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一、单项选择题(下列每题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共24 分,每题2 分)
1.各色光在真空中的波长如图所示。在真空中,下列说法中正确的是 ()
A.色光不属于电磁波
B.波长为550nm的光的波长比黄光的波长短
C.红外线的波长在630nm 至760nm 之间
D.波长为430nm的光比波长为630nm的光传播速度小【答案】B
【详解】A.可见光是电磁波的一种,所以色光属于电磁波的一种,故A 错误;
B.黄光的波长为570nm-600nm,大于550nm,故B正确;
C.大于红光的波长为红外线,所以红外线波长大于760nm,故C 错误;
D.电磁波在同种介质的传播速度相同,故D 错误。故选B。
2.如图所示,嫦娥六号成功着陆月球背面,在鹊桥二号中继星的支持下,实现人类首次月球背面地表采样返回。下列说法中正确的是 ()
A.采集的样品返回地球后质量会减小
B.太阳能电池主要将光能转化为内能
C.控制中心利用电磁波最终实现对嫦娥六号的控制
D.嫦娥六号下降过程中,相对于月球表面是静止的【答案】C
【详解】A.质量是物质的一种基本属性,跟物体形状、状态、空间位置等无关,故采集的样品返回地球后质量不变,故A 错误;
B.太阳能电池是将光能转变为化学能的,故B 错误;
C.电磁波可以传递信息,且不需要介质,故控制中心利用电磁波通过鹊桥二号实现对嫦娥六号的控制,故C正确;
D.嫦娥六号下降过程中,与月球表面相对位置发生改变,离月球表面越来越近,相对于月球表面是运动的,故D 错误。故选C。
3.第六代移动通信技术也被称为6G,主要促进的就是物联网的发展,6G 仍在开发阶段。6G的传输能力可比5G 提升100 倍,1 秒下载10 部高清视频成为可能。下列说法正确的是 ( )
A.6G 手机间是利用超声波传输信号B.6G 手机间发短信是利用电磁波传输信号
C.6G 手机内的芯片材料都是超导体 D.6G 手机通话是用电磁波传递的模拟信号【答案】B
【详解】AB.超声波不能在真空中传播,6G 手机间是利用电磁波传输信号,故A 错误,B正确;
C.半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,6G 手机内的芯片材料都是半导体,故C 错误;
D.6G 手机通话是用电磁波传递的数字信号,故D 错误。故选B。
4.波长在1cm 至1mm 之间的无线电波叫做毫米波,近年来利用毫米波制作的雷达被广泛应用于汽车领域。无线电波频段划分如图。则 ()
A.毫米波属于UHF 频段的电磁波
B.毫米波在空气中的传播速度为340m/s
C.6×1010Hz 毫米波波长比8×1010Hz的波长长
D.UHF 和SHF 频段电磁波在真空中的传播速度不同【答案】C
【详解】A.波长在1cm 至1mm 之间的无线电波叫做毫米波,即波长为10-3m~10-2m,根据图中波长确定是极高频波,不是属于UHF 频段的电磁波,故A 不符合题意;
BD.毫米波也是电磁波,各种电磁波在空气中的传播速度近似等于在真空中的传播速度,大约为3×108m/s,UHF 和SHF 频段电磁波在真空中的传播速度相同,故BD不符合题意;
C.根据图中知波长越短,频率越高,6×1010Hz毫米波波长比8×1010Hz的波长长,故C 符合题意。故选C。
5.如图所示是小磊在学习了电磁波后总结的各类电流的波形示意图,由图可知频率最高的是( )
A.音频电流B.照明电流 C.视频电流 D.射频电流【答案】D
【详解】频率指一秒内周期性变化的次数.
由图知,在相同时间内,射频电流的变化次数最多,则频率最高;或根据波长越短频率越高的特点判断;故选D.
【点睛】要理解由于电磁波的传播速度一定,所以波长与频率是成反比的.即频率高,波长短,频率低,波长长.
6.2024 年12月17 日,神舟十九号航天员顺利完成第一次出舱活动,时长约9小时,再次刷新中国航天员出舱活动时长纪录,如图所示。下列说法正确的是 ()
A.以舱门为参照物,出舱时的航天员是静止的
B.航天员在太空中没有惯性
C.航天员在太空中的工作画面是通过电磁波传回地面的
D.航天员出舱后在太空中可以不借助工具直接面对面交流【答案】C
【详解】A.以舱门为参照物,出舱时的航天员相对于舱门的位置发生了改变,所以航天员是运动的,故A 错误;
B.惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都有惯性,航天员在太空中依然具有惯性,故B错误;
C.电磁波能够在真空中传播,因此航天员在太空中的工作画面是通过电磁波传回地面的,故C正确;
D.太空是真空环境,没有空气作为声音传播的介质,声音无法在真空中传播,所以航天员出舱后在太空中不能不借助工具直接面对面交流,故D 错误。故选C。
7.社会的发展离不开能源、信息和材料,下列说法中正确的是 ()
A.超市的条形码扫描器中的光敏二极管用的主要是超导体
B.太阳能、风能和天然气都是可再生能源
C.现在我国已建成的核电站主要是利用核聚变释放能量
D.河南电视台和郑州电视台发射的电磁波频率不同【答案】D
【详解】A.超市条形码扫描器中的光敏二极管是由半导体材料制成的,不是超导体,半导体具有光敏特性等,可用于制作光敏二极管,而超导体是在特定条件下电阻为零的材料,主要用于一些特殊的电力传输、强磁场等领域,故A 错误;
B.太阳能、风能是可再生能源,它们可以在自然界中源源不断地得到补充,但天然气是不可再生能源,它是由古代生物经过漫长时间形成的,储量有限,用完后短期内无法再生,故B 错误;
C.现在我国已建成的核电站主要是利用核裂变释放能量,而不是核聚变,核聚变目前还处于研究和实验阶段,尚未大规模用于商业发电,故C 错误;
D.不同电视台发射的电磁波频率不同,这样才能在同一空间中通过不同频率的电磁波来传输各自的信号,避免相互干扰,所以河南电视台和郑州电视台发射的电磁波频率不同,故D 正确。
故选D。
8.华为折叠屏手机以其独特的设计和先进的技术在市场上占据了重要地位,如图是一款华为折叠屏5G 手机,下列说法正确的是 ()
A.5G网络信息载体是超声波
B.5G网络下载速度和传播速度都比4G网络快
C.5G网络的频率比4G网络更高
D.折叠屏的柔性发光二极管主要由超导体材料制成的【答案】C
【详解】ABC.5G网络信息载体是电磁波,5G网络下载速度比4G网络快,传播速度和4G网络一样,大小等于光速,波速一定时,波长与频率成反比,5G电磁波的波长比4G 更短,5G网络的频率比4G网络更高,故AB 错误,C正确;
D.半导体具有单向导电性,常用于制作二极管,因此折叠屏的柔性发光二极管主要由半导体材料制成的,故D 错误。故选C。
9.如图是一款学生普遍使用的电话手表,让家长可及时准确地掌握孩子的上下学的情况,为学生的安全保驾护航。如表是电话手表的部分参数。有关叙述正确的是 ()
GPS手表
来电提醒,拨打电话,短信收发,精准定位
内置3.8V 300mAh 凝胶聚合物电池
37g
A.手表应用超声波准确定位B.手表充电时将化学能转化为电能
C.手表一次充满电消耗电能4104J D.手表通话时,话筒是将电信号转化为声信号【答案】C
【详解】A.超声波是一种频率高于20000Hz的声波,在传播过程中能量衰减较快,传播距离有限,且难以实现全球范围内的准确定位。而电磁波可以在真空中传播,传播速度快,能在全球范围内进行信息传递和定位。所以手表是应用电磁波准确定位,而不是超声波,故A 错误;
B.手表充电时,是将外部电源提供的电能转化为电池内部的化学能储存起来。而将化学能转化为电能是电池放电的过程。所以手表充电时是将电能转化为化学能,故B 错误;
C.手表一次充满电约消耗电能为W = UIt = 3.8V×300mA×1h = 3.8V×0.3A×3600s = 4104J ;故C正确;
D.手表通话时,话筒是将声信号转化为电信号,听筒是将电信号转化为声信号,故D 错误。故选C。
10.2024 年我国新能源汽车产销数量均突破1200万辆,连续十年位居世界首位。新能源汽车中,通过激光雷达与摄像头的协同工作可以测量车周围物体的距离和识别交通标志等。激光雷达的工作原理是发射激光脉冲并接收反射信号,生成高精度3D点云地图。下列说法正确的是 ()
A.激光雷达发射的是超声波
B.通过激光雷达可以识别红绿灯
C.相比于激光雷达,摄像头工作更容易受光线影响
D.通过激光雷达发现前面300m处的物体用时1×10-6s【答案】C
【详解】A.激光雷达发射的是激光,故A 错误;
B.摄像头可以识别红绿灯,故B 错误;
C.激光雷达的工作原理是发射激光脉冲并接收反射信号,不易受光线影响;摄像头工作根据凸透镜成像原理,更容易受光线影响,故C正确;
D.激光雷达的工作原理是发射激光脉冲并接收反射信号。通过激光雷达发现前面300m处的物体时通过排路程为s = 300m×2 = 600m
通过激光雷达发现前面300m处的物体所用时间 故D 错误。故选C。
11.如图所示,光在玻璃纤维中的传输情况是光线每次由内层玻璃芯射向外包层的分界面时,均要发生反射,而不发生折射,从而使光在不断的反射中沿内层玻璃心向远处传播。当增大入射光线AB的入射角时,下列说法错误的有 ()
A.光线CD的入射角将增大 B.点D 将要向右侧移动
C.信息传输所需时间更少 D.∠BCD 将减小【答案】D
【详解】AD.在光的反射现象中,反射角等于入射角,当入射角增大时,反射角也随着增大。由图示知,上下两个外包层的反向面是平行的,所以任何一个入射角增大,其它入射角也随着增大,同时反向角也增大。即光线CD的入射角增大,BC的入射角增大,CD的反射角增大,∠BCD 将增大,故A 正确,不符合题意,D 错误,符合题意;
BC.由于光线BC的反射角增大,则在上面外包层上的入射点向图示中的C 点的右侧移动,同理D点也向右侧移动,玻璃纤维的长度一定时,反射次数会变少,传递信息的时间变少,故BC正确,不符合题意。故选D。
12.无线电接收的过程,下列说法正确的是 ()
A.接收无线电波 调谐选择所需的电磁波 检波获得音频电信号 耳机膜片振动发声
B.接收无线电波 检波获得音频电信号 调谐所需的电磁波 耳机膜片振动发声
C.接收无线电波 振荡器产生高频振荡电流 检波获得音频电信号 耳机膜片振动发声
D.接收无线电波 振荡器产生高频振荡电流 调谐所需的电磁波 耳机膜片振动发声【答案】A
【详解】接收无线电波工作过程为:天线→调谐→高频放大→检波→低频放大,即调谐选择所需的电磁波,检波获得音频电信号,耳机膜片振动发声,故A 正确,BCD 错误。故选A。