10.如图,雷达是现代战争中重要的军事装备,它是利用波的反射来探测物体位置的。若雷达向飞机发射的波从发出到接收到返回信号所用时间为$40μs(1μs=10^{-6}s)$,则此时飞机与雷达的距离为m。

答案
电磁
6×10³
6×10³
解析
【解析】
雷达是利用电磁波的反射来探测物体位置的。
已知电磁波的传播速度$v = 3×10^8 m/s$,波从发出到接收到返回信号的时间$t = 40μs = 40×10^{-6}s = 4×10^{-5}s$,
电磁波传播的总路程$s = vt = 3×10^8 m/s × 4×10^{-5}s = 1.2×10^4 m$,
飞机与雷达的距离为总路程的一半,即$d = \frac{s}{2} = \frac{1.2×10^4 m}{2} = 6×10^3 m$。
【答案】
电磁;$6×10^3$
【知识点】
电磁波的应用、速度公式的应用
【点评】
本题考查电磁波在军事装备中的实际应用,以及利用速度公式计算路程,需注意波从发出到接收返回信号经过的是往返路程,计算物体与雷达的距离时要取总路程的一半。
【难度系数】
0.7
雷达是利用电磁波的反射来探测物体位置的。
已知电磁波的传播速度$v = 3×10^8 m/s$,波从发出到接收到返回信号的时间$t = 40μs = 40×10^{-6}s = 4×10^{-5}s$,
电磁波传播的总路程$s = vt = 3×10^8 m/s × 4×10^{-5}s = 1.2×10^4 m$,
飞机与雷达的距离为总路程的一半,即$d = \frac{s}{2} = \frac{1.2×10^4 m}{2} = 6×10^3 m$。
【答案】
电磁;$6×10^3$
【知识点】
电磁波的应用、速度公式的应用
【点评】
本题考查电磁波在军事装备中的实际应用,以及利用速度公式计算路程,需注意波从发出到接收返回信号经过的是往返路程,计算物体与雷达的距离时要取总路程的一半。
【难度系数】
0.7
11.阅读《无形信使:电磁波的百年传奇》,回答下列问题。
1831年,英国科学家法拉第发现电磁感应现象,他在实验室里观察到金属线圈在靠近磁铁时竟产生了电流。这个看似简单的发现,却如同打开了通往电磁世界的大门,揭开了其神秘面纱。
1864年,英国数学和物理学家麦克斯韦在法拉第研究基础上,用四个简洁的方程组统一了电与磁的规律。他通过方程预言:变化的电磁场会像石子激起涟漪般在空间传播,这种波动的速度恰好等于光速。这是人类首次在理论上预言电磁波的存在。
1887年,德国物理学家赫兹用两个金属球和线圈搭建起简陋的装置,当火花在金属球间跳跃时,远处的接收器竟出现了同样的电火花。这个实验证实了电磁波的真实存在,当时30岁的赫兹或许没想到,他制造的电磁振荡将深刻改变人类文明的进程。
意大利工程师马可尼在1895年将电磁波转化为实用通信工具,实现了横跨英吉利海峡的无线电报传输。今天,从手机通信到卫星导航,从微波炉到Wi-Fi网络,电磁波编织成覆盖全球的无形网络。这些每秒绕地球七圈半的“隐形信使”,正以光速传递着人类文明的信息脉搏。
(1)手机通信时,是利用电磁波传递;微波炉对食物加热时,是利用电磁波传递。(均选填“信息”或“能量”)
(2)将以下科学发现按时间顺序排列:。
A. 麦克斯韦预言电磁波
B. 法拉第发现电磁感应
C. 赫兹证实电磁波存在
D. 马可尼实现无线电报
(3)请查询资料,简述麦克斯韦对电磁学的主要贡献及其意义。
1831年,英国科学家法拉第发现电磁感应现象,他在实验室里观察到金属线圈在靠近磁铁时竟产生了电流。这个看似简单的发现,却如同打开了通往电磁世界的大门,揭开了其神秘面纱。
1864年,英国数学和物理学家麦克斯韦在法拉第研究基础上,用四个简洁的方程组统一了电与磁的规律。他通过方程预言:变化的电磁场会像石子激起涟漪般在空间传播,这种波动的速度恰好等于光速。这是人类首次在理论上预言电磁波的存在。
1887年,德国物理学家赫兹用两个金属球和线圈搭建起简陋的装置,当火花在金属球间跳跃时,远处的接收器竟出现了同样的电火花。这个实验证实了电磁波的真实存在,当时30岁的赫兹或许没想到,他制造的电磁振荡将深刻改变人类文明的进程。
意大利工程师马可尼在1895年将电磁波转化为实用通信工具,实现了横跨英吉利海峡的无线电报传输。今天,从手机通信到卫星导航,从微波炉到Wi-Fi网络,电磁波编织成覆盖全球的无形网络。这些每秒绕地球七圈半的“隐形信使”,正以光速传递着人类文明的信息脉搏。
(1)手机通信时,是利用电磁波传递;微波炉对食物加热时,是利用电磁波传递。(均选填“信息”或“能量”)
(2)将以下科学发现按时间顺序排列:。
A. 麦克斯韦预言电磁波
B. 法拉第发现电磁感应
C. 赫兹证实电磁波存在
D. 马可尼实现无线电报
(3)请查询资料,简述麦克斯韦对电磁学的主要贡献及其意义。
答案
信息
能量
B→A→C→D
麦克斯韦建立了麦克斯韦方程组,整合并数学化了法拉第等前人的电磁规律,预
言了电磁波的存在,提出“光是一种电磁波”,首次统一了电、磁、光三大现象。
其意义在于奠定了电磁学的理论基础,完成了电、磁、光的统一。
能量
B→A→C→D
麦克斯韦建立了麦克斯韦方程组,整合并数学化了法拉第等前人的电磁规律,预
言了电磁波的存在,提出“光是一种电磁波”,首次统一了电、磁、光三大现象。
其意义在于奠定了电磁学的理论基础,完成了电、磁、光的统一。
解析
【解析】
1. 手机通信的核心是传递语音、文字等各类信息,因此利用电磁波传递信息;微波炉通过电磁波使食物分子振动产生热量,实现对食物的加热,利用的是电磁波传递能量。
2. 根据文中时间节点:1831年法拉第发现电磁感应(B),1864年麦克斯韦预言电磁波(A),1887年赫兹证实电磁波存在(C),1895年马可尼实现无线电报(D),故时间顺序为B→A→C→D。
3. 麦克斯韦在法拉第研究基础上,建立麦克斯韦方程组,统一电与磁的规律,预言电磁波存在,提出“光是一种电磁波”,首次统一电、磁、光三大现象;其贡献奠定了电磁学的理论基础,推动了电磁学及相关应用的发展。
【答案】
(1) 信息;能量
(2) B→A→C→D
(3) 麦克斯韦建立了麦克斯韦方程组,整合并数学化了法拉第等前人的电磁规律,预言了电磁波的存在,提出“光是一种电磁波”,首次统一了电、磁、光三大现象。其意义在于奠定了电磁学的理论基础,完成了电、磁、光的统一。
【知识点】
电磁波的应用;电磁学发展历程;麦克斯韦电磁理论
【点评】
本题依托科普阅读材料,考查电磁学发展历史及电磁波的应用,既需要从文本中提取关键信息,也需要结合物理常识作答,有助于加深对电磁学发展脉络和电磁波实际作用的理解。
【难度系数】
0.8
1. 手机通信的核心是传递语音、文字等各类信息,因此利用电磁波传递信息;微波炉通过电磁波使食物分子振动产生热量,实现对食物的加热,利用的是电磁波传递能量。
2. 根据文中时间节点:1831年法拉第发现电磁感应(B),1864年麦克斯韦预言电磁波(A),1887年赫兹证实电磁波存在(C),1895年马可尼实现无线电报(D),故时间顺序为B→A→C→D。
3. 麦克斯韦在法拉第研究基础上,建立麦克斯韦方程组,统一电与磁的规律,预言电磁波存在,提出“光是一种电磁波”,首次统一电、磁、光三大现象;其贡献奠定了电磁学的理论基础,推动了电磁学及相关应用的发展。
【答案】
(1) 信息;能量
(2) B→A→C→D
(3) 麦克斯韦建立了麦克斯韦方程组,整合并数学化了法拉第等前人的电磁规律,预言了电磁波的存在,提出“光是一种电磁波”,首次统一了电、磁、光三大现象。其意义在于奠定了电磁学的理论基础,完成了电、磁、光的统一。
【知识点】
电磁波的应用;电磁学发展历程;麦克斯韦电磁理论
【点评】
本题依托科普阅读材料,考查电磁学发展历史及电磁波的应用,既需要从文本中提取关键信息,也需要结合物理常识作答,有助于加深对电磁学发展脉络和电磁波实际作用的理解。
【难度系数】
0.8
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