4.3电磁波的发射、传播和接收 课时检测（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 课时检测（解析版）
1．关于电磁波，下列说法正确的是(　 　)
A．雷达是用X光来测定物体位置的设备
B．使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制
C．用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光
D．变化的电场一定可以产生电磁波
2．无线电广播需要对电磁波进行调制的原因是（　　）
A．未经调制的高频电磁波无法向外界辐射
B．调制后的电磁波在空间传播的波长保持不变
C．调制后的电磁波在空间传播得更快
D．调制后的高频电磁波才能把要发射的信号传递出去
3．下列关于手机的说法正确的是（　　）
A．手机只能发射电磁波
B．手机只能接收电磁波
C．手机既可发射也可接收电磁波
D．手机既不能发射也不能接收电磁波
4．为了增大无线电台向空间辐射无线电波的能力，对LC振荡电路结构可采取下列的哪些措施( )
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
5．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
6．下列对无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法中，正确的是（　　）
A．经过调制后的电磁波可以传播的距离更远
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传递过去
7．以下关于原子、原子核的说法正确的是（ ）
A．只要空间中某区域有均匀变化的电场或均匀变化的磁场就能产生电磁波
B．LC振荡电路中，在电容器的放电过程中，振荡电流逐渐减小
C．各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量各异，因此利用不同气体可以制作五颜六色的霓虹灯
D．衰变方程：，因为和的核子数均为234，所以这两个原子核的结合能相等
8．电台将播音员的声音转换成如图甲所示的电信号，再加载到如图乙所示的高频载波上，使高频载波的振幅随电信号改变如图丙所示这种调制方式称为　　
A．调幅 B．调谐 C．调频 D．解调
9．图为手机信号屏蔽器．手机信号屏蔽器主要针对各类考场、加油站、军事重地等禁止使用手机的场所．手机工作时，是在一定频率范围内，手机和基站通过无线电波联系起来，完成数据和声音的传输．针对这种通讯原理，手机信号屏蔽器在工作过程中以一定的速度从手机通信所使用的频率的低端向高端扫描，在扫描过程中向手机发送一定频率的电磁波信号，使手机不能与基站建立正常的联系，从而对手机形成干扰．对于手机信号屏蔽器的工作过程，下列说法中正确的是（ ）
A．手机信号屏蔽器是利用静电屏蔽的原理来工作的
B．手机信号屏蔽器是利用电磁感应的原理来工作的
C．手机信号屏蔽器工作时能阻止基站发出的电磁波传播到限制场所内
D．手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的
10．雷达是运用电磁波来工作的，它发射的电磁波频率多在300MHz至1000MHz的范围内，已知真空中光速c=3×108m/s ． 下列说法不正确的是（　　）
A．电磁波可由恒定不变的电场和磁场产生
B．电磁波可由周期性变化的电场或磁场产生
C．雷达发射的电磁波在真空中的波长范围多在0.3m至1m之间
D．雷达与目标之间的距离可由电磁波从发射到接收的时间间隔确定
11．下列关于物理现象的描述错误的是（　　）
A．任何波传播都需要介质
B．一切物体都在不停地辐射红外线
C．红外线、可见光、紫外线、γ射线是按波长由长到短排列的电磁波
D．为了把需要传递的电信号发射到远方，必须对高频等幅电磁波进行调制
12．实际发射无线电波的过程如图甲所示。高频振荡器产生高频等幅振荡如图乙所示，人对着话筒说话时产生低频信号如图丙所示。根据以上图象，发射出去的电磁波图像应是（　　）
A．B．C．D．
13．下列说法正确的是（ ）
A．机械波和电磁波都必须依赖于介质才能够传送信息和能量
B．在同一介质中，波长越短的光，传播速度越小
C．在打磨精密光学平面时，可以利用干涉法检查平面的平整程度
D．光的偏振现象可以说明光是横波
E.狭义相对性原理指出，力学规律在任何参考系中都是相同的
14．关于电磁波的接收，下列说法正确的是（ ）
A．当处于电谐振时，所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流
B．当处于电谐振时，只有被接收的电磁波才能在接收电路中产生感应电流
C．由调谐电路接收的感应电流，再经过耳机就可以听到声音了
D．由调谐电路接收的感应电流，再经过检波、放大，通过耳机才可以听到声音
15．下列说法正确的是(　　)
A．在真空中传播的电磁波，频率越大，波长越长
B．让蓝光和绿光通过同一双缝干涉装置，绿光形成的干涉条纹间距较大
C．光纤通信、全息照相及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理
D．要确定雷达和目标的距离需要测出电磁波从发射到被雷达接收的时间t，再根据x＝c·求解距离
E. 拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃反射光的影响
16．从地球向某星球发射电磁波，经过2.56s就能在地球上接收到反射回来的电磁波，试求该星球与地球之间的距离。
17．一台收音机的LC调谐电路由电感线圈和可变电容器组成，可变电容器电容的变化范围是30～300pF，调谐电路能接收的电磁波的最小频率是550kHz，已知光速c=3×108m/s，求它能接收的电磁波的最大频率和最小波长。
参考答案
1．B
【详解】
A. 雷达是利用微波来工作的，微波波长较短，不容易发生衍射，从而追踪目标，故A错误；
B. 使电磁波频率或振幅等随各种信号而改变的技术叫做调制，故B正确；
C. 紫外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光，故C错误；
D. 根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的电场在周围空间产生稳定的磁场，均匀变化的磁场在周围空间产生稳定的电场；它们都不能产生电磁波，故D错误。
2．D
【详解】
A．未经调制的高频电磁波也能向外界辐射，但是传递目的地不确定，所以A错误；
B．调制后的电磁波不同频率在空间传播的波长不同，所以B错误；
C．电磁波在空间传播速度一般不变，所以C错误；
D．经过调制后的高频电磁波才能把要发射的信号传递出去，所以D正确；
故选D。
3．C
【详解】
手机在使用过程中，将要传递的信息用电磁波发射出去，另一方面又可以通过接受电磁波来获取他人传递给自己的信息。
故选C。
4．B
【分析】
明确振荡电路的原理，知道振荡电路产生的振荡电流频率平方与线圈L及电容器C成反比；同时明确如何才能增大发射电磁波的能力．
【详解】
根据题意，为了增大电台辐射能力，必须采用开放电路，提高电磁波的频率，由 可知，必须使电容C或电感L减小，再根据C∝可知，当增大电容器极板间的距离时，C减小，电磁波的频率f可增大，所以B选项正确．而增大电容器极板的正对面积时，电容C增大，不能实现增大电磁波的频率，A选项错误．B正确；又因为电感L与线圈的匝数、面积大小、线圈的长短以及线圈中有无铁芯等因素有关，而增大自感线圈的匝数时，电感L增大，所以C选项错误．由可知，电磁波的频率与电压无关，D选项错误；故选B．
【点睛】
本题考查电磁波的产生规律，必须明确要想提高传输信号能力应提高电磁波的频率；从而得出正确的方法．
5．D
【详解】
将调谐电路的频率调节到需要接受的某个频率的电磁波相同，即使接受电路产生电谐振的过程为调谐。
故选D．
6．D
【详解】
A．调制是把要发射的低频信号“加”到高频电磁波上去，与传播距离的远近无关，故A错误；
B．电磁波的波速接近光速，并且调制不影响电磁波在空气中的传播速度，故B错误；
C．由
可知波长与波速和传播频率均有关，故C错误；
D．要把电磁波有效发射出去，必须有足够高的频率，经过调制后的波具有较高频率，从而把我们要告知对方的信息有效的传播出去，故D正确。
故选D。
7．C
【详解】
A．均匀变化的电场在它的周围产生稳定的磁场，而振荡的电场或磁场是周期性变化的，周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场又会产生周期性变化的电场，故振荡的电场或磁场均会产生电磁波，故A错误；
B．电容器放电时，回路中电流在增加，电容器上的电量在减少，电容器放电完毕时，两极板间的电压为零，电路中的电流达到最大值，故B错误；
C．根据玻尔理论，各种气体原子的能级不同，不同的能级之间跃迁，可产生不同频率的光，故C正确；
D．β衰变方程，会向外释放能量，虽然和核子数均为234，但前者比后者的结合能小，故D错误．
8．A
【详解】
使电磁波随各种信号而改变的技术，叫做调制；而调制共有两种方式：一是调幅，即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载；另一是调频，即通过改变频率来实现信号加载电磁波．由题意可知高频载波的振幅随电信号改变，故为调幅，故A正确，BCD错误。
9．D
【详解】
手机信号屏蔽器在工作过程中以一定的速度从手机通信所使用的频率的低端向高端扫描，在扫描过程中向手机发送一定频率的电磁波信号，使手机不能与基站建立正常的联系，从而对手机形成干扰．则手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的．
A．手机信号屏蔽器是利用静电屏蔽的原理来工作的 ，与结论不相符，选项A错误；
B．手机信号屏蔽器是利用电磁感应的原理来工作的，与结论不相符，选项B错误；
C．手机信号屏蔽器工作时能阻止基站发出的电磁波传播到限制场所内 ，与结论不相符，选项C错误；
D．手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的，与结论相符，选项D正确；
故选D.
10．A
【解析】
【详解】
根据麦克斯韦的电磁场理论可知，恒定不变的电场不会产生磁场，电磁波是周期变化的磁场产生周期性变化的电场，周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，不断交替变化产生的，故A错误；B正确．根据λ=c/f电磁波频率在300MHz至1000MHz 的范围内，则电磁波的波长范围在0.3m至1m之间，故C正确；测出雷达和目标的间距，根据无线电波的传播速度，就可以确定从发射无线电波到接收反射回来的无线电波的时间，D正确；此题选择不正确的选项，故选A．
【点睛】
本题易错点为：有些同学错误认为磁场产生电场，电场产生磁场，注意麦克斯韦的电磁场理论是电磁波产生的理论基础，要加强理解与应用．
11．A
【详解】
A．电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故A正确；
B．自然界中任何物体都向外辐射红外线，温度越高，辐射红外线本领越强，故B错误；
C．红外线、可见光、紫外线、γ射线是按波长由长到短排列的电磁波，故C错误；
D．根据电磁波发射的特点可知，为了使需要的传播信息加载在电磁波上发射到远方，必须振荡电流进行调制，故D错误。
故选A。
12．B
【解析】
【详解】
由图可知，该调制为调幅，即发射信号的振幅随声音信号振幅的变化而变化，故B正确，ACD错误；
故选B。
13．BCD
【详解】
A．机械波是机械振动在介质中传播过程，必须依赖于介质，没有介质不能形成机械波；电磁波传播的是电磁场，而电磁场本身就是一种物体，不需要借助其他物质来传播，所以电磁波可以在真空中传播，故A错误；
B．由公式可知，波长越短，频率越高，则折射率越大，根据可知，传播速度越小，故B正确；
C．光发生干涉时会出现明暗相间的条纹，可以利用干涉法检查平面的平整程度，故C正确；
D．横波是指振动方向和传播方向垂直，纵波是振动方向和传播方向一样，偏振片原理是光的振动方向和偏振片的夹角不同透过率不同，故D正确；
E．狭义相对性原理指出，力学规律在任何“惯性”参考系中都是相同的，故E错误。
故选BCD。
14．AD
【详解】
当处于电谐振时，所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流，只不过频率跟接收电路固有频率相等的电磁波在接收电路中激发的感应电流最强。由调谐电路接收的感应电流，要再经过检波（也就是调制的逆过程）、放大，通过耳机才可以听到声音，故AD正确，BC错误。
故选AD。
15．BDE
【解析】
【详解】
A.根据λ＝，在真空中传播的电磁波速度相同，频率越大，波长越短，选项A错误；
B.绿光的波长大于蓝光，让蓝光和绿光通过同一双缝干涉装置，根据Δx＝λ可知，绿光形成的干涉条纹间距较大，选项B正确；
C.光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理，全息照相利用的是光的干涉原理，选项C错误；
D.要确定雷达和目标的距离需要测出电磁波从发射到被雷达接收的时间t，再根据x＝c·求解距离，选项D正确；
E.拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃反射光的影响，选项E正确.
16．
【详解】
设地球到某星球的距离s，在地球上接收到反射回来的电磁波需要的时间为
则该星球与地球之间的距离为
17．1739kHz；173m．
【详解】
由
知，当C最小时，则f最大
所以
fmax=1739kHz
由v=λf知，当f最大时，λ最小，所以