資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
期末押題預(yù)測 無線電波的發(fā)射、傳播與接收
一．選擇題（共5小題）
1．（2024秋 湖南期末）空鵲橋二號作為一顆中繼通信衛(wèi)星，主要用于轉(zhuǎn)發(fā)月面航天器與地球之間的通信，它首次任務(wù)為嫦娥六號服務(wù)。嫦娥六號著陸點位于月球的背面，受到月球的遮擋，它無法直接與地球之間通信，因此需要鵲橋二號電磁波來轉(zhuǎn)發(fā)。下列關(guān)于電磁波的說法正確的是（　　）
A．有些電磁波是橫波，有些電磁波是縱波
B．月面航天器與地球之間的通信的電磁波屬于電磁波譜中的無線電波
C．發(fā)射電磁波進(jìn)行信號傳遞時，只能采用調(diào)頻一種方式進(jìn)行調(diào)制
D．電磁波能夠傳遞信號，但是不能傳播能量
2．（2024 南通三模）我國科學(xué)家利用腦機接口技術(shù)幫助截癱患者實現(xiàn)意念控制體外儀器。植入患者顱骨內(nèi)的微處理器，將意念對應(yīng)的低頻神經(jīng)信號，通過高頻載波無線傳輸給體外儀器。則（　　）
A．高頻載波屬于縱波
B．使高頻載波隨低頻神經(jīng)信號改變的過程屬于調(diào)制
C．體外接收電路的固有頻率與低頻神經(jīng)信號的頻率相等
D．體外接收電路中的信號經(jīng)過調(diào)諧還原出低頻神經(jīng)信號
3．（2023秋 錦州期末）關(guān)于電磁場和電磁波的說法中正確的是（　　）
A．電磁波不可以在真空中傳播
B．紅外線是一種波長比紅光更短的電磁波，能夠用于無線通信
C．變化的磁場可以產(chǎn)生電場，變化的電場可以產(chǎn)生磁場
D．麥克斯韋第一次在實驗室通過實驗驗證了電磁波的存在
4．（2023秋 百色期末）手機是當(dāng)下使用最廣泛的通訊工具。人們在使用手機時，經(jīng)常通過Wi﹣Fi聯(lián)網(wǎng)，有時也會通過藍(lán)牙傳輸數(shù)據(jù)。Wi﹣Fi技術(shù)與藍(lán)牙技術(shù)同屬于短距離無線電技術(shù)，所使用的無線電波頻率一般在2.4GHz附近。下列說法正確的是（　　）
A．Wi﹣Fi使用的無線電波會發(fā)生多普勒效應(yīng)
B．Wi﹣Fi使用的無線電波在水中傳播比在空氣中更快
C．紫外線比藍(lán)牙使用的無線電波更易發(fā)生衍射
D．藍(lán)牙使用的無線電波有橫波也有縱波
5．（2023秋 新邵縣期末）“中國天眼”位于貴州的大山深處，是500m口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST）。它通過接收來目宇宙深處的電磁波，探索宇宙。下列關(guān)于電磁波的說法正確的是（　　）
A．電磁波在任何介質(zhì)中傳播速度均為3×108m/s
B．麥克斯韋認(rèn)為均勻變化的電場能激發(fā)出變化的磁場，空間將產(chǎn)生電磁波
C．在真空中，紫外線的波長比紅外線小
D．電磁波只能沿直線傳播，不能發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象
二．多選題（共4小題）
（多選）6．（2024秋 郴州期末）隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們可以使用藍(lán)牙耳機接聽手機來電，其中藍(lán)牙耳機和手機都是通過電磁波來傳遞信號，信號傳輸示意如圖所示，以下說法正確的是（　　）
A．手機和基站間通信的電磁波是紫外線
B．在空氣中傳播時，藍(lán)牙通信的電磁波波長比手機通信的電磁波波長短
C．手機通信的電磁波比藍(lán)牙通信的電磁波在遇到障礙物時更容易發(fā)生明顯衍射
D．電磁波在任何情況下都不會發(fā)生干涉
（多選）7．（2024 雙城區(qū)校級開學(xué)）關(guān)于無線電波的傳播，下列敘述正確的是（　　）
A．頻率越高，越適合沿地面?zhèn)鞑?br/>B．頻率越高，越接近直線傳播
C．無線電波遇到導(dǎo)體，就可以在導(dǎo)體中激起同頻率的振蕩電流
D．只要有三顆同步衛(wèi)星在赤道上空傳遞微波，就可把信號傳遍全世界
（多選）8．（2024春 荔灣區(qū)期末）廣播電臺的天線可以看成是開放電路，如圖是無線電波發(fā)射的示意圖，下列說法正確的是（　　）
A．開關(guān)閉合瞬間，電路中的電流最大
B．無線電波是一種電磁波，可以在真空中傳播
C．當(dāng)線圈L中電流變?yōu)榱銜r，磁場能開始轉(zhuǎn)化為電場能
D．由于線圈L和L′互感作用，線圈L′上產(chǎn)生感應(yīng)電動勢
（多選）9．（2024春 杭州期末）下列說法正確的是（　　）
A．肥皂泡出現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象
B．單擺做簡諧運動時，振幅越大周期越大
C．回旋加速器可以將粒子加速到光速
D．要有效地發(fā)射電磁波需要用振蕩器產(chǎn)生很高頻率的電磁振蕩
三．填空題（共3小題）
10．（2023春 徐匯區(qū)期中）將多汁的葡萄放進(jìn)微波爐內(nèi)加熱是一件非常危險的事情。因為葡萄尺寸和葡萄中的微波的波長相當(dāng)，所以微波會被約束在葡萄中形成某種駐波。當(dāng)多個葡萄靠近時，其內(nèi)部束縛的微波會通過相互作用而產(chǎn)生爆破現(xiàn)象。已知微波在水中傳播速度是真空中傳播速度的十分之一，則其在水中的波長是真空中波長的 　 　（選填“十倍”或“十分之一”），并由此估算微波爐產(chǎn)生微波的頻率為 　 　。
11．（2022 河南二模）小嘉同學(xué)參加科技展時了解到，現(xiàn)今5G技術(shù)用于傳輸?shù)碾姶挪ㄐ盘栴l率更高，傳播數(shù)據(jù)的帶寬更大，則相對而言，5G技術(shù)所用電磁波波長更 　 　（填長或短），繞過障礙物的能力更 　 　（填強、弱）。小嘉同學(xué)還了解到，為接收信號，手機都應(yīng)該有天線，天線的長度應(yīng)與信號電磁波的波長成正比，最好為波長的到之間，以前的手機天線伸得很長，現(xiàn)在因為 　 　，可以為了美觀、方便，將手機天線做在了手機內(nèi)部。
12．（2021 佛山二模）自從1865年麥克斯韋預(yù)言電磁波的存在，人們的生活已經(jīng)與電磁波密不可分。不同頻率的電磁波被應(yīng)用于生活的各個領(lǐng)域。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1561MHz，家用Wi﹣Fi所使用的電磁波頻率約為5725MHz，則Wi﹣Fi信號與北斗導(dǎo)航信號疊加時，　 　（填“能”或“不能”）產(chǎn)生干涉現(xiàn)象；當(dāng)Wi﹣Fi信號穿越墻壁進(jìn)入另一個房間后，其波長　 　，原因是　 　。
四．解答題（共3小題）
13．（2024春 楊浦區(qū)校級期中）人們利用電磁波發(fā)展了無線電技術(shù)。電磁波給人類社會帶來了深刻而又巨大的變化，由此開辟了電子技術(shù)的新時代。今日的天空，已充滿了各種頻率不同、功率不同、傳遞信息各異的電磁波。
（1）如圖1所示，在磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的以下四種磁場中，能產(chǎn)生電場的是 　 　，能產(chǎn)生電磁波是 　 　。
（2）如圖2甲所示為LC振蕩電路，圖2乙為電路中電容器兩端電壓隨時間變化的圖像，則下列說法中正確的是 　 　。
A．圖甲時刻電容器正處在充電過程
B．由圖乙可知振蕩頻率在不斷減小
C．由圖乙可知電場能在不斷減小
D．減小電容器的正對面積能更有效地發(fā)射電磁波
（3）（多選）電磁波的發(fā)射、傳播及接收過程如圖3所示，下列說法正確的是 　 　。
A．信號源發(fā)射出的電磁波是由自由電子周期運動而產(chǎn)生的
B．電磁波發(fā)射裝置主要由振蕩器和開放電路兩部分組成。振蕩器的作用是產(chǎn)生高頻振蕩電流和對開放電路供給能量
C．能直接穿過電離層，以空間波的形式進(jìn)行直線傳播是短波，這種直線傳播受大氣的干擾小、能量損失少、信號強
D．調(diào)節(jié)頻道主要是在調(diào)節(jié)LC電路中的電容C，改變其固有頻率而產(chǎn)生“電諧振”現(xiàn)象
（4）若某種電磁波在真空中的頻率為600MHz，則該電磁波的波長為 　 　m，電磁波屬于 　 　波段，（選填“無線電波”“紅外線”“可見光”“紫外”）若電磁波從真空射入水中，電磁波的頻率將 　 　（選填“變小”或“變大”或“不變”），波長將 　 　（選填“變長”或“變短”或“不變”）。
14．（2023秋 奉賢區(qū)期中）萬有引力定律揭示了天體運動的規(guī)律，對于天文學(xué)和航天技術(shù)的發(fā)展有很大的推動作用。
（1）1970年我國發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號”，至今已有五十余載。
遙記當(dāng)年“東方紅一號”以某種波讓《東方紅》樂曲信號“唱響”太空，該波屬于 　 　。
A.機械波
B.引力波
C.物質(zhì)波
D.電磁波
（2）“東方紅一號”目前仍在橢圓軌道上運行，其軌道近地點高度約為440km，遠(yuǎn)地點高度約為2060km；后續(xù)發(fā)射的“東方紅二號”衛(wèi)星運行在赤道上空36000km的同步衛(wèi)星軌道上。設(shè)“東方紅一號”在近地點的加速度為a1，線速度為v1，“東方紅二號”的加速度為a2，線速度為v2，固定在地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的加速度為a3，線速度為v3，試比較a1、a2、a3大小關(guān)系：　 　，v1、v2、v2的大小關(guān)系：　 　。
（3）（多選題）2020年12月，“采擬月壤”的嫦娥五號榮耀歸來。嫦娥五號是通過“太空水漂”的方式返回地球的。如圖所示，返回器關(guān)閉發(fā)動機后，從a點第一次進(jìn)入大氣層，調(diào)整返回器姿態(tài)后，經(jīng)b點升高，再從c點“跳”出大氣層，升高到d點后，再次從e點進(jìn)入大氣層返回地球并著陸。則下列說法正確的是 　 　。
A.返回器在a、c兩點的速度大小相等
B.返回器在c、e兩點的速度大小相等
C.返回器從c運動到d過程中處于失重狀態(tài)
D.返回器從e運動到著陸過程中處于失重狀態(tài)
（4）隨著人類太空活動日益頻繁，太空垃圾給航天活動帶來了安全隱患。設(shè)某人造衛(wèi)星繞地球沿橢圓軌道運行，若衛(wèi)星在距地心r＝8000km、速度為v＝7km/s時，與一個高速的太空垃圾發(fā)生劇烈碰撞，試分析計算，撞擊后的衛(wèi)星碎片速度要達(dá)到多大，碎片才能脫離地球引力范圍到達(dá)無窮遠(yuǎn)處。（地球半徑為6.37×103km，重力加速度g取9.8m/s2）。
（5）地球周圍存在引力場，類比電場或磁場用假想的線描述引力場，如圖甲、乙、丙所示，其中最合理的是圖 　 　。若地球的質(zhì)量為M，萬有引力常量為G，地球的半徑為R，類比電場強度，地球表面的重力場強度大小為 　 　。
（6）（多選題）學(xué)習(xí)了廣義相對論后，某同學(xué)設(shè)想通過使空間站圍繞過環(huán)心并垂直于環(huán)面的中心軸旋轉(zhuǎn)，使空間站中的航天員獲得“人造重力”解決太空中因長期失重帶來的困擾。廣義相對論的基本原理是 　 　。
A.相對性原理
B.光速不變原理
C.等效原理
D廣義相對性原理
E.質(zhì)能關(guān)系
（7）如圖所示，空間站的環(huán)狀管道內(nèi)側(cè)壁到轉(zhuǎn)軸的距離為r1，外側(cè)壁到轉(zhuǎn)軸的距離為r2，當(dāng)空間站開始旋轉(zhuǎn)，航天員感受到的“人造重力”的方向為 　 　。為使其獲得的“人造重力”與其在地面上受到的一樣大，空間站的轉(zhuǎn)速應(yīng)為 　 　（地球表面重力加速度為g）。
15．（2023 寶山區(qū)校級開學(xué)）智能手機可以通過移動通訊網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)接入，具有獨立的操作系統(tǒng)，大多數(shù)采用大容量電池、電容式觸摸屏，并可安裝第三方程序，功能強大實用性高。
（1）5G（第五代移動通信技術(shù)）采用的通信頻率比4G更高，則相比4G信號 　 　。
A.5G信號傳播速度更快
B.5G信號波長更長
C.5G信號更趨近于直線傳播
D.5G信號與4G信號相遇會發(fā)生干涉
（2）（多選）電容式觸摸屏其原理可簡化為如圖所示的電路。平行板電容器的上、下兩極板A、B分別接在一恒壓直流電源的兩端，當(dāng)用手指觸壓屏幕上某個部位時，可動電極的極板會發(fā)生形變，電容器的電容變大，在這過程中下列說法正確的是 　 　。
A.電容器所帶電荷量增大
B.直流電源對電容器充電
C.極板間的電場強度減小
D.電阻R上有從b到a的電流
（3）如表所示為某手機電池的銘牌數(shù)據(jù)，當(dāng)以1A電流充電時，此電池從電量為零到充滿至少需要 　 　h；充滿消耗的電能為 　 　kW h。
類型 鋰離子電池
電壓 4.0V
容量 4000mAh
充電限制電壓 DC5.0V
（4）智能手機有許多的傳感器，如加速度傳感器。小明用手平托著手機，迅速向下運動，然后停止。以豎直向上為正方向，手機記錄了手機豎直方向的加速度a隨時間t變化的圖像如圖所示。則下列判斷正確的是 　 　。
A.t1時刻手受的壓力最小
B.手機t2時刻比t1速度更小
C.t3時刻手受的壓力比手機重力小
D.t4時刻手機速度最大
期末押題預(yù)測 無線電波的發(fā)射、傳播與接收
參考答案與試題解析
一．選擇題（共5小題）
1．（2024秋 湖南期末）空鵲橋二號作為一顆中繼通信衛(wèi)星，主要用于轉(zhuǎn)發(fā)月面航天器與地球之間的通信，它首次任務(wù)為嫦娥六號服務(wù)。嫦娥六號著陸點位于月球的背面，受到月球的遮擋，它無法直接與地球之間通信，因此需要鵲橋二號電磁波來轉(zhuǎn)發(fā)。下列關(guān)于電磁波的說法正確的是（　　）
A．有些電磁波是橫波，有些電磁波是縱波
B．月面航天器與地球之間的通信的電磁波屬于電磁波譜中的無線電波
C．發(fā)射電磁波進(jìn)行信號傳遞時，只能采用調(diào)頻一種方式進(jìn)行調(diào)制
D．電磁波能夠傳遞信號，但是不能傳播能量
【考點】電磁波的發(fā)射和接收．
【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；理解能力．
【答案】B
【分析】根據(jù)電磁波的形成原因分析判斷；根據(jù)電磁波譜判斷；根據(jù)調(diào)制的兩種方式判斷；根據(jù)波的性質(zhì)判斷。
【解答】解：A．電磁波的傳播方向和振動方向相互垂直的，所以電磁波是橫波，故A錯誤；
B、月面航天器與地球之間的通信的電磁波屬于電磁波譜中的無線電波，故B正確；
C．發(fā)射電磁波進(jìn)行信號傳遞時，不能將圖像和語音直接發(fā)送傳遞，可以采用調(diào)頻、調(diào)幅二種方式進(jìn)行調(diào)制，故C錯誤；
D．電磁波不僅能夠傳遞信號，也能傳播能量，故D錯誤。
故選：B。
【點評】本題關(guān)鍵掌握電磁波的形成過程、特點和調(diào)制方式。
2．（2024 南通三模）我國科學(xué)家利用腦機接口技術(shù)幫助截癱患者實現(xiàn)意念控制體外儀器。植入患者顱骨內(nèi)的微處理器，將意念對應(yīng)的低頻神經(jīng)信號，通過高頻載波無線傳輸給體外儀器。則（　　）
A．高頻載波屬于縱波
B．使高頻載波隨低頻神經(jīng)信號改變的過程屬于調(diào)制
C．體外接收電路的固有頻率與低頻神經(jīng)信號的頻率相等
D．體外接收電路中的信號經(jīng)過調(diào)諧還原出低頻神經(jīng)信號
【考點】電磁波的發(fā)射和接收．
【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；理解能力．
【答案】B
【分析】高頻載波是電磁波，屬于橫波；根據(jù)調(diào)制的定義分析；體外接收電路的固有頻率與高頻載波的頻率相等；體外接收電路中的信號經(jīng)過檢波還原出低頻神經(jīng)信號。
【解答】解：A．高頻載波是電磁波，屬于橫波，故A錯誤；
B．使高頻載波隨低頻神經(jīng)信號改變的過程屬于調(diào)制，故B正確；
C．體外接收電路的固有頻率與高頻載波的頻率相等，故C錯誤；
D．體外接收電路中的信號經(jīng)過檢波還原出低頻神經(jīng)信號，這個過程是解調(diào)，是調(diào)制的逆過程，使體外儀器產(chǎn)生電諧振的過程叫調(diào)諧，故D錯誤。
故選：B。
【點評】本題通過意念控制體外儀器，考查電磁波的發(fā)射和接收過程的規(guī)律，要求能熟練掌握對應(yīng)的過程和各過程的名稱及作用。
3．（2023秋 錦州期末）關(guān)于電磁場和電磁波的說法中正確的是（　　）
A．電磁波不可以在真空中傳播
B．紅外線是一種波長比紅光更短的電磁波，能夠用于無線通信
C．變化的磁場可以產(chǎn)生電場，變化的電場可以產(chǎn)生磁場
D．麥克斯韋第一次在實驗室通過實驗驗證了電磁波的存在
【考點】電磁波的發(fā)射和接收；麥克斯韋電磁場理論；電磁波的產(chǎn)生．
【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；理解能力．
【答案】C
【分析】電磁波傳播不需要介質(zhì)；根據(jù)紅外線的基本性質(zhì)和應(yīng)用分析，根據(jù)麥克斯韋電磁場理論分析判斷；根據(jù)電磁波的發(fā)現(xiàn)歷程分析判斷。
【解答】解：A．電磁波傳播不需要介質(zhì)，電磁波在介質(zhì)和真空中都可以傳播，故A錯誤；
B．紅外線是一種波長比紅光更長的電磁波，紅外線具有顯著的熱效應(yīng)，其主要作用是熱作用，所以紅外線可以用于遙感，故B錯誤；
C．根據(jù)麥克斯韋電磁場理論可知，變化的磁場可以產(chǎn)生電場，變化的電場可以產(chǎn)生磁場，故C正確；
D．麥克斯韋提出了完整的電磁場理論的假說，而赫茲通過實驗證實了電磁波的存在，故D錯誤。
故選：C。
【點評】本題考查麥克斯韋的電磁場理論和電磁波的相關(guān)知識，知道麥克斯韋提出了完整的電磁場基礎(chǔ)上，赫茲發(fā)現(xiàn)電磁波的實驗的事實。
4．（2023秋 百色期末）手機是當(dāng)下使用最廣泛的通訊工具。人們在使用手機時，經(jīng)常通過Wi﹣Fi聯(lián)網(wǎng)，有時也會通過藍(lán)牙傳輸數(shù)據(jù)。Wi﹣Fi技術(shù)與藍(lán)牙技術(shù)同屬于短距離無線電技術(shù)，所使用的無線電波頻率一般在2.4GHz附近。下列說法正確的是（　　）
A．Wi﹣Fi使用的無線電波會發(fā)生多普勒效應(yīng)
B．Wi﹣Fi使用的無線電波在水中傳播比在空氣中更快
C．紫外線比藍(lán)牙使用的無線電波更易發(fā)生衍射
D．藍(lán)牙使用的無線電波有橫波也有縱波
【考點】電磁波的發(fā)射和接收；電磁波與信息化社會．
【專題】定性思想；推理法；簡諧運動專題；電磁場理論和電磁波；理解能力．
【答案】A
【分析】根據(jù)無線電波、電磁波的性質(zhì)，包括多普勒效應(yīng)、傳播速度、衍射現(xiàn)象以及波的類型判斷選項。
【解答】解：A、多普勒效應(yīng)是波動過程共有的特征，Wi﹣Fi使用的無線電波會發(fā)生多普勒效應(yīng)，故A正確；
B、Wi﹣Fi使用的無線電波在水中傳播比在空氣中更慢，故B錯誤；
C、藍(lán)牙使用的無線電波的波長大于紫外線的波長，則藍(lán)牙使用的無線電波比紫外線更易發(fā)生衍射，故C錯誤；
D、藍(lán)牙使用的無線電波為橫波，故D錯誤。
故選：A。
【點評】本題關(guān)鍵在于理解電磁波的性質(zhì)，包括多普勒效應(yīng)、傳播速度、衍射現(xiàn)象以及波的類型。特別注意電磁波在不同介質(zhì)中的傳播速度差異，以及電磁波的橫波特性。
5．（2023秋 新邵縣期末）“中國天眼”位于貴州的大山深處，是500m口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST）。它通過接收來目宇宙深處的電磁波，探索宇宙。下列關(guān)于電磁波的說法正確的是（　　）
A．電磁波在任何介質(zhì)中傳播速度均為3×108m/s
B．麥克斯韋認(rèn)為均勻變化的電場能激發(fā)出變化的磁場，空間將產(chǎn)生電磁波
C．在真空中，紫外線的波長比紅外線小
D．電磁波只能沿直線傳播，不能發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象
【考點】電磁波的發(fā)射和接收；麥克斯韋電磁場理論；電磁波的發(fā)現(xiàn)．
【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；理解能力．
【答案】C
【分析】電磁波在真空中傳播的速度為3×108m/s，不同的介質(zhì)中傳播速度不同；明確電磁波的發(fā)現(xiàn)經(jīng)過，知道麥克斯韋的電磁理論的基本內(nèi)容。
【解答】解：A．電磁波只有在真空中傳播時的速度才為3×108m/s，根據(jù)可知，在介質(zhì)中傳播時速度小于3×108m/s，故A錯誤；
B．均勻變化的電場激發(fā)恒定的磁場，恒定的磁場無法再形成電場，故無法在空間中產(chǎn)生電磁波，故B錯誤；
C．在真空中，紫外線的波長比紅外線小，故C正確；
D．電磁波在同種均勻介質(zhì)或真空中只能沿直線傳播，并且能夠發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象，故D錯誤。
故選：C。
【點評】本題考查對電磁波的傳輸以及電磁波中的波速、波長和頻率公式的理解，要求能明確各量的決定因素，知道電磁波發(fā)現(xiàn)的物理學(xué)史。
二．多選題（共4小題）
（多選）6．（2024秋 郴州期末）隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們可以使用藍(lán)牙耳機接聽手機來電，其中藍(lán)牙耳機和手機都是通過電磁波來傳遞信號，信號傳輸示意如圖所示，以下說法正確的是（　　）
A．手機和基站間通信的電磁波是紫外線
B．在空氣中傳播時，藍(lán)牙通信的電磁波波長比手機通信的電磁波波長短
C．手機通信的電磁波比藍(lán)牙通信的電磁波在遇到障礙物時更容易發(fā)生明顯衍射
D．電磁波在任何情況下都不會發(fā)生干涉
【考點】電磁波的發(fā)射和接收；電磁波與信息化社會．
【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；推理論證能力．
【答案】BC
【分析】A.根據(jù)電磁波譜結(jié)合頻率進(jìn)行分析判斷；
BC.根據(jù)明顯衍射現(xiàn)象條件結(jié)合公式v＝λf進(jìn)行分析判斷；
D.根據(jù)干涉發(fā)生的條件進(jìn)行分析解答。
【解答】解：A.根據(jù)圖中電磁波的頻率分析，手機和基站間通信的電磁波是頻率較低的電磁波，不屬于紫外線，故A錯誤；
BC.在空氣中傳播時，根據(jù)公式v＝λf，藍(lán)牙通信電磁波的頻率高于手機通信的電磁波頻率，故藍(lán)牙通信電磁波的波長短于手機通信的電磁波波長，結(jié)合明顯衍射現(xiàn)象發(fā)生條件可知，手機通信的電磁波比藍(lán)牙通信的電磁波在遇到障礙物時更容易發(fā)生明顯衍射，故BC正確；
D.只要滿足干涉條件，電磁波也能發(fā)生干涉現(xiàn)象，故D錯誤。
故選：BC。
【點評】考查電磁波譜和干涉、衍射等知識，會根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。
（多選）7．（2024 雙城區(qū)校級開學(xué)）關(guān)于無線電波的傳播，下列敘述正確的是（　　）
A．頻率越高，越適合沿地面?zhèn)鞑?br/>B．頻率越高，越接近直線傳播
C．無線電波遇到導(dǎo)體，就可以在導(dǎo)體中激起同頻率的振蕩電流
D．只要有三顆同步衛(wèi)星在赤道上空傳遞微波，就可把信號傳遍全世界
【考點】電磁波的發(fā)射和接收．
【專題】信息給予題；定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；理解能力．
【答案】BCD
【分析】AB.根據(jù)電磁波的波長、波速和頻率的關(guān)系c＝λf分析作答；
C.根據(jù)電諧振分析電磁波的接收；
D.同步衛(wèi)星的高度遠(yuǎn)大于地球半徑，根據(jù)幾何知識分析作答。
【解答】解：AB．根據(jù)波長、波速和頻率的關(guān)系c＝λf可知，電磁波頻率越高，波長越短，衍射性越差，不易沿地面?zhèn)鞑ィ獾膫鞑ハ嗨疲刂本€傳播，故A錯誤，B正確；
C．無線電波遇到導(dǎo)體，會在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生同頻率的振蕩電流，故C正確；
D．由于同步衛(wèi)星相對地面靜止在赤道上空36000km高的地方，遠(yuǎn)大于地球半徑，用它作微波中繼站，根據(jù)幾何知識，只要有三顆互成120°的同步衛(wèi)星，就能覆蓋全球，故D正確。
故選：BCD。
【點評】本題考查了電磁波的傳播，理解電磁波的波長、波速和頻率的關(guān)系c＝λf；注意：電磁波在介質(zhì)中傳播時，頻率不變，而傳播速度改變。
（多選）8．（2024春 荔灣區(qū)期末）廣播電臺的天線可以看成是開放電路，如圖是無線電波發(fā)射的示意圖，下列說法正確的是（　　）
A．開關(guān)閉合瞬間，電路中的電流最大
B．無線電波是一種電磁波，可以在真空中傳播
C．當(dāng)線圈L中電流變?yōu)榱銜r，磁場能開始轉(zhuǎn)化為電場能
D．由于線圈L和L′互感作用，線圈L′上產(chǎn)生感應(yīng)電動勢
【考點】電磁波的發(fā)射和接收．
【專題】定性思想；歸納法；電磁場理論和電磁波；理解能力．
【答案】BD
【分析】無線電波是一種電磁波，電磁波可以在真空中傳播；在無線電波發(fā)射過程中，當(dāng)開關(guān)閉合瞬間，電路中的電流逐漸增大，不是最大；當(dāng)線圈L中電流變?yōu)榱銜r，磁場能完全轉(zhuǎn)化為電場能；線圈L和L'通過互感作用，會使線圈L'上產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。
【解答】解：A.開關(guān)閉合瞬間，電流從零開始增大，不是最大，故A錯誤；
B.無線電波是電磁波，可以在真空中傳播，故B正確；
C.當(dāng)線圈L中電流變?yōu)榱銜r，磁場能已經(jīng)完全轉(zhuǎn)化為電場能，不是開始轉(zhuǎn)化，故C錯誤；
D.由于線圈L和L'互感作用，線圈L'上會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，故D正確。
故選：BD。
【點評】掌握電磁振蕩的基本過程是解題的基礎(chǔ)，知道電磁波能夠在真空中傳播。
（多選）9．（2024春 杭州期末）下列說法正確的是（　　）
A．肥皂泡出現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象
B．單擺做簡諧運動時，振幅越大周期越大
C．回旋加速器可以將粒子加速到光速
D．要有效地發(fā)射電磁波需要用振蕩器產(chǎn)生很高頻率的電磁振蕩
【考點】電磁波的發(fā)射和接收；薄膜干涉現(xiàn)象；單擺及單擺的條件；回旋加速器．
【專題】定性思想；歸納法；光的干涉專題；電磁場理論和電磁波；理解能力．
【答案】AD
【分析】肥皂泡出現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象；根據(jù)單擺的周期公式分析；根據(jù)相對論效應(yīng)分析；根據(jù)發(fā)射電磁波的條件分析。
【解答】解：A、肥皂泡在陽光下的色彩是薄膜干涉形成的，故A正確；
B、由單擺周期公式T可知周期與振幅無關(guān)，故B錯誤；
C、回旋加速器可以將粒子加速到光速在理論上是可能的，根據(jù)相對論效應(yīng)可知速度越大，粒子的質(zhì)量就越大，如果加速到光速時粒子的質(zhì)量將無窮大，所以要加速到光速在現(xiàn)實中不可能，故C錯誤；
D.振蕩電路發(fā)射電磁波的條件是：有足夠高的振蕩頻率與開放電路，所以要有效地發(fā)射電磁波需要用振蕩器產(chǎn)生很高頻率的電磁振蕩，故D正確。
故選：AD。
【點評】題目中涉及到的知識點比較多，需要理解的并不多，但需要熟練記憶，在平時的學(xué)習(xí)中需要多加記憶。
三．填空題（共3小題）
10．（2023春 徐匯區(qū)期中）將多汁的葡萄放進(jìn)微波爐內(nèi)加熱是一件非常危險的事情。因為葡萄尺寸和葡萄中的微波的波長相當(dāng)，所以微波會被約束在葡萄中形成某種駐波。當(dāng)多個葡萄靠近時，其內(nèi)部束縛的微波會通過相互作用而產(chǎn)生爆破現(xiàn)象。已知微波在水中傳播速度是真空中傳播速度的十分之一，則其在水中的波長是真空中波長的 　十分之一　（選填“十倍”或“十分之一”），并由此估算微波爐產(chǎn)生微波的頻率為 　2000MHz　。
【考點】電磁波的發(fā)射和接收．
【專題】定量思想；推理法；電磁場理論和電磁波；推理論證能力．
【答案】十分之一；2000MHz（接近即可）。
【分析】根據(jù)波速與波長關(guān)系v＝λf分析求解；葡萄的直徑約為1.5cm，由此計算微波在真空中的波長，再根據(jù)計算微波的頻率。
【解答】解：已知微波在水中傳播速度是真空中傳播速度的十分之一，由v＝λf可知其在水中的波長是真空中波長的十分之一。
葡萄的直徑約為1.5cm，所以微波在真空中的波長為：
λ≈10×1.5cm＝0.15m
則微波的頻率約為：
其中c＝3×108m/s
代入數(shù)據(jù)得：f＝2000MHz
故答案為：十分之一；2000MHz（接近即可）。
【點評】本題借助微波爐考查微波的相關(guān)知識，注意公式v＝λf的理解與運用。
11．（2022 河南二模）小嘉同學(xué)參加科技展時了解到，現(xiàn)今5G技術(shù)用于傳輸?shù)碾姶挪ㄐ盘栴l率更高，傳播數(shù)據(jù)的帶寬更大，則相對而言，5G技術(shù)所用電磁波波長更 　短　（填長或短），繞過障礙物的能力更 　弱　（填強、弱）。小嘉同學(xué)還了解到，為接收信號，手機都應(yīng)該有天線，天線的長度應(yīng)與信號電磁波的波長成正比，最好為波長的到之間，以前的手機天線伸得很長，現(xiàn)在因為 　波長更短導(dǎo)致天線更短　，可以為了美觀、方便，將手機天線做在了手機內(nèi)部。
【考點】電磁波的發(fā)射和接收．
【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；分析綜合能力．
【答案】短；弱；波長更短導(dǎo)致天線更短。
【分析】由頻率和波長的關(guān)系，以及與衍射現(xiàn)象的關(guān)系進(jìn)行分析。
【解答】解：根據(jù)波長和頻率的關(guān)系式可得：，可知，頻率越高，波長越短，故5G技術(shù)所用電磁波波長更短；
已知頻率越高，波長越短，則波的衍射現(xiàn)象更不明顯，繞過障礙物的能力更弱；
由于天線的長度和電磁波的波長成正比，電磁波此時波長變短，故天線長度也將變短；
故答案為：短；弱；波長更短導(dǎo)致天線更短。
【點評】本題主要考查了頻率和波長的關(guān)系，以及與衍射現(xiàn)象的關(guān)系，解題關(guān)鍵在于波長與頻率為反比關(guān)系，頻率越高，波長越短。
12．（2021 佛山二模）自從1865年麥克斯韋預(yù)言電磁波的存在，人們的生活已經(jīng)與電磁波密不可分。不同頻率的電磁波被應(yīng)用于生活的各個領(lǐng)域。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1561MHz，家用Wi﹣Fi所使用的電磁波頻率約為5725MHz，則Wi﹣Fi信號與北斗導(dǎo)航信號疊加時，　不能　（填“能”或“不能”）產(chǎn)生干涉現(xiàn)象；當(dāng)Wi﹣Fi信號穿越墻壁進(jìn)入另一個房間后，其波長　變大　，原因是　電磁波穿越墻壁后能量會減小，但波的頻率變小，同時傳播速度不變，故波長變大　。
【考點】電磁波的發(fā)射和接收；波發(fā)生穩(wěn)定干涉的條件．
【專題】定量思想；推理法；電磁場理論和電磁波；推理論證能力．
【答案】不能，變大，電磁波穿越墻壁后能量會減小，但波的頻率會不變，同時傳播速度不變，故波長不變。
【分析】生干涉現(xiàn)象的兩列波頻率必須相等。電磁波穿越墻壁后能量會減小，但波的頻率會減小，同時傳播速度不變，故波長變大。
【解答】解：發(fā)生干涉現(xiàn)象的兩列波頻率必須相等。所以Wi﹣Fi信號與北斗導(dǎo)航信號疊加時，不能發(fā)生干涉現(xiàn)象。電磁波穿越墻壁后能量會減小，但波的頻率會不變，同時傳播速度不變，故波長不變。
故答案為：不能，變大，電磁波穿越墻壁后能量會減小，但波的頻率會不變，同時傳播速度不變，故波長不變。
【點評】本題考查電磁波的干涉，注意頻率相等才能干涉。波的頻率減小，速度不變，所以波長變大。
四．解答題（共3小題）
13．（2024春 楊浦區(qū)校級期中）人們利用電磁波發(fā)展了無線電技術(shù)。電磁波給人類社會帶來了深刻而又巨大的變化，由此開辟了電子技術(shù)的新時代。今日的天空，已充滿了各種頻率不同、功率不同、傳遞信息各異的電磁波。
（1）如圖1所示，在磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的以下四種磁場中，能產(chǎn)生電場的是 　乙、丙、丁　，能產(chǎn)生電磁波是 　乙和丁　。
（2）如圖2甲所示為LC振蕩電路，圖2乙為電路中電容器兩端電壓隨時間變化的圖像，則下列說法中正確的是 　D　。
A．圖甲時刻電容器正處在充電過程
B．由圖乙可知振蕩頻率在不斷減小
C．由圖乙可知電場能在不斷減小
D．減小電容器的正對面積能更有效地發(fā)射電磁波
（3）（多選）電磁波的發(fā)射、傳播及接收過程如圖3所示，下列說法正確的是 　ABD　。
A．信號源發(fā)射出的電磁波是由自由電子周期運動而產(chǎn)生的
B．電磁波發(fā)射裝置主要由振蕩器和開放電路兩部分組成。振蕩器的作用是產(chǎn)生高頻振蕩電流和對開放電路供給能量
C．能直接穿過電離層，以空間波的形式進(jìn)行直線傳播是短波，這種直線傳播受大氣的干擾小、能量損失少、信號強
D．調(diào)節(jié)頻道主要是在調(diào)節(jié)LC電路中的電容C，改變其固有頻率而產(chǎn)生“電諧振”現(xiàn)象
（4）若某種電磁波在真空中的頻率為600MHz，則該電磁波的波長為 　0.5　m，電磁波屬于 　無線電波　波段，（選填“無線電波”“紅外線”“可見光”“紫外”）若電磁波從真空射入水中，電磁波的頻率將 　不變　（選填“變小”或“變大”或“不變”），波長將 　變短　（選填“變長”或“變短”或“不變”）。
【考點】電磁波的發(fā)射和接收；電磁波的產(chǎn)生．
【專題】定量思想；推理法；電磁場理論和電磁波；推理論證能力．
【答案】（1）乙、丙、丁；乙和丁；（2）D；（3）ABD；（4）0.5，無線電波，不變，變短。
【分析】（1）根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論的內(nèi)容進(jìn)行分析和判斷；
（2）根據(jù)LC振蕩電路的充放電特點、振蕩頻率的公式以及電磁場的變化情況結(jié)合平行板電容器的電容公式進(jìn)行分析解答；
（3）根據(jù)電磁波的產(chǎn)生、發(fā)射、傳播和接受等原理進(jìn)行分析解答；
（4）根據(jù)真空中的波速公式和介質(zhì)中的波速變化情況進(jìn)行分析解答。
【解答】解：（1）根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，甲圖的磁場是恒定的，不能產(chǎn)生電場，更不能產(chǎn)生電磁波；乙圖的磁場是周期性變化的，可以產(chǎn)生周期性變化的電場，因而可以產(chǎn) 生持續(xù)的電磁波；丙圖的磁場是均勻變化的，能產(chǎn)生恒定的電場，而恒定的電場不能再產(chǎn)生磁場，因此不能產(chǎn)生持續(xù)的電磁波；丁圖的磁場是周期性變化的，能產(chǎn)生周期性變化的電場，故能產(chǎn)生持續(xù)的電磁波。
（2）A.由回路中的電流方向以及極板所帶電的電性可知電容器正在放電，故A錯誤；
B.由，可知振蕩頻率不變，故B錯誤；
C.電場能處在不斷增大、減小的周期性變化中，故C錯誤；
D.由，可知減小電容器的正對面積，則電容器的電容減小，由，可知振蕩頻率增大，所以減小電容器的正對面積能更有效地發(fā)射電磁波，故D正確；故選：D；
（3）A.根據(jù)電磁波產(chǎn)生的機制可以得出，信號源發(fā)射出的電磁波是由自由電子周期運動而產(chǎn)生的，故A正確；
B.電磁波發(fā)射裝置主要由振蕩器和開放電路兩部分組成。且振蕩器的作用是產(chǎn)生高頻振蕩電流和對開放電路供給能量，故B正確；
C.短波主要靠電離層反射傳播，以天波的形式傳播，故C錯誤；
D.調(diào)節(jié)頻道主要是在調(diào)節(jié)LC電路中的電容C，改變其固有頻率而產(chǎn)生“電諧振”現(xiàn)象，故D正確，故選：ABD；
（4）若某種電磁波在真空中的頻率為600MHz，則該電磁波的波長λm＝0.5m，電磁波屬于無線電波波段，若電波從空中射入水中，電磁波的頻率不會發(fā)生改變，波長λ，因為水中v減小，所以波長變短。
故答案為：（1）乙、丙、丁；乙和丁；（2）D；（3）ABD；（4）0.5，無線電波，不變，變短。
【點評】考查電磁場理論、電磁波的發(fā)射和接收等問題，會根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確的分析和判斷。
14．（2023秋 奉賢區(qū)期中）萬有引力定律揭示了天體運動的規(guī)律，對于天文學(xué)和航天技術(shù)的發(fā)展有很大的推動作用。
（1）1970年我國發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號”，至今已有五十余載。
遙記當(dāng)年“東方紅一號”以某種波讓《東方紅》樂曲信號“唱響”太空，該波屬于 　D　。
A.機械波
B.引力波
C.物質(zhì)波
D.電磁波
（2）“東方紅一號”目前仍在橢圓軌道上運行，其軌道近地點高度約為440km，遠(yuǎn)地點高度約為2060km；后續(xù)發(fā)射的“東方紅二號”衛(wèi)星運行在赤道上空36000km的同步衛(wèi)星軌道上。設(shè)“東方紅一號”在近地點的加速度為a1，線速度為v1，“東方紅二號”的加速度為a2，線速度為v2，固定在地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的加速度為a3，線速度為v3，試比較a1、a2、a3大小關(guān)系：　a1＞a2＞a3　，v1、v2、v2的大小關(guān)系：　v1＞v2＞v3　。
（3）（多選題）2020年12月，“采擬月壤”的嫦娥五號榮耀歸來。嫦娥五號是通過“太空水漂”的方式返回地球的。如圖所示，返回器關(guān)閉發(fā)動機后，從a點第一次進(jìn)入大氣層，調(diào)整返回器姿態(tài)后，經(jīng)b點升高，再從c點“跳”出大氣層，升高到d點后，再次從e點進(jìn)入大氣層返回地球并著陸。則下列說法正確的是 　BD　。
A.返回器在a、c兩點的速度大小相等
B.返回器在c、e兩點的速度大小相等
C.返回器從c運動到d過程中處于失重狀態(tài)
D.返回器從e運動到著陸過程中處于失重狀態(tài)
（4）隨著人類太空活動日益頻繁，太空垃圾給航天活動帶來了安全隱患。設(shè)某人造衛(wèi)星繞地球沿橢圓軌道運行，若衛(wèi)星在距地心r＝8000km、速度為v＝7km/s時，與一個高速的太空垃圾發(fā)生劇烈碰撞，試分析計算，撞擊后的衛(wèi)星碎片速度要達(dá)到多大，碎片才能脫離地球引力范圍到達(dá)無窮遠(yuǎn)處。（地球半徑為6.37×103km，重力加速度g取9.8m/s2）。
（5）地球周圍存在引力場，類比電場或磁場用假想的線描述引力場，如圖甲、乙、丙所示，其中最合理的是圖 　甲　。若地球的質(zhì)量為M，萬有引力常量為G，地球的半徑為R，類比電場強度，地球表面的重力場強度大小為 　　。
（6）（多選題）學(xué)習(xí)了廣義相對論后，某同學(xué)設(shè)想通過使空間站圍繞過環(huán)心并垂直于環(huán)面的中心軸旋轉(zhuǎn)，使空間站中的航天員獲得“人造重力”解決太空中因長期失重帶來的困擾。廣義相對論的基本原理是 　CD　。
A.相對性原理
B.光速不變原理
C.等效原理
D廣義相對性原理
E.質(zhì)能關(guān)系
（7）如圖所示，空間站的環(huán)狀管道內(nèi)側(cè)壁到轉(zhuǎn)軸的距離為r1，外側(cè)壁到轉(zhuǎn)軸的距離為r2，當(dāng)空間站開始旋轉(zhuǎn)，航天員感受到的“人造重力”的方向為 　指向環(huán)的外側(cè)　。為使其獲得的“人造重力”與其在地面上受到的一樣大，空間站的轉(zhuǎn)速應(yīng)為 　 　（地球表面重力加速度為g）。
【考點】電磁波的發(fā)射和接收；不同軌道上的衛(wèi)星或行星（可能含赤道上物體）運行參數(shù)的比較；衛(wèi)星的發(fā)射及變軌問題；廣義相對論．
【專題】定量思想；推理法；萬有引力定律的應(yīng)用專題；人造衛(wèi)星問題；推理論證能力．
【答案】（1）D；（2）a1＞a2＞a3，v1＞v2＞v3；（3）BD；（4）撞擊后的衛(wèi)星碎片速度要達(dá)到v≥9.97km/s，碎片才能脫離地球引力范圍到達(dá)無窮遠(yuǎn)處；（5）甲，； （6）CD； （7）指向環(huán)的外側(cè)， 。
【分析】（1）根據(jù)電磁波的屬性進(jìn)行分析判斷；
（2）根據(jù)萬有引力提供向心力導(dǎo)出加速度和速度的表達(dá)式，結(jié)合圓周運動中加速度與角速度、線速度與角速度的關(guān)系列式分析判斷；
（3）根據(jù)機械能守恒條件結(jié)合衛(wèi)星的向心運動或者離心運動的受力情況進(jìn)行綜合判斷；
（4）根據(jù)機械能守恒定律結(jié)合表達(dá)式以及黃金代換式列式求解；
（5）根據(jù)電場和磁場的類比，分析重力和重力場、質(zhì)量的關(guān)系進(jìn)行分析判斷；
（6）根據(jù)廣義相對論和狹義相對論的內(nèi)容進(jìn)行分析解答；
（7）根據(jù)圓周運動向心力的來源結(jié)合彈力的方向以及等效重力的思想列式求解相應(yīng)的角速度和轉(zhuǎn)速。
【解答】解：（1）A.在太空這種真空環(huán)境中，機械波無法傳播，故A錯誤；
B.引力波是由時空彎曲產(chǎn)生的波動，它的傳播不需要介質(zhì)。但引力波的探測技術(shù)復(fù)雜，且主要用于研究宇宙的大尺度結(jié)構(gòu)和黑洞等天體，不適用于衛(wèi)星通信，故B錯誤；
C.物質(zhì)波，又稱德布羅意波，是描述粒子波動性的物理概念。它與衛(wèi)星通信無關(guān)，故C錯誤；
D.電磁波是由電場和磁場交替變化而產(chǎn)生的波動，它的傳播不需要介質(zhì)，且速度快、穿透力強，廣泛應(yīng)用于無線通信、衛(wèi)星通信等領(lǐng)域。因此，“東方紅一號”衛(wèi)星通過電磁波將《東方紅》樂曲信號傳輸?shù)教眨蔇正確。
故選：D。
（2）根據(jù)牛頓第二定律有Gma，得a，而“東方紅二號”的軌道半徑更大，故a1＞a2，“東方紅二號”衛(wèi)星為地球同步衛(wèi)星，它和赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體具有相同的角速度，由勻速圓周運動的規(guī)律a＝ω2r，因“東方紅二號”衛(wèi)星半徑大，可得a2＞a3，綜上可得a1＞a2＞a3；假設(shè)“東方紅一號”衛(wèi)星過近地點做勻速圓周運動的線速度為v，需要點火加速變?yōu)闄E圓軌道，則v1＞v，根據(jù)萬有引力提供向心力Gm，得衛(wèi)星的線速度v，“東方紅二號”的軌道半徑大，則v＞v2，“東方紅二號”衛(wèi)星為地球同步衛(wèi)星，它和赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體具有相同的角速度，由勻速圓周運動的規(guī)律有v＝ωr可得v2＞v3，綜上可得
v1＞v2＞v3；
（3）A.返回器從a點進(jìn)入大氣層到經(jīng)b點再到c點“跳”出大氣層的過程中，由于空氣阻力等能量損耗，機械能不守恒。所以返回器在a、c兩點的速度大小不相等，故A錯誤；
B.從c點“跳”出大氣層到d點再從e點進(jìn)入大氣層的過程中，屬于真空中運動，沒有空氣阻力，機械能守恒。所以返回器在c、e兩點的速度大小相等，故B正確；
C.返回器從c運動到d的過程中，是遠(yuǎn)離地球上方做離心運動，離心力大于萬有引力，加速度方向向上，返回器處于超重狀態(tài)，故C錯誤；
D.返回器從e運動到著陸的過程，做向心運動，萬有引力大于離心力，加速度方向向下，返回器處于失重狀態(tài)，故D正確。
故選：BD。
（4）碎片到達(dá)無窮遠(yuǎn)處引力勢能為零，若此時動能大于等于零就可以脫離地球引力范圍，即需滿足碎片到達(dá)無窮遠(yuǎn)處其機械能E機≥0。設(shè)撞擊后衛(wèi)星碎片的速度為v，撞擊后衛(wèi)星碎片的機械能為E0＝Ep0+Ek0＝﹣Gm碎片v2＞0，根據(jù)機械能守恒定律E機＝E0＝﹣Gm碎片v2＞0，解得v，又因為地球表面mg＝G，”得GM地球＝g，代入不等式得v≥9.97km/s
（5）在電場中，電場線是從正電荷出發(fā)，到負(fù)電荷終止，或者從無窮遠(yuǎn)出發(fā)到負(fù)電荷終止，電場線不會相交。在磁場中，磁感線總是閉合的，也不會相交。對于地球周圍的引力場，由于地球是一個質(zhì)量集中的球體，其引力類似于點電荷的電場，故最合理的是圖甲；我們類比電場強度來定義地球表面的重力場強度。在電場中，電場強度E定義為電場力F與試探電荷電量q的比值，即E，在地球表面，物體受到的重力F等于萬有引力，即F＝G，其中m是物體的質(zhì)量。因此，我們可以類比電場強度，定義地球表面的重力場強度E重為重力F與物體質(zhì)量m的比值，即E重
（6）A.相對性原理是狹義相對論的基本原理之一，強調(diào)在不同慣性參考系中，物理定律的形式是相同的，它與廣義相對論的核心內(nèi)容不直接相關(guān)，故A錯誤；
B.光速不變原理，同樣是狹義相對論的基本原理，指出在任意慣性參考系中，光在真空中的傳播速度都是恒定的。這也不屬于廣義相對論的核心原理，故B錯誤；
C.等效原理是廣義相對論的一個核心原理，指出在一個封閉的系統(tǒng)中，無法區(qū)分是引力作用還是加速度作用導(dǎo)致的物理效應(yīng)。這與題目中的“人造重力”概念直接相關(guān)，因為通過空間站的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的向心力可以模擬重力的效果，這正是等效原理的一個應(yīng)用，故C正確；
D.“廣義相對性原理”視為廣義相對論的一個基本原理，故D正確；
E.質(zhì)能關(guān)系它描述了質(zhì)量和能量之間的等價關(guān)系。雖然這是相對論的一個重要結(jié)論，但它并不屬于廣義相對論的基本原理之一，故E錯誤。
故選：CD。
（7）環(huán)形空間站內(nèi)的宇航員隨空間站一起做圓周運動，其向心力由外側(cè)底面提供指向圓心的支持力，這個支持力給航天員一種地面支持力的感覺，所以“人造重力”與這個支持力方向相反，指向環(huán)的外側(cè)；由題意支持力提供圓周運動的向心力，則有mg＝mω2r2，得ω，所以其轉(zhuǎn)速為n 。
故答案為：（1）D；（2）a1＞a2＞a3，v1＞v2＞v3；（3）BD；（4）撞擊后的衛(wèi)星碎片速度要達(dá)到v≥9.97km/s，碎片才能脫離地球引力范圍到達(dá)無窮遠(yuǎn)處；（5）甲，； （6）CD； （7）指向環(huán)的外側(cè)， 。
【點評】考查無線電波、相對論以及各種場的問題、萬有引力定律的應(yīng)用等等，本題涉及范圍很廣，且都是高考的難點問題，不易被學(xué)生熟練掌握應(yīng)用。
15．（2023 寶山區(qū)校級開學(xué)）智能手機可以通過移動通訊網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)接入，具有獨立的操作系統(tǒng)，大多數(shù)采用大容量電池、電容式觸摸屏，并可安裝第三方程序，功能強大實用性高。
（1）5G（第五代移動通信技術(shù)）采用的通信頻率比4G更高，則相比4G信號 　C　。
A.5G信號傳播速度更快
B.5G信號波長更長
C.5G信號更趨近于直線傳播
D.5G信號與4G信號相遇會發(fā)生干涉
（2）（多選）電容式觸摸屏其原理可簡化為如圖所示的電路。平行板電容器的上、下兩極板A、B分別接在一恒壓直流電源的兩端，當(dāng)用手指觸壓屏幕上某個部位時，可動電極的極板會發(fā)生形變，電容器的電容變大，在這過程中下列說法正確的是 　ABD　。
A.電容器所帶電荷量增大
B.直流電源對電容器充電
C.極板間的電場強度減小
D.電阻R上有從b到a的電流
（3）如表所示為某手機電池的銘牌數(shù)據(jù)，當(dāng)以1A電流充電時，此電池從電量為零到充滿至少需要 　4　h；充滿消耗的電能為 　2×10﹣2　kW h。
類型 鋰離子電池
電壓 4.0V
容量 4000mAh
充電限制電壓 DC5.0V
（4）智能手機有許多的傳感器，如加速度傳感器。小明用手平托著手機，迅速向下運動，然后停止。以豎直向上為正方向，手機記錄了手機豎直方向的加速度a隨時間t變化的圖像如圖所示。則下列判斷正確的是 　A　。
A.t1時刻手受的壓力最小
B.手機t2時刻比t1速度更小
C.t3時刻手受的壓力比手機重力小
D.t4時刻手機速度最大
【考點】電磁波的發(fā)射和接收；電容器的動態(tài)分析（U不變）——板間距離變化．
【專題】定量思想；推理法；電磁場理論和電磁波；推理論證能力．
【答案】（1）C；（2）ABD；（3）4；2×10﹣2；（4）A
【分析】（1）任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速，根據(jù)c＝λf分析BCD；
（2）根據(jù)電容的充放電及定義式分析ABD，根據(jù)E分析電場強度的變化；
（3）根據(jù)電流和電能的計算公式解答；
（4）根據(jù)圖像分析物體的受力情況，從而分析各選項。
【解答】解：（1）A.任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速，可知5G信號和4G信號所用的無線電波在真空中傳播的快慢相同，故A錯誤；
BCD.5G信號的頻率比4G更高，根據(jù)c＝λf可知5G信號波長更短，則5G信號更趨近于直線傳播，由于5G信號與4G信號頻率不相司，則相遇時不會發(fā)生干涉，故BD錯誤，C正確。
故選：C。
（2）ABD.根據(jù)C由于電容器的電容變大，電容器接在一恒壓直流電源的兩端，電壓不變，則電容器所帶電荷量增大，直流電源對電容器充電，電阻R上有從b到a的電流，故ABD正確；
C.根據(jù)E由于電容器極板間電壓不變，板間距離變小，則極板間的電場強度變大，故C錯誤。
故選：ABD。
（3）當(dāng)以1A電流充電時，此電池從電量為零到充滿至少需要的時間為
th＝4h
充滿消耗的電能為E＝UIt＝5×4×10﹣3kW h＝2×10﹣2kW h
（4）A.t1時刻手機的加速度向下最大，則手受到的壓力最小，故A正確；
B.由圖像可知，t2時刻加速度方向仍向下，手機仍處于向下加速過程，則手機t2時刻比t1速度更大，故B錯誤；
C.t3時刻手機的加速度方向向上，手機處于超重狀態(tài)，手受的壓力比手機重力大，故C錯誤；
D.t4時刻手機的加速度向上最大，手機已經(jīng)處于向下減速過程，則t4時刻手機速度不是最大，故D錯誤。
故選：A。
故答案為：（1）C；（2）ABD；（3）4；2×10﹣2；（4）A
【點評】本題考查電磁波、牛頓第二定律、電容等相關(guān)知識點，解題關(guān)鍵掌握基本知識點的理解，難度較低。
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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