2020年高中物理 第三章 电磁振荡与电磁波3.3 电磁波的发射、传播和接收练习（含解析）教科版选修3-4

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1、电磁波的发射、传播和接收 基础夯实 1.为了使需要传递的信息(如声音、图象等)载在电磁波上发射到远方,必须对振荡电流进行(　　) A.调谐　 　B.放大　 　C.调制　 　D.解调 答案C 解析根据调谐、调制、解调的定义易知选项C正确。 2.为了增大无线电台向空间辐射无线电波的能力,对LC振荡电路的结构可采取下列哪些措施(　　) A.增大电容器极板的正对面积 B.增大电容器极板的间距 C.增大自感线圈的匝数 D.提高供电电压 答案B 解析要增大无线电台向空间辐射电磁波的能力,必须提高其振荡频率,由f=知,可减小L和C以提高f。要减小L可采取减少线圈匝数,抽出铁芯的办法,

2、要减小C可采取增大极板间距,减小极板正对面积,减小介电常数的办法。故选项 B正确,选项A、C、D错误。 3.关于电磁波的发射,下列说法中正确的是(　　) A.各种频率的电磁振荡都能辐射电磁波,只是辐射的能量所占振荡总能量的比例不同罢了,振荡周期越大,越容易辐射电磁波 B.为了有效向外辐射电磁波,振荡电路必须采用开放电路,同时提高振荡频率 C.为了有效向外辐射电磁波,振荡电路不必采用开放电路,但要提高振荡频率 D.提高振荡频率和电路开放是发射电磁波的必要手段,振荡电路开放的同时,其振荡频率也随之提高 答案B 解析电磁波的发射应该采用开放电路,同时频率越高,发射范围越大。 4.(多

3、选)下列说法正确的是(　　) A.发射的图象信号不需要调制过程 B.接收到的图象信号要经过调谐、解调 C.电视信号包括图象信号和伴音信号两种 D.图象信号和伴音信号传播的速度不同 答案BC 解析发射电磁波应先调制,接收电磁波应先调谐、解调,A项错误,B项正确;根据日常生活经验可知C项正确;不管是什么信号,只要以电磁波形式发送,速度就是一样的,D项错误。 5.把经过调制的高频电流变为信号电流的过程叫 (　　) A.调幅 B.调频 C.调谐 D.检波 答案D 6.在无线电波广播的接收中,调谐和检波是两个必须经历的过程,下列关于接收过程的顺序,正确的是 (　　) A.调谐→高频

4、放大→检波→音频放大 B.检波→高频放大→调谐→音频放大 C.调谐→音频放大→检波→高频放大 D.检波→音频放大→调谐→高频放大 答案A 7.转换电视频道,选择自己喜欢的电视节目,称为 (　　) A.调幅 B.调频 C.调制 D.调谐 答案D 解析选择电视频道是调整谐振电路的频率与待选定频道信号的频率一致,从而产生电谐振,这是调谐的过程。 8.(多选)下列关于无线电广播的叙述,正确的是(　　) A.发射无线电广播信号必须采用调频方式 B.发射无线电广播信号必须进行调制 C.接收无线电广播信号必须进行调谐 D.接收到无线电广播信号必须进行解调才能由扬声器播放 答案B

5、CD 解析发射无线电广播信号必须经过调制,可以采用调频,也可以采用调幅,所以A错误,B正确。接收无线电广播信号必须经过调谐也就是选台,C正确。由于无线电波中有高频信号,所以要经过解调将低频信号检出来,才能由扬声器播放,D正确。故正确选项为B、C、D。 9.(多选)下列说法正确的是(　　) A.发射出去的无线电波,可以传播到无限远处 B.无线电波遇到导体,就可在导体中激起同频率的振荡电流 C.波长越短的无线电波,越接近直线传播 D.移动电话是利用无线电波进行通讯的 答案BCD 解析无线电波在传播过程中,遇到障碍物就被吸收一部分,遇到导体,会在导体内产生涡流(同频率的振荡电流),故

6、B对,A错;波长越短,传播方式越接近光的直线传播,移动电话发射或接收的电磁波属于无线电波的高频段,C、D正确。故正确选项为B、C、D。 10.(多选)关于电磁波的传播,下列叙述正确的是 (　　) A.电磁波频率越高,越易沿地面传播 B.电磁波频率越高,越易沿直线传播 C.电磁波在各种介质中传播波长恒定 D.只要有三颗均匀分布的同步卫星在赤道上空传递微波,就可把信号传遍全世界 答案BD 解析由c=λf可判定:电磁波频率越高,波长越短,衍射性越差,不易沿地面传播,而跟光的传播相似,沿直线传播,故B对,A错;电磁波在介质中传播时,频率不变,而传播速度改变,由v=λf,可判断波长改变

7、,C错;由于同步卫星相对地面静止在赤道上空36 000 km高的地方,用它做微波中继站,只要有三颗互成120°的同步卫星,就几乎可覆盖全球,D正确。 11.下列说法中正确的是(　　) A.发射电磁波要使用振荡器、调谐器和天线 B.接收电磁波要使用天线、调制器、检波器和喇叭 C.电磁波只能传播声音,不能传递图象 D.电磁波的传播速度约为3×108 m/s 答案D 解析电磁波的发射,主要是把含有声音等信号的电信号加载到高频振荡电流上,这个过程就叫做调制而不是调谐,调谐的通俗讲法就是选台,它只能发生在接收过程,A、B错;电磁波中既可含有音频信号也可含有视频信号,它既能传播声音,也能传递

8、图象,电视就是从电磁波中检出声音和图象,C错;在人们认识电磁波前先认识了光,光的传播速度是3×108 m/s,而光就其本质来讲也属电磁波,所以电磁波的传播速度也为3×108 m/s,D正确。 12.如果收音机调谐电路中是采用改变电容的方式来改变回路固有频率的。当接收的电磁波的最长波长是最短波长的3倍时,电容器的最大电容与最小电容之比为(　　) A.3∶1 B.9∶1 C.1∶3 D.1∶9 答案B 解析根据v=λf及f=,则。 13.(多选)下列关于无线电波的叙述中,正确的是 (　　) A.无线电波是波长从几十千米到几毫米的电磁波 B.无线电波在任何介质中传播速度均为3.00×

9、108 m/s　 C.无线电波不能产生干涉和衍射现象 D.无线电波由真空进入介质传播时,波长变短 答案AD 解析无线电波由真空进入介质时,f不变,v变小,故λ变短。 能力提升 14.电视机的室外天线能把电信号接收下来,是因为(　　) A.天线处于变化的电磁场中,天线中产生感应电流,相当于电源,通过馈线输送给LC电路 B.天线只处于变化的电场中,天线中产生感应电流,相当于电源,通过馈线输送给LC电路 C.天线只是有选择地接收某电台信号,而其他电视台信号则不接收 D.天线将电磁波传输到电视机内 答案A 解析室外天线处于空间变化的电磁场中,天线中产生了感应电流,此电流

10、通过馈线输送给LC电路,此电流中空间各电台信号激起的电流均存在,但只有频率与调谐电路频率相等的电信号对应电流最强,然后再通过解调处理输入后面电路,故A正确,B、C、D均错误。 15.(多选)调谐电路的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出仍接收不到较高频率电台发出的电信号,要收到电台信号,应(　　) A.增大调谐电路中线圈的匝数 B.增大电源电压 C.减小调谐电路中线圈的匝数 D.将线圈中的铁芯取走 答案CD 解析当调谐电路的固有频率等于电台发出信号的频率时,发生电谐振才能接收到电台信号,由题意知收不到信号的原因是调谐电路频率太低,由f=可知C若无法再调节,可通过调节L来提高频率f

11、。故正确选项为C、D。 16.一台无线电接收机,当接收频率为535 kHz的信号时,调谐回路里电容器的电容是360 pF,如果调谐回路里的电感线圈保持不变,要接收频率为1 605 kHz的信号时,调谐回路里电容器的电容应改变为(　　) A.40 pF B.120 pF C.1 080 pF D.3 240 pF 答案A 解析由f=得 f1=535×103 Hz=, ① f2=1 605×103 Hz=, ② 由①②得C=40×10-12 F=40 pF。故正确答案为A。 17.图中A为某火箭发射场,B为山区,C为城市。发射场正在进行某型号火箭的发射试验。为了转播火箭发射的实况

12、,在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号。已知传输无线电广播所用的电磁波波长为550 m,而传输电视信号所用的电磁波波长为0.566 m,为了不让山区挡住信号的传播,使城市居民能收听和收看火箭发射的实况,必须通过建在山顶上的转发站来转发　　　　　　　(选填“无线电广播信号”或“电视信号”)。这是因为　  　。  答案电视信号　电视信号波长短,沿直线传播,受山坡阻挡,不易衍射 解析从题中知,传输无线电广播所用电磁波波长为550 m,根据发生明显衍射现象的条件,已知该电磁波很容易发生衍射现象,绕过山坡而传播到城市所在的C区,因而不需要转发装置。电视信号所用的电磁波波长为0.566 m

13、,其波长很短,衍射现象很不明显,几乎沿直线传播,能传播到山顶却不能传播到城市所在的C区,要想使信号传到C区,必须通过建在山顶的转发站来转发。 18.某地的雷达站正在跟踪一架向雷达站匀速飞来的飞机。设某一时刻从雷达发出电磁波到再接收到反射波历时200 μs,经4 s后又发出一个电磁波,从发出电磁波到再接收到反射波历时186 μs,则该飞机的飞行速度多大? 答案525 m/s 解析由电磁波发射到接收到反射波历时200 μs时,可算出此时飞机距雷达的距离为L1= m=3.0×104 m。经4 s后,飞机距雷达站的距离为L2= m=2.79×104 m,故飞机飞行的速度为v= m/s=525 m/s。 - 4 -