡的 B . 电磁波和声波在介质中的传播速度，都是由介质决定的，与频率无关 C . 卫星用红外遥感技术拍摄云图照片，因为红外线衍射能力较强 D . 波长越短的电磁波，反射性能越弱 E . 在干燥环境下，用塑料梳子梳理头发后，来回抖动梳子能产生电磁波

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14. (2024高二下·高州期中) 电磁波在现代科技和生活中得到了广泛的应用。以下关于电磁波的应用，说法正确的是（　　）

A . 红外遥感技术利用了一切物体都在不停地辐射红外线的特点 B . 紫外验钞机是利用紫外线的荧光效应 C . X光透视利用的是光的衍射现象 D . 工业上的金属探伤利用的是γ射线具有极强的穿透能力

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15. (2024高二下·广水月考) 关于电磁波，下列说法正确的是（）

A . 可见光的波长比紫外线的长 B . 卫星是用X射线来传输信号的 C . 在电磁波谱中，频率最高的是 $\text{[math]}$ 射线 D . 医用消毒灯利用的是紫光具有消毒作用的特性

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16. (2024高二下·贵阳月考) 下列说法错误的是（）

A . 因实际气体的分子有大小且存在一定相互作用，所以在温度较高、压强较小的情况下，对气体实验定律的背离较大 B . 一定质量的气体，经等容增压后又等压膨胀，不可能回到初始温度 C . 热量不可能从低温物体传到高温物体 D . 能量子假说认为能量的辐射是不连续的，是一份一份进行的

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17. (2024高二下·浦东期末) 电磁波可应用与卫星通信，下列说法中正确的是（　　）

A . 当电磁波的频率和振荡电路的固有频率相同时，振荡电流的振幅最大，接收到的能量最大 B . 电磁波的频率越高，越趋近于直线传播，衍射能力越差，在传播中的衰减也越大 C . 为了有效地发射电磁波，可降低LC开放电路的振荡频率 D . 卫星通信是利用卫星作为无线电波传播的中继站，补充能量后再发往下一站

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三、非选择题

18. (2024高二下·上海市月考)
1. （1）理论上，只要电路中有振荡电路，就能向外辐射无线电波，但是直接利用LC 回路向外辐射电磁波的效率是很低的，因此我们可以采用开放电路、等方法有效地将电磁波发射出去；传输无线电波的方式有三种，其中依靠电离层反射来传播的叫；
2. （2）可见光的波长范围是4×10^-7m∼7×10^-7m，其频率的数量级是 Hz；列举光和超声波的区别、。
3. （3）如图甲所示，线圈L的直流电阻不计，闭合开关S，待电路达到稳定状态后断开开关 S，LC 回路中将产生电磁振荡。从开关 S 断开计时，线圈中的磁场能E_B随时间t的变化规律如图乙所示。下列说法中正确的是____
  
  A . LC 振荡电路的周期为2×10^-3s B . 在1×10^-3s时，电容器右极板带正电 C . 1×10^-3s~2×10^-3s间内，电流在减小 D . 1×10^-3s~2×10^-3s时间内，自感电动势在增加
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19. (2024高二下·上海市月考) 采用分体式位移传感器测量时，实验装置如图（b）所示，发射器安装在小车上，接收器固定在导轨底端。位移传感器通过发射红外线和超声波进行测量，并绘制出小车的 $\text{[math]}$ 图线，如图（c）所示。
1. （1）红外线属于和，超声波属于和。
  （选填A.横波B.纵波C.机械波D.电磁波）
2. （2）当小车滑向接收器时，理论上接收器接收到的超声波波长应，频率应。（选填A. 变大、B. 变小、C. 不变）
3. （3）根据实验数据，论证0.45s-0.65s之间，小车的运动是否为匀加速直线运动。
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20. (2024高二下·上海市月考) 材料二：无线充电宝
无线充电宝是一种无线移动电源，在发送端（充电宝）和接收端（手机）各有一个线圈。工作时，发送端的线圈中通有高频变化的电流，两者彼此靠近时，就可以将充电宝中的电能传送到被充电的手机里。
1. （1）第五代移动通信技术简称5G，5G应用3300MHz~5000MHz频段的无线电波传送信号，5G将帮助世界开启万物互联新时代。下列关于电磁波谱的说法正确的是（　　）
  
  A . 红外线的波长比无线电波的波长更长 B . 遥控器是利用无线电波工作的 C . X 射线的频率比 $\text{[math]}$ 射线的频率小 D . 医院里常用X射线对病房和手术室进行消毒
2. （2）（1）理论上，只要电路中有振荡电路，就能向外辐射无线电波，但是直接利用LC 回路向外辐射电磁波的效率是很低的，因此我们可以采用开放电路、等方法有效地将电磁波发射出去；传输无线电波的方式有三种，其中依靠电离层反射来传播的叫；
  （2）可见光的波长范围是4×10^-7m∼7×10^-7m，其频率的数量级是 Hz；列举光和超声波的区别、。
  （3）如图甲所示，线圈L的直流电阻不计，闭合开关S，待电路达到稳定状态后断开开关 S，LC 回路中将产生电磁振荡。从开关 S 断开计时，线圈中的磁场能E_B随时间t的变化规律如图乙所示。下列说法中正确的是
  A.LC 振荡电路的周期为2×10^-3s
  B.在1×10^-3s时，电容器右极板带正电
  C.1×10^-3s~2×10^-3s间内，电流在减小
  D.1×10^-3s~2×10^-3s时间内，自感电动势在增加
3. （3）某同学利用同一充电宝的无线充电与有线充电分别给同款手机充电。手机两次电量均从 1%充到93%，充电电压视为恒定，记录的充电量与充电时间如图所示。由图线可知（　　）
  
  A . 无线充电的平均电流更大 B . 有线充电的电能更多 C . 无线充电与有线充电平均功率的比值约为3：5 D . 无线充电与有线充电平均功率的比值约为9：25
4. （4）某款无线充电宝具有磁吸功能，将手机倒吸在充电宝上也不会脱落，如图所示，则充电宝对手机产生个力的作用，增大手机屏幕与水平方向的夹角α，充电宝对手机的合力（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
5. （5）如图所示，两个相同的灯泡L₁、L₂ ，分别与定值电阻R 和自感线圈L串联，自感线圈的自感系数很大，电阻值与R相同，闭合电键S，电路稳定后两灯泡均正常发光。下列说法正确的是（　　）
  
  A . 闭合电键S 后，灯泡L₂逐渐变亮 B . 闭合电键S后，灯泡L₁、L₂同时变亮 C . 断开电键S后，灯泡 L₁、L₂都逐渐变暗 D . 断开电键S后，灯泡L₁逐渐变暗，L₂立即熄灭
6. （6）发电厂发出的交变电流通过变压器进入家庭电路。如图的电路中也包含理想变压器，电流表和电压表均为理想电表，电阻R₁、R₂和R₃的阻值分别为1Ω、2Ω和6Ω，在a、b 两端接电压有效值为 U的交流电源，开关 S 由断开变为闭合时，连接在副线圈的负载电阻消耗的电功率不变。则（　　）
  
  A . 电流表示数变小 B . 电压表示数变大 C . 整个电路消耗的功率变小 D . 变压器原、副线圈匝数比为1：2
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21. (2024高二下·上海市月考) 物质的存在有两种形态，一种是分子、原子等实物粒子，另一种则是；物理学家曾假设光传播需要一种特殊介质——以太：5G信号的波长4G信号，5G基站覆盖范围4G基站。（最后两空均选填“大于”或“小于”）

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22. (2019高二下·北京期中) 自然界中的物体由于具有一定的温度，会不断的向外辐射电磁波（电磁能量），这种辐射，因与温度相关，称为热辐射．处于一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时，也要吸收由其他物体辐射的电磁能量，如果它处在平衡状态，则能量保持不变．若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响，我们定义一种理想的物体，它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射，这样的物体称为黑体．单位时间内从黑体表面单位面积辐射的电磁波的总能量与黑体绝对温度的四次方成正比，即 $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ 为已知常量．在下面的问题中，把研究对象（太阳、火星）都近似看作黑体．已知太阳半径为 $\text{[math]}$ ，太阳表面温度为 $\text{[math]}$ ，火星半径为r．
1. （1）每秒从太阳表面辐射的总能量为多少？
2. （2）已知太阳到火星的距离约为太阳半径的400倍，忽略其它天体及宇宙空间的辐射，试估算火星的平均温度．
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23. (2023高三上·南京模拟) 波长 $\text{[math]}$ 的伦琴射线使金箔发射光电子，电子在磁感应强度为 $\text{[math]}$ 的匀强磁场区域内做最大半径为 $\text{[math]}$ 的匀速圆周运动，已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，试求：
1. （1）光电子的最大初动能；
2. （2）金属的逸出功；
3. （3）该电子的物质波的波长．
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24. (2023高三上·南通开学考) 某点光源以功率P向外均匀辐射某频率的光子，点光源正对图中的光电管窗口，窗口的有效接收面积为S，每个光子照射到阴极K都能激发出一个光电子。已知闭合开关时电压表示数为U，阴极K的逸出功为W₀ ，光速为c，电子电荷量为e，光子能量为E，光电管每秒接收到N个光子。求：
1. （1）光子的动量大小p和光电子到达阳极A时的最大动能E_km；
2. （2）微安表的最大电流强度I和光电管窗口距点光源的距离R。
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25. (2024高二下·广水月考) 若某种电磁波在真空中的频率为 $\text{[math]}$ ，试回答下列问题：
1. （1）该电磁波的波长为多少？（电磁波在真空中的传播速度为 $\text{[math]}$ ）
2. （2）该电磁波属于哪个波段？（红外线波长范围为 $\text{[math]}$ ，紫外线的波长范围为5~370nm）
3. （3）现代科技可以使电磁波在特定介质中的传播速度大大减小。当频率为 $\text{[math]}$ 的电磁波以900m/s的速度传播时，电磁波的波长变为多少？
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