4.3电磁波的发射、传播和接收 达标作业（word解析版）

2021-2022学年粤教版（2019）选择性必修第二册
4.3电磁波的发射、传播和接收 达标作业（解析版）
1．使载波随着发送的信号而改变的过程叫做（ ）
A．调谐 B．检波 C．调制 D．解调
2．下列有关电磁场、电磁波、电磁波谱的说法中正确的是( )
A．麦克斯韦电磁理论的两个基本假设之一是“变化的磁场能够在周围空间产生变化的电场”
B．电磁波谱按波长由长到短的顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ 射线
C．一切物体都在不停的发射红外线和紫外线
D．振荡电路只须有足够高的振荡频率就可以有效发射电磁波
3．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
4．“4G改变生活，5G改变社会”。5G网络使用的无线电通信频率是在3.0GHz以上的超高频段和极高频段，比4G网络（无线电通信频率在1.8GHz~2.7GHz之间）通信拥有更大的带宽，相同时间传递的信息量更大。下列说法正确的是（　　）
A．5G信号和4G信号都是横波
B．5G信号比4G信号波长更长
C．5G信号比4G信号传播速度更快
D．5G信号比4G信号更容易绕过障碍物，便于远距离传播
5．电磁波已广泛运用于很多领域。下列关于电磁波的说法符合实际的是（　　）
A．振荡电路的频率越高，发射电磁波的本领越大
B．电磁波在真空中的波长与电磁波的频率无关
C．均匀变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波
D．麦克斯韦通过测量证明，电磁波在真空中具有与光相同的速度
6．关于电磁波的发射和接收，下列说法中不正确的是（　　）
A．音频电流的频率比较低，不能直接用来发射电磁波
B．为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，电路必须是闭合的
C．当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，接收电路产生的振荡电流最强
D．要使电视机的屏幕上有图像，必须要有检波过程
7．下列说法正确的是（　　）
A．电磁波可以传递信息，声波也能传递信息
B．物质波属于机械波
C．全息照相是利用光的偏振
D．遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同
8．关于电磁波，下列说法正确的是
A．均匀变化的磁场产生均匀变化的电场
B．电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可以实现无线传输
C．雷达是利用超声波来测定物体位置的无线电设备
D．不同频率的电磁波在同一介质中传播速度相同
9．下列说法正确的是
A．电磁波属于纵波
B．无线电波的传输一定需要介质
C．在LC振动电路的充电过程中，电流与电荷量同时达到最大值
D．在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制
10．2016年8月16日1时40分，中国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将“墨子号”科学实验卫星发射升空，它是由中国科学院士、中国科学大学教授潘建伟为首的团队研发的，它主要研究领域是（　　）
A．引力波
B．量子通信
C．牛顿运动定律
D．宇宙大爆炸理论
11．关于电磁波，以下说法正确的是（　　）
A．电磁波是由变化的电场和磁场组成的纵波
B．要有效地发射电磁波，振荡电路必须有足够大的振荡周期
C．调制可以使电磁波随各种信号而改变，而调谐和解调是电磁波接收中两个非常必要的环节
D．如果把电磁波按照频率从高到低排序，依次为: 射线、x射线、紫外线、红外线、可见光、无线电波
12．在信息化时代，我们的生活发生了巨大的转变，我们可以用手机打车．叫外卖，汽车也在向着无人驾驶的方向发展，但它们的基本工作方式都离不开电磁波的发射和接收．一些电器设备同时具有发射和接收电磁波的功能，但也有些设备只能发射或只能接收电磁波，下面所列设备在工作时只是用来接收电磁波的是（ ）
A．手机 B．雷达 C．微波炉 D．收音机
13．最近，我们的马路边出现了某种新型的共享单车，如图甲所示，这种单车外观结构简单，没有链条，但单车质量比普通自行车大，达到了25 kg．如图乙所示，单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS模块和SIM卡等，便于监控单车在路上的具体位置，实现防盗．同时手机APP上有定位系统，也能随时了解单车的实时位置；手机还可以通过扫描二维码自动开锁，关锁后APP就显示计时、计价等信息．此外，单车能够在骑行过程中为车内电池充电，满足定位和自动开锁等过程中的用电．根据以上信息下列说法正确是
A．单车比普通自行车运动状态更容易改变
B．单车某个时刻的准确位置信息是借助通讯卫星定位确定的
C．单车是利用电磁感应原理实现充电的
D．单车和手机之间是利用声波传递的
14．关于下列说法正确的是（　　）
A．图中，若此时两极板间电场强度正在增大，则电流为顺时针方向
B．图中，微波炉利用的是微波的热效应使食物被加热
C．图中是泊松亮斑的图样
D．图中的调制方法叫作调频
15．下列对无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法正确的是(　 )
A．经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强
B．经过调制后的电磁波在空间传播得更快
C．经过调制后的电磁波在空间传播波长才能不变
D．经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的信号有效地传递出去
16．某雷达站正在跟踪一架飞机，此时飞机正朝着雷达站方向匀速飞来。某一时刻雷达发出一个无线电脉冲，经200后收到反射波；隔0.8s后再发出一个脉冲，经198收到反射波。求飞机的飞行速度。
17．LC振荡电路的电容C=556 pF，电感L=1 mH，若能向外发射电磁波，则其周期是多少？电容器极板所带电荷量从最大变为零，经过的最短时间是多少？
参考答案
1．C
【解析】使电磁波随各种信号而改变的技术，叫做调制；将声音信号从电磁波上分离开来叫做解调；
故选：C.
2．B
【解析】
A、麦克斯韦电磁理论的两个基本假设之一是“变化的磁场能够在周围空间产生电场”，故A错误；
B、电磁波按波长由长到短的排列顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、γ射线，故B正确；
C、一切物体都在不停地发射红外线，同时也在不断地吸收红外线，但不一定能够发射紫外线，故C错误；
D、振荡电路发射电磁波的条件是：有足够高的振荡频率与开放电路，而为了把无线电波发射出去，就要改造LC振荡电路；增大电容器极板间的距离，减小极板的面积，同时减小自感线圈的匝数，以便减小L、C的值，增大振荡频率，同时使电场和磁场扩展到外部空间，故D错误；
故选B．
3．A
【详解】
在无线电波的接收时，首先要选择出所需要的电磁波——调谐，然后经高频放大后，再将音频信号提取出来——检波，最后再进行音频放大，故A正确，BCD错误。
故选A。
4．A
【详解】
A．4G和5G信号均为电磁波，电磁波传播过程中，电场强度和磁感应强度的方向始终与传播方向垂直，故电磁波为横波，故A正确；
B．5G信号比4G信号频率高，光子的能量大，故相同时间传递的信息量更大，但其波长要比4G信号短，故B错误；
C．任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，故传播速度相同，故C错误；
D．因5G信号的频率更高，则波长小，故4G信号更容易发生明显的衍射现象，便于远距离传播，故D错误；
故选A。
5．A
【详解】
A．振荡电路的频率越高，发射电磁波的本领越大，故A正确；
B．电磁波在真空中的速度相同，所以电磁波在真空中的波长与电磁波的频率反比，故B错误；
C．均匀变化的电场和磁场形成稳定的磁场和电场，不能形成电磁波，故C错误；
D．麦克斯韦预言电磁波在真空中具有与光相同的速度，赫兹通过测量证明，电磁波在真空中具有与光相同的速度，故D错误。
故选A。
6．B
【详解】
A．音频电流的频率比较低，放大后搭载到高频电磁波上。A正确，不符合题意；
B．为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，必须是开放电路，B错误，符合题意；
C．当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，接收电路产生的振荡电流最强，C正确，不符合题意；
D．检波就是从调频或调幅的高频信号中把音频、视频等调制讯号分离出来的过程。要使电视机的屏幕上有图像，必须要有检波过程。D正确，不符合题意。
故选B。
7．A
【详解】
A．电磁波和声波都可以传播信息，A正确；
B．物质波，又称德布罗意波，是概率波，指空间中某点某时刻可能出现的几率，与机械波是两个不同的概念，二者的本质不同，B错误；
C．全息照相是利用光的干涉现象，C错误；
D．红外线的波长大，常用红外线做为脉冲信号来遥控电视，而X射线的波长短，D错误。
故选A。
8．B
【解析】
【详解】
均匀变化的磁场产生稳定的电场，故A错误；电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可以实现无线传输，故B正确；雷达在工作时，先发射出电磁波，其在向前传播过程中，遇到障碍物后被发射回来，即雷达据其所接收到的反射回来的电磁波情况判断前方物体的情况．即雷达是利用电磁波来工作的，故C错误；不同频率的电磁波在真空中传播速度相同，在介质中的传播速度不同，故D错误。
故选B。
9．D
【解析】
【详解】
A．电磁波属于横波，选项A错误；
B．无线电波的传输不需要介质，选项B错误；
C．在LC振动电路的充电过程中，电荷量达到最大值时，充电电流最小，选项C错误；
D．在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制，选项D正确；
故选D.
10．B
【详解】
“墨子号”科学实验卫星发射升空，它是由中国科学院士、中国科学大学教授潘建伟为首的团队研发的，它主要研究领域是量子通信．
A. 引力波，与结论不相符，选项A错误；
B. 量子通信，与结论相符，选项B正确；
C. 牛顿运动定律，与结论不相符，选项C错误；
D. 宇宙大爆炸理论，与结论不相符，选项D错误；
11．C
【解析】
电磁波是由变化的磁场和电场组成的横波；故A错误；要有效地发射电磁波，振荡电路必须有足够大的振荡频率，故有较小的周期；故B错误；调制可以使电磁波随各种信号而改变，而调谐和解调是电磁波接收中两个非常必要的环节；故C正确；如果把电磁波按照频率从高到低排序，依次为：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波；故D错误；故选C．
12．D
【详解】
A．手机既能发射电磁波即向外打电话时，又能接收电磁波即接电话时，A错误；
B．雷达既可以发射电磁波，也可以接收电磁波，B错误；
C．微波炉是利用电磁波来加热食物中水，即只能发射电磁波，C错误；
D．收音机只能接受电磁波，D正确。
故选D。
13．BC
【详解】
质量越大运动状态越难改变，故单车的运动状态难以改变，故A错误；单车某个时刻的准确位置信息是借助通讯卫星定位确定的，故B正确；单车在运动过程通过电磁感应将机械能转化为电能从而实现充电，故C正确；单车和手机之间没有电路连接，是利用电磁波传递信息的，故D错误．所以BC正确，AD错误．
14．AD
【详解】
A．图中，两极板间电场强度正在增大，表明电容器处于充电状态，则电流为顺时针方向，故A正确；
B．微波几乎没有热效应，故B错误；
C．图中是电子束穿过铝箔后的衍射图样，说明粒子具有波动性，故C错误；
D．图中的调制方法叫作调频，故D正确。
故选AD。
15．AD
【详解】
调制是把低频信号加到高频电磁波上增强发射能力，也就是把含有信息的电磁波加载到高频电磁波上，易于向外发射．
A．调制是把低频信号加到高频电磁波上增强发射能力，频率变大；即辐射本领变强，符合题意；
B．电磁波的波速接近光速，传播速度不变，不符合题意；
C．根据可知，速度不变的情况下，频率改变，则波长必然改变，不符合题意；
D．要把电磁波有效发射出去，必须有足够高的频率，经过调制之后的波具有较高频率，从而把我们要告知对方的信息有效传递出去，符合题意．
16．
【详解】
飞机接受到第一个无线电脉冲时距离雷达得距离为
飞机接受到第一个无线电脉冲时距离雷达得距离为
则在0.8s时间内飞机的位移
代入数据联立解得
则飞机的飞行速度
17．4.68×10-6 s，1.17×10-6 s
【详解】
解：由振荡电路的周期公式可得
T=2π=2×3.14×s≈4.68×10-6 s
LC振荡电路周期，即是其发射的电磁波的周期，电容器极板上所带电荷量从最大变为零，经过的最短时间为，则
t==1.17×10-6 s