4.3 无线电波的发射和接收 同步练习题 (含答案)
文档属性
| 名称 | 4.3 无线电波的发射和接收 同步练习题 (含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 436.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-21 05:30:49 | ||
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文档简介
4.3 无线电波的发射和接收
一、单选题
1．2021年10月16日，“神舟十三号”载人飞船成功发射，将3名航天员送入中国空间站开展为期6个月的科学实验。在空间站，航天员与地面通信采用的是（ ）
A．超声波 B．无线电波 C．有线通信 D．声波
2．雷达可以用来探测台风、雷雨、云层，在军事上可以用来发现飞机、舰艇等目标。雷达工作时利用了下列哪种电磁波（ ）
A．可见光 B．紫外线
C．无线电波 D．射线
3．“神舟十三号”载人飞船于2021年10月16日凌晨成功发射，发射过程中，地面测控站对飞船进行跟踪测量与控制时，传输信号所使用的是电磁波谱中的（ ）
A．红外线 B．微波 C．紫外线 D．X射线
4．太赫兹波是一种电磁波，波长在3mm-0.03mm之间，不少专家确信太赫兹波将颠覆未来绝大多数行业，甚至还有人认为太赫兹波将是6G或者7G通信的基础，因为太赫兹波波长短，穿透力强于雷达波。下列说法正确的是（ ）
A．当观察者不动，波源朝着观察者运动时，波源的频率增大
B．雷达是利用微波来测定物体位置的无线电设备，是利用微波波长短，衍射不明显的特点，太赫兹波有望用于测定物体的位置
C．变化的电场必能产生变化的磁场，变化的磁场必能产生变化的电场，这样交替产生电磁波
D．使接收电磁波的电路产生电谐振的过程叫解调，是调制的逆过程
5．过强的电磁辐射对人体有害，影响人的身心健康。根据有关规定，工作人员所在处的电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过0.5W/m2。如果一个人距离无线电发射器为10m远的位置，为了保证此人的安全，则要求该无线电发射器的电磁辐射的功率最大不得超过（计算时，可以将该无线电发射器视为发出球面电磁波的波源）（ ）
A．157W B．314kW
C．628W D．1256W
6．如图为磁共振无线充电的示意图，当接收电路的固有频率与发射电路线圈产生的磁场振动频率一致的时候，产生磁共振，从而进行能量的传递。该过程类似于无线电发射与接收环节中的（ ）
A．调幅 B．调频 C．调谐 D．解调
7．使用蓝牙耳机接听手机来电，信号传输示意图如图所示。蓝牙通信的电磁波（ ）
A．是蓝光
B．波长比手机通信的电磁波短
C．在真空中的传播速度大小为
D．在真空中的传播速度比手机通信的电磁波速度小
8．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
9．如图是一款磁悬浮蓝牙音箱，可实现与手机的无线信息传递，底座通电后，上面的磁体音箱就会在底座产生的磁场作用下悬浮起来，下列说法不正确的是（ ）
A．音箱悬浮时在竖直方向受到两个力，即重力和磁场的作用力
B．底座通电后能产生磁场，与电动机的工作原理相同
C．音箱悬浮利用了同名磁极相互排斥
D．无线信息传递利用的电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s
10．如图所示的收音机内部含有调谐电路，调节可变电容器的电容可以改变电路的固有频率，从而选出不一样的电台，这一过程叫作（ ）
A．调谐 B．调频 C．调幅 D．调制
11．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
二、多选题
12．关于调制的作用，下列说法正确的是（ ）
A．调制的作用是把低频信号的信息加载到高频电磁波上去
B．调制的作用是把低频信号的信息加载到高频电磁波的振幅上去
C．调制的作用是把低频信号的信息加载到高频电磁波的频率上去
D．调制的作用是将低频信号变成高频信号，再放大后直接发射出去
13．关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关
B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波
C．5G信号比4G信号在真空中的传播速度更快
D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输
14．以声波作为信息载体的水声通信是水下长距离通信的主要手段。2020年11月10日，中国载人潜水器“奋斗者”号创造了10909米深潜纪录。此次深潜作业利用了水声通信和电磁通信等多种通信方式进行指令传输或数据交换，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．“奋斗者”号与“探索一号”通信的信息载体属于横波
B．“奋斗者”号与“沧海”号通信的信息载体属于横波
C．“探索一号”与通信卫星的实时通信可以通过机械波实现
D．“探索一号”与“探索二号”的通信过程也是能量传播的过程
三、填空题
15．电磁波的调制：在电磁波发射技术中，使载波随各种_________而改变的技术。调制分为调幅和调频。
（1）调幅（AM）：使高频电磁波的_________随信号的强弱而改变的调制方法。
（2）调频（FM）：使高频电磁波的_________随信号的强弱而改变的调制方法。
16．要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有的两个特点：
（1）要有_________的振荡频率，频率越_________，发射电磁波的本领越大。
（2）振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，因此采用_________电路。
17．电视信号的接收：电视机接收到的高频电磁波信号经过_________将得到的信号转变为图像信号和伴音信号。
18．接收原理：电磁波在传播时如果遇到_________，会使导体中产生感应电流，空中的导体可以用来接收电磁波，这个导体就是接收_________。
19．实际应用中的开放电路，线圈的一端用导线与_________相连，这条导线叫作地线；线圈的另一端与高高地架在空中的_________相连。
试卷第4页，共4页
试卷第3页，共4页
参考答案
1．B
【详解】
空间站与地面之间有段距离没有空气，声波、超声波不能够传播；地面和太空之间距离太远，也不可能通过有线的方式来通信，只能通过电磁波（无线电波）来通信。
故选B。
2．C
【详解】
雷达是利用自身发射的无线电波来对目标进行定位的，故选C。
3．B
【详解】
A、红外线常用电视机遥控、夜视仪、热谱仪等等，不符合题意，A错误；
B、微波频率比一般的无线电波频率高，通常也称为“超高频电磁波”， 具有易于集聚成束、高度定向性以及直线传播的特性，可用来在无阻挡的视线自由空间传输高频信号，符合题意，B正确；
C、紫外光的频率比可见光高，但是比X射线低，常用于杀菌、进行透视或鉴定的工作，不符合题意，C错误；
D．X射线，是一种频率极高，波长极短、能量很大的电磁波，常应用于医学诊断，在工业上也用得着X射线来做工业探伤，不符合题意，D错误。
故选B。
4．B
【详解】
A．当观察者不动，波源朝着观察者运动时，波源的频率不变，A错误；
B．雷达是利用微波来测定物体位置的无线电设备，是利用微波波长短，衍射不明显的特点，太赫兹波有望用于测定物体的位置，B正确；
C．均匀变化的电场必能产生稳定的磁场，均匀变化的磁场必能产生稳定的电场，C错误；
D．使接收电磁波的电路产生电谐振的过程叫调谐，D错误。
故选B。
5．C
【详解】
人距离无线电发射器为10m远，要使电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过0.5W/m2，则有
解得
因此该无线电发射器的电磁辐射的功率最大不得超过628W。
故选C。
6．C
【详解】
电子调谐是指调节一个振荡电路的频率使它与另一个正在发生振荡的振荡电路（或电磁波）发生谐振，所以C正确；ABD错误；
故选C。
7．B
【详解】
A．蓝牙通信用的电磁波不在可见光频率范围内，不是光信号。故A错误；
B．蓝牙通信比手机通信的电磁波频率高，波长短。故B正确；
C．电磁波在真空中的传播速度约为。故C错误；
D．蓝牙通信和手机通信使用的都是电磁波，在真空中传播速度相同。故D错误。
故选B。
8．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。
9．B
【详解】
A．音箱悬浮时处于平衡状态受力平衡，它受到竖直向下的重力和竖直向上的磁场的作用力，是一对平衡力，A正确；
B．底座通电后能产生磁场是因为通电导体周围存在磁场，而电动机的工作原理通电线圈在磁场中受力转动，B错误；
C．音箱悬浮利用了同名磁极相互排斥的原理，C正确；
D．电磁波在空气中的传播速度是3×108m/s，D正确。
故选B。
10．A
【详解】
调节可变电容器的电容可以改变电路的固有频率，使它与要接收的电台的电磁波的频率相同，这个电磁波在调谐电路里激起较强的电流，从而选出了这个电台。这一过程叫作调谐。
故选A。
11．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。
12．ABC
【详解】
调制器的作用是把低频声音信号加载到高频振荡信号上去，如果高频信号的振幅随低频信号的变化而变化，则是调幅；如果高频信号的频率随低频信号的变化而变化，则是调频．由于低频信号不利于直接从天线发射，所以需要将低频信号加载到高频信号上去。
故选ABC。
13．AB
【详解】
A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关。故A正确；
B．周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，相互激发，形成电磁波。故B正确；
C．5G信号比4G信号在真空中的传播速度一样快。故C错误；
D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，电磁波也能通过电缆、光缆传输。故D错误。
故选AB。
14．BD
【详解】
A．由题知，“奋斗者”号与“探索一号”通信是通过水声音通信，由下而上，故信息载体属于纵波，故A错误；
B．由题知，“奋斗者”号与“沧海”号通信是通过水声音通信，由左向右，故信息载体属于横波，故B正确；
C．因为太空中没有介质，故机械波无法传播，所以“探索一号”与通信卫星的实时通信只能通过电磁通信来实现，故C错误；
D．在传递信息的过程也是传递能量的过程，故“探索一号”与“探索二号”的通信过程也是能量传播的过程，故D正确。
故选BD。
15．信号 振幅 频率
16．足够高 高 开放
17．解调
18．导体 天线
19．大地 天线
答案第4页，共4页
答案第5页，共1页
一、单选题
1．2021年10月16日，“神舟十三号”载人飞船成功发射，将3名航天员送入中国空间站开展为期6个月的科学实验。在空间站，航天员与地面通信采用的是（ ）
A．超声波 B．无线电波 C．有线通信 D．声波
2．雷达可以用来探测台风、雷雨、云层，在军事上可以用来发现飞机、舰艇等目标。雷达工作时利用了下列哪种电磁波（ ）
A．可见光 B．紫外线
C．无线电波 D．射线
3．“神舟十三号”载人飞船于2021年10月16日凌晨成功发射，发射过程中，地面测控站对飞船进行跟踪测量与控制时，传输信号所使用的是电磁波谱中的（ ）
A．红外线 B．微波 C．紫外线 D．X射线
4．太赫兹波是一种电磁波，波长在3mm-0.03mm之间，不少专家确信太赫兹波将颠覆未来绝大多数行业，甚至还有人认为太赫兹波将是6G或者7G通信的基础，因为太赫兹波波长短，穿透力强于雷达波。下列说法正确的是（ ）
A．当观察者不动，波源朝着观察者运动时，波源的频率增大
B．雷达是利用微波来测定物体位置的无线电设备，是利用微波波长短，衍射不明显的特点，太赫兹波有望用于测定物体的位置
C．变化的电场必能产生变化的磁场，变化的磁场必能产生变化的电场，这样交替产生电磁波
D．使接收电磁波的电路产生电谐振的过程叫解调，是调制的逆过程
5．过强的电磁辐射对人体有害，影响人的身心健康。根据有关规定，工作人员所在处的电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过0.5W/m2。如果一个人距离无线电发射器为10m远的位置，为了保证此人的安全，则要求该无线电发射器的电磁辐射的功率最大不得超过（计算时，可以将该无线电发射器视为发出球面电磁波的波源）（ ）
A．157W B．314kW
C．628W D．1256W
6．如图为磁共振无线充电的示意图，当接收电路的固有频率与发射电路线圈产生的磁场振动频率一致的时候，产生磁共振，从而进行能量的传递。该过程类似于无线电发射与接收环节中的（ ）
A．调幅 B．调频 C．调谐 D．解调
7．使用蓝牙耳机接听手机来电，信号传输示意图如图所示。蓝牙通信的电磁波（ ）
A．是蓝光
B．波长比手机通信的电磁波短
C．在真空中的传播速度大小为
D．在真空中的传播速度比手机通信的电磁波速度小
8．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
9．如图是一款磁悬浮蓝牙音箱，可实现与手机的无线信息传递，底座通电后，上面的磁体音箱就会在底座产生的磁场作用下悬浮起来，下列说法不正确的是（ ）
A．音箱悬浮时在竖直方向受到两个力，即重力和磁场的作用力
B．底座通电后能产生磁场，与电动机的工作原理相同
C．音箱悬浮利用了同名磁极相互排斥
D．无线信息传递利用的电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s
10．如图所示的收音机内部含有调谐电路，调节可变电容器的电容可以改变电路的固有频率，从而选出不一样的电台，这一过程叫作（ ）
A．调谐 B．调频 C．调幅 D．调制
11．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
二、多选题
12．关于调制的作用，下列说法正确的是（ ）
A．调制的作用是把低频信号的信息加载到高频电磁波上去
B．调制的作用是把低频信号的信息加载到高频电磁波的振幅上去
C．调制的作用是把低频信号的信息加载到高频电磁波的频率上去
D．调制的作用是将低频信号变成高频信号，再放大后直接发射出去
13．关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关
B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波
C．5G信号比4G信号在真空中的传播速度更快
D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输
14．以声波作为信息载体的水声通信是水下长距离通信的主要手段。2020年11月10日，中国载人潜水器“奋斗者”号创造了10909米深潜纪录。此次深潜作业利用了水声通信和电磁通信等多种通信方式进行指令传输或数据交换，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．“奋斗者”号与“探索一号”通信的信息载体属于横波
B．“奋斗者”号与“沧海”号通信的信息载体属于横波
C．“探索一号”与通信卫星的实时通信可以通过机械波实现
D．“探索一号”与“探索二号”的通信过程也是能量传播的过程
三、填空题
15．电磁波的调制：在电磁波发射技术中，使载波随各种_________而改变的技术。调制分为调幅和调频。
（1）调幅（AM）：使高频电磁波的_________随信号的强弱而改变的调制方法。
（2）调频（FM）：使高频电磁波的_________随信号的强弱而改变的调制方法。
16．要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有的两个特点：
（1）要有_________的振荡频率，频率越_________，发射电磁波的本领越大。
（2）振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，因此采用_________电路。
17．电视信号的接收：电视机接收到的高频电磁波信号经过_________将得到的信号转变为图像信号和伴音信号。
18．接收原理：电磁波在传播时如果遇到_________，会使导体中产生感应电流，空中的导体可以用来接收电磁波，这个导体就是接收_________。
19．实际应用中的开放电路，线圈的一端用导线与_________相连，这条导线叫作地线；线圈的另一端与高高地架在空中的_________相连。
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试卷第3页，共4页
参考答案
1．B
【详解】
空间站与地面之间有段距离没有空气，声波、超声波不能够传播；地面和太空之间距离太远，也不可能通过有线的方式来通信，只能通过电磁波（无线电波）来通信。
故选B。
2．C
【详解】
雷达是利用自身发射的无线电波来对目标进行定位的，故选C。
3．B
【详解】
A、红外线常用电视机遥控、夜视仪、热谱仪等等，不符合题意，A错误；
B、微波频率比一般的无线电波频率高，通常也称为“超高频电磁波”， 具有易于集聚成束、高度定向性以及直线传播的特性，可用来在无阻挡的视线自由空间传输高频信号，符合题意，B正确；
C、紫外光的频率比可见光高，但是比X射线低，常用于杀菌、进行透视或鉴定的工作，不符合题意，C错误；
D．X射线，是一种频率极高，波长极短、能量很大的电磁波，常应用于医学诊断，在工业上也用得着X射线来做工业探伤，不符合题意，D错误。
故选B。
4．B
【详解】
A．当观察者不动，波源朝着观察者运动时，波源的频率不变，A错误；
B．雷达是利用微波来测定物体位置的无线电设备，是利用微波波长短，衍射不明显的特点，太赫兹波有望用于测定物体的位置，B正确；
C．均匀变化的电场必能产生稳定的磁场，均匀变化的磁场必能产生稳定的电场，C错误；
D．使接收电磁波的电路产生电谐振的过程叫调谐，D错误。
故选B。
5．C
【详解】
人距离无线电发射器为10m远，要使电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过0.5W/m2，则有
解得
因此该无线电发射器的电磁辐射的功率最大不得超过628W。
故选C。
6．C
【详解】
电子调谐是指调节一个振荡电路的频率使它与另一个正在发生振荡的振荡电路（或电磁波）发生谐振，所以C正确；ABD错误；
故选C。
7．B
【详解】
A．蓝牙通信用的电磁波不在可见光频率范围内，不是光信号。故A错误；
B．蓝牙通信比手机通信的电磁波频率高，波长短。故B正确；
C．电磁波在真空中的传播速度约为。故C错误；
D．蓝牙通信和手机通信使用的都是电磁波，在真空中传播速度相同。故D错误。
故选B。
8．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。
9．B
【详解】
A．音箱悬浮时处于平衡状态受力平衡，它受到竖直向下的重力和竖直向上的磁场的作用力，是一对平衡力，A正确；
B．底座通电后能产生磁场是因为通电导体周围存在磁场，而电动机的工作原理通电线圈在磁场中受力转动，B错误；
C．音箱悬浮利用了同名磁极相互排斥的原理，C正确；
D．电磁波在空气中的传播速度是3×108m/s，D正确。
故选B。
10．A
【详解】
调节可变电容器的电容可以改变电路的固有频率，使它与要接收的电台的电磁波的频率相同，这个电磁波在调谐电路里激起较强的电流，从而选出了这个电台。这一过程叫作调谐。
故选A。
11．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。
12．ABC
【详解】
调制器的作用是把低频声音信号加载到高频振荡信号上去，如果高频信号的振幅随低频信号的变化而变化，则是调幅；如果高频信号的频率随低频信号的变化而变化，则是调频．由于低频信号不利于直接从天线发射，所以需要将低频信号加载到高频信号上去。
故选ABC。
13．AB
【详解】
A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关。故A正确；
B．周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，相互激发，形成电磁波。故B正确；
C．5G信号比4G信号在真空中的传播速度一样快。故C错误；
D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，电磁波也能通过电缆、光缆传输。故D错误。
故选AB。
14．BD
【详解】
A．由题知，“奋斗者”号与“探索一号”通信是通过水声音通信，由下而上，故信息载体属于纵波，故A错误；
B．由题知，“奋斗者”号与“沧海”号通信是通过水声音通信，由左向右，故信息载体属于横波，故B正确；
C．因为太空中没有介质，故机械波无法传播，所以“探索一号”与通信卫星的实时通信只能通过电磁通信来实现，故C错误；
D．在传递信息的过程也是传递能量的过程，故“探索一号”与“探索二号”的通信过程也是能量传播的过程，故D正确。
故选BD。
15．信号 振幅 频率
16．足够高 高 开放
17．解调
18．导体 天线
19．大地 天线
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