初中物理波速、波长和频率的关系试题

电磁波的频率与波长的大致分布如图所示，下列说法正确的是（　　)

A．	紫外线属于可见光
B．	红外线的波长比可见光的短
C．	X射线的频率比无线电波的低
D．	可见光与γ射线在真空中的传播速度相等

下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．丹麦物理学家奥斯特，是世界上第一个发现电与磁之间联系的科学家

B．我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，舰载机受到强大推力而快速起飞，电磁弹射器的工作原理与发电机的工作原理是一致的             

C．电磁波的频率越高，波长越短

D．航母核反应堆是通过可以控制的核裂变反应释放核能的设备

下列说法中，正确的是 $($ 　　 $)$

A．	电磁波的频率越高，传播的速度就越大
B．	电磁波可以在真空中传播
C．	手机间通话靠超声波传递
D．	微波不具有能量

下列关于电磁波和信息技术说法正确的是 $($　　 $)$

A．由华为主导的 $5G$技术不是利用电磁波进行信息传输的

B．北斗卫星导航系统是通过电磁波进行定位服务的

C．电磁波只能传递信息不能传递能量

D．不同频率的电磁波在真空中传播速度不相同

在下面所列举的电磁波谱大家庭中，其中频率最高的是 $($　　 $)$

A．无线电波B．红外线C．紫外线D． $X$射线

拥抱 $5G$时代

$5G$电话通了， $5G$手术成功了， $5G$庭审开庭了 $\dots \dots$近期， $5G$“很忙”形形色色的与 $5G$有关的应用频频在我们视野中出现。

$5G$技术突破了数据传输的瓶颈，实现了端到端的高速率、低时延、广连接， $5G$技术即将在移动终端大规模推出。无论是 $1G$、 $2G$、 $3G$，还是 $4G$、 $5G$，无论什么黑科技、白科技，博大精深的无线通信技术奥秘全部都蕴含在物理学中的基本公式“ $c=\mathit{\lambda v}$”，即：“光速 $=$波长 $\times$频率”（国际单位制中，波长的单位为米；频率单位为赫兹）。

电磁波的功能特性，是由它的频率决定的，不同频率的电磁波，有不同的用途。频率越高，能使用的频率资源越丰富，频率资源越丰富，其传输速率就越高，同时，频率越高，波长越短，越趋近于直线传播（绕射能力越差），在传播介质中的衰减也越大。

$5G$技术采用了高频段，其最大的问题就是传输距离大幅缩短，覆盖能力大幅减弱，为了解决这一问题，需要增加覆盖同一区域的 $5G$基站的数量，将来我们身边将会出现很多的“微基站”、“天线阵列”，只有这样，同一基站下的两个用户就可以不通过基站直接实现手机间的传输。

阅读上文，回答下列问题：

（1）依据你的理解，给文中“传输速率”下一个定义。

（2） $5G$技术的难点是什么？技术人员是通过什么突破数据传输的瓶颈？

（3）国际上主要使用 $28\mathit{GHz}(1G={10}^9\mathit{Hz})\mathit{Hz}$电磁波进行 $5G$商用的频段试验，利用文中提到的知识，估算 $5G$商用电磁波的波长约为　      　 $\mathit{mm}$（计算结果保留一位小数）。

“华为”是“中国制造”向“中国智造”发展的典型代表，是中国智慧和民族精神的缩影。今年，华为公司突破重重困难率先在全球布局 $5G$通信。任正非说， $5G$信号比 $3G$、 $4G$快三四十倍，也就是在相同时间内传输的信息更多，“传输的信息更多”，最主要的原因应是 $5G$信号 $($　　 $)$

A．传输信息更加稳定

B．使用的电磁波频率更高

C．使用模拟信号进行通信

D．在真空中的传播速度大于光速

关于电磁波与信息技术，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．电磁波不能在真空中传播

B．不同波长的电磁波在空气中的传播速度不同

C．可见光不是电磁波

D．日常生活中使用的手机既能发射电磁波，也能接收电磁波

有关电磁波，下列说法正确的是（　　）

A．卫星通信、移动通信都是利用电磁波来传递信息的

B．“北斗”卫星导航是利用超声波进行定位和导航的

C．声波和电磁波都需要介质才能传播

D．电磁波的频率越高，在空气中的传播速度就越大

图1是某手机充电示意图及简化电路图。如表是充电过程中某些时段相关数据

充电时间	阶段 0-5min	阶段 5min-10min		阶段 80min-85min
数据线两端电压U/V	5.0	4.5		5.0
流经数据线的电流I/A	4.4	4.0
数据线和手机的总功率P/W	22.0	18.0		2.5

（1）求0-10min数据线和手机消耗的总电能。

（2）求D阶段流经数据线的电流。

（3）充电过程中数据线阻值可认为不变，分析数据线在A、D哪段时间产生的热量多。

（4）智能手机的“近场通讯”、“蓝牙”功能分别使用1.356×10⁷Hz、2.4×10⁹Hz这两个波段的电磁波进行通讯（如图。

近场通讯、蓝牙使用的电磁波

①都是无线电波

②都能在真空传播

③真空中传播的速度一样大

④蓝牙的波长比近场通讯的大

上述哪些说法是正确的　　。（选填序号）

下列关于信息与能源的说法中，正确的是 $($　　 $)$

A．不同频率的电磁波在真空中传播速度不同

B．光纤通信是利用光的反射传递信息的

C．当前运行的核电站是利用核聚变发电的

D．任何形式的能量都可以自发的相互转化

2018年5月4日，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，成功将“亚太 $6C$”同步通信卫星送入预定轨道。下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．卫星随火箭加速上升时重力势能转化为动能

B．在轨同步卫星只受太阳引力，不受地球引力

C．卫星通信中电磁波的频率越大，传播速度越大

D．在轨同步卫星相对地面静止，相对太阳运动

某电磁波波形如图所示，该电磁波的波长是　　，频率是　　。

电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线等，它们都可以在真空中传播，在真空中传播时，它们的    　相同（选填“频率”、“波长”或“波速” $)$。电台发射的某种电磁波波长为 $3m$，其频率是　　 $\mathit{Hz}$。

电磁波按波长从小到大排列为： $\gamma$射线、 $X$射线、紫外线、　　、红外线、微波和无线电波：它们的用途非常广，如电视机的遥控器是利用　　进行遥控的。