摄像机 将声信号还原后放出 话筒 向空中发送电磁波 发送天线 接收空中的电磁波 显像管 将光信号转变为电信号 扬声器 将声信号转变为电信号 接收天线 将电信号转变为光信号

答案：只要根据课本上有关电视方面知识的介绍即可作出正确解答，相应的连线如下：

14．(8分)(2008·上海春招，4)目前电能都是通过电网采用有线方式传输的．人们一直梦想能无线传输电能，梦想在日常生活中实现无线充电，甚至不用电池．现在，一个科学研究小组在实验中取得了可喜的进展，也许，人类的这一梦想不久就能实现．

(1)实现无线传输能量，涉及能量的________、传播和接收．

(2)科学家曾经设想通过高耸的天线塔，以无线电波的形式将电能输送到指定地点，但一直没有在应用层面上获得成功，其主要原因是这类无线电波( )

A．在传输中很多能量被吸收 B．在传播中易受山脉阻隔 C．向各个方向传输能量 D．传输能量易造成电磁污染

(3)如果像无线广播那样通过天线塔输送电能，接收器获得的功率P和它到天线塔的距离R相关，实验测量P和R的部分数据如下表：

R(m) P(W) 1 1 600 2 400 4 100 5 y x 25 10 16 ①上表中的x＝________，y＝________. ②根据表中的数据可归纳出P和R之间的关系为________．

(4)为研究无线传输电能，某科研小组在实验室试制了无线电能传输装置，在短距离内点亮了灯泡，如图甲实验测得，接在乙线圈上的用电器获得的电能为输入甲线圈电能的35%.

①若用该装置给充电功率为10 W的电池充电，则损失的功率为________W.

②若把甲线圈接入电压为220 V的电源，测得该线圈中的电流为0.195 A．这时，接在乙线圈上的灯泡恰能正常发光，则此灯光的功率为________W.

(5)由于在传输过程中能量利用率过低，无线传播电能还处于实验室阶段．为早日告别电线，实现无线传输电能的工业化，还需要解决一系列问题，请提出至少两个问题．

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 答案：(1)发射 (2)C

(3)①8 64 ②PR2＝1 600 (4)①18.6 ②15

(5)仪器体积过大、对人体有伤害，传输距离太短等等

解析：(1)像电磁波一样，无线传输能量也需要发射、传播和接收的过程． (2)电磁波可以向各个方向传播，而电能的输送需要定向传播．

(3)由表中的前三组数据和最后一组数据可以看出PR2＝1 600.将R＝5代入上式得P＝64，所以y＝64；将P＝25代入得R＝8，所以x＝8.

(4)①由题意知，输电效率为η＝35%，则 P总＝P/η＝28.6W

所以损失的功率为P损＝P总－P＝28.6－10W＝18.6W ②甲线圈输入功率为P总＝UI＝220×0.195W＝42.9W

所以，乙线圈得到的功率，即灯光的功率为P＝P总η＝42.9×35%＝15.0W

(5)因为在无线传输过程中，电磁波向各个方向传播是均等的，无法有效地控制方向性，为了更多地接收到电磁波，就需要接收仪器和发射点之间有较短的距离及接收器，需有很大的体积．同时，向空间辐射较多的电磁波，对人体有害．

三、论述·计算题(共5小题，共40分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)

15．(6分)某收音机接收电磁波的波长范围在577m到182m之间，该收音机LC回路的可变电容器的动片全部旋出时，回路总电容为39pF.求：

该收音机接收到的电磁波的频率范围． 答案：5.20×105Hz～1.65×106Hz 解析：根据c＝λf

8

c3×10f1＝＝Hz＝5.20×105Hz

λ15778c3×10f2＝＝Hz＝1.65×106Hz

λ2182

所以，频率范围为5.20×105Hz～1.65×106Hz

16．(6分)(2008·山东测试)如图所示为某雷达的荧光屏，屏上标尺的最小刻度对应的时间为2×104s.雷达天线朝东方时，屏上的波形如图甲；雷达天线朝西方时，屏上的波形如

－

图乙．问：雷达在何方发现了目标？目标与雷达相距多远？

答案：西方 300km

17．(9分)某雷达工作时，发射电磁波的波长λ＝20cm，每秒脉冲数n＝5000，每个脉冲持续时间t＝0.02μs，问电磁波的振荡频率为多少？最大的侦察距离是多少？

答案：1.5×109Hz；30km

解析：根据雷达荧光屏上发射波形和反射波形间的时间间隔，即可求得侦察距离，为此反射波必须在后一个发射波发出前到达雷达接收器．可见，雷达的最大侦察距离应等于电磁c

波在雷达发射相邻两个脉冲间隔时间内传播距离的一半．由f＝，代入数据可得电磁波的振

λ荡频率为1.5×109Hz.电磁波在雷达发射相邻两个脉冲间隔时间内传播的距离s＝cΔt＝1?1s－－t＝3×108×?－0.02×106?m≈6×104m，所以雷达的最大侦察距离s′＝＝c??n??5000?23×104m＝30km.

18．(9分)如图(1)所示电路中，L和C是理想的自感线圈和电容器．开始时S是闭合的，现断开S，并开始计时，则电容器左边极板的带电量q随时间t的变化情况如何？设电容器的最大带电量为Q，试在图(2)中画出q－t图象表示变化规律．

答案：由于自感线圈是理想的，它的电阻为零，所以在S闭合时，虽然有电流通过，但L两端无电压，电容器C也不带电，即初始时刻电容器带电量为零．S闭合时，电流从左向右通过线圈；当S断开时，自感线圈中产生自感电动势，LC组成的闭合回路中要产生电磁振荡，电容器开始充电，右极板带正电，左极板带负电．此后的q－t图象如图所示．

19．(10分)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0.24s，取地球半径为6400km.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

答案：6×1024kg

11

解析：由s＝ct可知同步卫星距地面的高度h＝ct＝×3×108×0.24m＝3.6×107m.由

222π?2GMm4π23?牛顿运动定律可知(R＋h)，故地球质量M＝2(R＋h)＝2＝m?T?GT(R＋h)4×3.142×(6.4×106＋3.6×107)3

kg＝6×1024kg. －1126.67×10×(24×3600)

－11

N·m2/kg2)

2012届高三物理一轮复习名校试题汇编 选修3-4-2 光、电磁波、相对论

1.（陕西省长安一中2012届高三质检）下列关于电磁波的说法正确的是（ [来源:学科网]

）

[来源:学科网]

A．均匀变化的磁场能够在空间产生电场 B．电磁波在真空和介质中传播速度相同[来源:学科网] C．只要有电场和磁场，就能产生电磁波 D．电磁波在同种介质中只能沿直线传播 1.A

2.（山东省曲阜一中2012届高三摸底考试）卫星电话信号需要通地球同步卫星传送。如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于（可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径约为3.8×105 k m，运行周期约为27天，地球半径约为6400千米，无线电信号传播速度为3×108m/s）（ ）

A.0.1s B. 0.5s C. 0.25s D.1s 2.C [来源:学|科|网]