高中物理电磁波在日常生活和生产中的广泛应用计算题

离我们最近的一颗恒星是比邻星，它距离我们是10m，从地球向比邻星发射的电磁波，要经过多长时间才能到达比邻星？(电磁波的速度3.00×10⁸m/s)

如图所示，一艘海轮用船上天线D向海岸边的信号接收器A发送电磁波脉冲信号．信号接收器和船上天线的海拔高度分别为AB=H和CD=h．船上天线某时刻发出一个电磁波脉冲信号，接收器接收到一个较强和一个较弱的脉冲，前者是直接到达的信号，后者是经海平面反射后再到达的信号，两个脉冲信号到达的时间间隔为△t，电磁波的传播速度为c，求船上天线发出此信号时海轮与海岸的距离L．

选修1-1模块（本题共2小题，共16分，第（1）小题4分，第（2）小题12分）
（1）下面关于各种电器应用的电磁学原理的说法中，错误的是 （  ）

A．微波炉是用电热棒加热食物的

B．变压器应用了电磁感应现象

C．电视机的显像管应用了磁场使电子束偏转的原理

D．电磁灶是利用电磁感应原理制成的

（2）如图所示，质量为1kg的金属杆放在相距1m的两水平轨道上，金属杆与轨道间的动摩擦因数为0.6，两轨道间存在着竖直方向的匀强磁场，当杆中通有方向如图所示大小为5A的恒定电流时，可使金属杆向右匀速运动（g=10m/s²）

①判断两轨道间磁场的方向；
②磁感应强度B的大小为多少？

在真空中传播的波长是20 m的电磁波，进入某一介质中传播时，其传播速度为1×10⁸ m/s，求此电磁波在介质中的波长．

一雷达向一方向发射不连续的无线电波，每次发射的时间为百万分之一秒，两次发射的时间间隔是万分之一秒．图是雷达指示器的显示屏上显示的情景，P为发射出去的无线电波的某一尖形波，Q为其遇到障碍物反射回来被雷达接收到的尖形波．由图中所给信息计算障碍物离雷达站的距离．

如图所示，一艘海轮用船上天线D向海岸边的信号接收器A发送电磁波脉冲信号。信号接收器和船上天线的海拔高度分别为AB＝H和CD＝h。船上天线某时刻发出一个电磁波脉冲信号，接收器接收到一个较强和一个较弱的脉冲，前者是直接到达的信号，后者是经海平面反射后再到达的信号，两个脉冲信号到达的时间间隔为△t，电磁波的传播速度为c，求船上天线发出此信号时海轮与海岸的距离L。

（1）下列说法中正确的是   ．

A．在玻璃幕墙表面镀一定厚度的金属氧化物，利用衍射现象使外面的人在白天看不到幕墙里面的情况

B．紫外线的频率与固体物质分子的固有频率接近，容易引起分子共振，产生内能

C．来回抖动带电的梳子，在空间就会形成变化的电磁场，产生电磁波

D．地面上两北斗卫星导航终端同时发出定位申请信号，在高速运行的卫星上看两信号也一定是同时发出的

（2）蝙蝠在喉内产生超声波通过口或鼻孔发射出来，超声波遇到猎物会反射回来，回波被蝙蝠的耳廓接收，根据回波判断猎物的位置和速度．在洞穴里悬停在空中的蝙蝠对着岩壁发出频率为34kHz的超声波，波速大小为340m/s，则该超声波的波长为   m，接收到的回波频率   （选填“大于”、“等于”或“小于”）发出的频率．
（3）如图所示，一个立方体玻璃砖的边长为a，折射率n=1.5，立方体中心有一个小气泡．为使从立方体外面各个方向都看不到小气泡，必须在每个面上都贴一张纸片，则每张纸片的最小面积为多少？

(1)下列过程中，没有利用电磁波的是_______________。
A．电视机接收卫星电视信号       B．移动电话通话
C．电风扇通电后正常运转         D．雷达发现飞机
(2)[3分]物理学中描述电场强弱的物理量是_________。
A．电流      B．电荷量        C．电场强度       D．磁感应强度
（3）[3分]在国际单位制中，电容的单位是____________
A．法拉     B．伏特      C．安培       D．欧姆
（4）[3分]下列说法正确的是__________
A．电磁感应现象是牛顿发现的
B．交流发电机发出的电流方向不变
C．升压变压器的原、副线圈匝数相同
D．远距离输电要用高电压，是为了减少输电线上的电能损失
（5）[4分]当螺线管中通入如图所示的电流时，位于它B端附近的小磁针____________（填“会”或“不会”）发生偏转，螺线管A端的磁极是____________（填“N极”或“S极”）

（6）[6分] 一根长L＝0.2m的直导线，通有I＝2A的电流，放入磁感应强度B＝1T的匀强磁场中。问：
①当导线方向与磁场方向平行时，导线会不会受到安培力？
②当导线方向与磁场方向垂直时，导线受到的安培力是多大？

（1）雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备，目前雷达发射的电磁波的频率多在200 MHz至1000 MHz的范围内．
(1)下列关于雷达的说法中正确的是(　　)

A．真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3 m至1.5 m之间

B．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的

C．测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离

D．波长越短的电磁波，反射性能越强

(2)设雷达向远处发射无线电波．每次发射的时间是1 μs，两次发射的时间间隔为100 μs.显示器上呈现出的尖形波如图所示，已知图中ab＝bc，则障碍物与雷达之间的距离是多大？

某广播电台发射的无线电波的频率是60MHz，它的波长是多少？

麦克斯韦在1865年发表的《电磁场的动力学理论》一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性，即光是电磁波。一单色光波在折射率为1.5的介质中传播，某时刻电场横波图象如图1所示，求该光波的频率。

某雷达站正在跟踪一架飞机，此时飞机正朝着雷达站方向匀速飞来。某一时刻雷达发射出一个雷达波脉冲，经过2×10^-4s后收到反射波；再隔0.8s后再发出一个脉冲波，经过1.98×10^-4s收到反射波，问；
（1）雷达波是超声波还是电磁波？波速为多少？
（2）若雷达波的频率为1.5×10¹⁰Hz，此波的波长为多少？
（3）飞机的飞行速度为多少？

某卫星地面站向地球同步通信卫星发送无线电波,经它立即转发到另一卫星地面站,测得从发送开始到地面站接收到电磁波的时间为0.24 s,取地球半径6400 km.据此条件估算地球的质量为多少千克?(结果取1位有效数字,G=6.67×10^-11 N·m²/ kg²)

某雷达工作时,发射的电磁波的波长λ="20" cm,每秒脉冲数为n=5000个,每个脉冲的持续时间为t="0.02" μs,问电磁波的振荡频率是多少;最大侦察距离是多少?

目前雷达波的电磁波频率多在200MHz至1000MHz的范围内，请计算这一波段的电磁波在真空中的波长范围。