4.3无线电波的发射和接收 同步训练(Word版含答案)

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名称 4.3无线电波的发射和接收 同步训练(Word版含答案)
格式 doc
文件大小 131.7KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-03-02 17:54:44

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文档简介

4.3无线电波的发射和接收
一、选择题(共15题)
1.1895年,利用电磁波首次成功实现无线电通信的是(  )
A.赫兹 B.马可尼 C.贝尔 D.法拉第
2.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
3.关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.电磁波和机械波都需要通过介质传播
B.电磁波可以由电磁振荡产生,若波源的电磁振荡停止,空间的电磁波随即消失
C.雷达发射的是直线性能好、反射性能强的超声波
D.根据麦克斯韦电磁场理论,电磁波中的电场和磁场互相垂直,电磁波是横波
4.中国的网络建设开始迈向5G时代,5G即第五代移动通信技术,采用3300-5000MHz频段,相比于现有的4G(即第四代移动通信技术,采用1880-2635MHz频段)技术而言,具有更大的优势,5G信号与4G信号相比,下列说法正确的是(  )
A.5G信号比4G信号在真空中的传播速度快
B.4G信号波动性更显著
C.4G和5G信号都是纵波
D.5G信号更容易发生明显衍射
5.关于电视接收的原理,下列说法中正确的是(  )
A.电视接收天线接收到的电磁波中包括有图像信号和伴音信号
B.电视接收天线收到电磁波,天线上并不产生感应电流
C.电视接收机收到电磁波,通过电子枪的扫描显示电视节目的伴音信号
D.电视接收机收到电磁波,直接经扬声器得到电视节目的伴音信号
6.目前雷达发射的电磁波频率多在200MHz至1000MHz的范围内。下列关于雷达和电磁波的说法不正确的是(  )
A.真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3m至1.5m之间
B.电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的
C.测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离
D.波长越短的电磁波,反射性能越强
7.“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
8.下列说法正确的是(  )
A.电磁波的频率越高,越易沿地面传播
B.发射出去的电磁波可以传播到无限远处
C.电磁波在各种介质中传播的波长恒定
D.为了实现全球的电视转播,需要利用卫星传播无线电波,它传播的是超短波或微波
9.如图是各电场的电场强度E随时间t的变化图象,其中能向外发射的电磁波是(  )
A. B.
C. D.
10.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
11.出海捕鱼的渔船,船长会通过海事对讲机电台来与甲板上的船员沟通,在这个过程中需要使海事对讲机接收频率与电台频率相同,船员才能用海事对讲机接收信号,与此过程原理相似的是(  )
A.乐器利用共鸣腔提高声音的响度
B.调节共振筛的振动频率,以较小的驱动力驱动质量较大的筛箱
C.在较空旷地方高声喊,能听到回声
D.在大厦底部安装阻尼器以减小大风天气时大厦的晃动幅度
12.降噪耳机越来越受到年轻人的喜爱.某型号降噪耳机工作原理如图所示,降噪过程包括如下几个环节:首先,由安置于耳机内的微型麦克风采集耳朵能听到的环境中的中、低频噪声(比如 100Hz~1000Hz);接下来,将噪声信号传至降噪电路,降噪电路对环境噪声进行实时分析、运算等处理工作;在降噪电路处理完成后,通过扬声器向外发出与噪声相位相反、振幅相同的声波来抵消噪声;最后,我们的耳朵就会感觉到噪声减弱甚至消失了.对于该降噪耳机的下述说法中,正确的有
A.该耳机正常使用时,降噪电路发出的声波与周围环境的噪声能够完全抵消
B.该耳机正常使用时,该降噪耳机能够消除来自周围环境中所有频率的噪声
C.如果降噪电路能处理的噪声频谱宽度变小,则该耳机降噪效果一定会更好
D.如果降噪电路处理信息的速度大幅度变慢,则耳机使用者可能会听到更强的噪声
13.无线电技术的发展给人类带来了极大的便利。有关无线电技术,下列说法中正确的是(  )
A.在通信中被广泛应用的无线电波是电磁波谱中波长最短的
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.为了从高频电流中取出所携带的声音信号,就要进行调制
D.手机使用过程中发射的无线电波都是经过调制的
14.下列关于机械波和电磁波说法正确的是_________。
A.机械波和电磁波的波速都由介质来决定
B.将手机置于真空玻璃容器里,可以观察到来电显示,却听不见铃声
C.电磁波是横波,电磁波中的电场、磁场和电磁波的传播方向相互垂直
D.机械波能产生干涉、衍射现象,电磁波不能
E.在电磁波的发射和接收过程中,使接收电路产生电谐振的过程叫调谐
15.体温检测是疫情防控的第一道防线。同学进入校园时常用如图所示的额温枪进行测温,其原理是通过传感器接受红外线测得体温。关于红外线的说法正确的是(  )
A.红外线具有荧光效应
B.红外线的波长大于紫外线的波长
C.红外线的频率大于X光的频率
D.红外线穿透能力比γ射线弱
二、填空题
16.手机是一部可移动的_________设备.不宜使用手机的场合有_____________.
17.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_________。
18.某电台发射频率为500 kHz的无线电波,某发射功率为10 kW,在距电台20 km的地方接收到该电波,该电波的波长为____________,在此处,每平方米的面积上每秒钟可接收到该电波的能量为____________.
三、综合题
19.有4个容易混淆的名词:调制、调幅、调频、解调。请设计一个结构图来表明它们的关系,并说明调幅与调频的区别。
20.无线电波通常的传播途径有哪几种?它们的传播过程有何区别?
21.如图所示是一台收音机的波段调谐窗,调节收音机侧面的调谐旋钮,移动窗口中的波段指针,即可以收听自己想听的电台。请在图中找出有关这台收音机至少两条以上的信息。
22.有波长分别为290m、397m、566m的无线电波同时传向收音机的接收天线,当把收音机的调谐电路的频率调到756kHz时,则:
(1)哪种波长的无线电波在收音机中产生的振荡电流最大?
(2)调节调谐电路中可变电容器的动片可以改变两极板的正对面积,旋进则正对面积增大,旋出则正对面积减小。如果想接收到波长为290m的无线电波,应该把调谐电路中可变电容器的动片旋进一些还是旋出一些?
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】
历史上第一位利用电磁波成功地实现了无线电通信的物理学家是马可尼,故B正确,ACD错误.
2.A
【详解】
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,这个电流中包含空间中各个电台信号激起的电流,但是只有和调谐电路同频率的信号对应的电流最强,故A正确,BCD错误。故选A
3.D
【详解】
电磁波的传播不需要介质,机械波的传播需要介质.故A错误.当发射电路的电磁振荡停止了,只是不能产生新的电磁波,但已发出的电磁波不会立即消失,还要继续传播一段时间,故B错误;雷达发射的是直线性能好、反射性能强的微波,故C错误;根据麦克斯韦电磁场理论,电磁波中的电场和磁场互相垂直,电磁波是横波,选项D正确;故选D.
4.B
【详解】
A.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A错误;
B.4G信号频率较低,波动性更显著,选项B正确;
C.电磁波均为横波,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,故D错误。
故选B。
5.A
【详解】
AC.视接收天线接收到的电磁波中包括有图像信号和伴音信号,电视接收机收到电磁波,通过电子枪的扫描显示电视节目的图像而不是伴音信号,故A正确,C错误;
B.电视接收天线收到电磁波,天线上有电磁感应,应产生感应电流,故B错误;
D.电视接收机收到电磁波,要先检波、放大再经扬声器播放电视节目的伴音信号,故D错误。
故选A。
6.B
【详解】
A.电磁波在真空中的传播速度等于光速,由c=λf,可得
可求得波长范围
真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3m至1.5m之间,A选项正确;
B.恒定不变的电场或磁场不能产生变化的电场与磁场,从而不能形成电磁波,故B选项错误;
C.依据
2s=c·t
我们测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离,C选项正确;
D.波长越短的电磁波,传播的直线性越好,反射性能越强,故D选项正确。
本题选不正确的,故选B。
7.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。
8.D
【详解】
A.沿地面传播的电磁波应该为波长较长,频率较低的电磁波,故A错误;
B.发射出去的电磁波随距离的增大,能量不断损失,故B错误;
C.电磁波在不同介质中传播速度不同,导致波长也发生相应变化,故C错误;
D.由于电视信号属微波段,实现全球的电视转播,需要利用卫星传播无线电波,卫星传播的是超短波或微波,故D正确。
故选D。
9.D
【详解】
A、图A是稳定的电场,不能产生磁场,故A错误.B、C、图B与图C是均匀变化的电场,产生恒定不变的磁场,也不能形成电磁波,故B错误,C错误.D、图D是按正弦函数规律周期性变化的电场,会产生同频率的周期性变化的磁场,能形成电磁场,向外发射电磁波,故D正确.故选D.
10.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。
11.B
【详解】
A.海事对讲机频率与电台频率相同时振荡电流最强,这个过程属于调谐,是使接收装置与信号产生电谐振的过程,乐器利用共鸣腔提高声音的响度利用波的叠加原理,故A错误;
B.调节共振筛的振动频率,以较小的驱动力驱动质量较大的筛箱是使共振筛与筛箱发生共振的过程,故B正确;
C.在较空旷地方高声喊,能听到回声属于波的反射,故C错误;
D.在大厦底部安装阻尼器以减小大风天气时大厦的晃动幅度的过程中阻尼器的作用是避免大厦发生共振,故D错误。
故选B。
12.D
【详解】
AB.因周围环境产生的噪声频率在100Hz~1000Hz范围之内,而降噪电路只能发出某一种与噪声相位相反、振幅相同的声波来抵消噪声,所以降噪电路发出的声波与周围环境的噪声不能够完全抵消,即不能完全消除来自周围环境中所有频率的噪声,选项AB错误;
C.如果降噪电路能处理的噪声频谱宽度变大,则该耳机降噪效果一定会更好,选项C错误;
D.如果降噪电路处理信息的速度大幅度变慢,则在降噪电路处理完成后,通过扬声器可能会向外发出与噪声相位相同、振幅相同的声波来加强噪声,则耳机使用者可能会听到更强的噪声,选项D正确;
故选D.
13.BD
【详解】
A.通讯中采用的无线电波,波长较长,它易于衍射,故A错误;
B.根据调谐原理,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,故B正确;
C.从高频电流中取出所携带的声音信号就要进行解调,而加载信号过程是调制,故C错误;
D.声音信号通常要通过调制加载在高频信号上后,才向外发射,所以手机使用过程中发射的无线电波都是经过调制的,故D正确。
故选BD。
14.BCE
【详解】
A.机械波波速由介质来决定,电磁波波速与介质和频率都有关系,选项A错误;
B.将手机置于真空玻璃容器里,可以观察到来电显示,是因为电磁波的传播不需要介质,声波的传播需要介质,故听不见铃声,选项B正确;
C.电磁波是横波,电磁波中的电场、磁场和电磁波的传播方向相互垂直,选项C正确;
D.干涉、衍射是波特有的现象,电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象,选项D错误;
E.在电磁波的发射和接收过程中,使接收电路产生电谐振的过程叫调谐,选项E正确。
故选BCE。
15.BD
【详解】
A.紫外线具有荧光效应,红外线不具有荧光效应,故A错误;
B.红外线的波长大于紫外线的波长,故B正确;
C.红外线的频率小于X光的频率,故C错误;
D.红外线穿透能力比γ射线弱,故D正确。
故选BD。
16. 无线电通信 飞机、雷雨天
【详解】
手机是一部可移动的无线电通信设备,在飞行的飞机上、雷雨天,都不宜使用手机;因为手机的电磁波会干扰其它的电磁波。
17. 导体 天线
18. 600m 2×10-6 J
【详解】
电磁波传播过程中的频率和波长没有改变,故电波的波长不变,故:;
每平方米的面积每秒钟可接收到该电波的能量为
19.把声音、图象等信号加载到高频电磁波上的过程,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;解调是指接受电磁波时,将音频信号从高频载波信号中筛选出来的过程。
20.地波、天波和直线传播;见解析
【详解】
无线电波的传播方式大致有三种:地波、天波和直线传播。
地波,沿地球表面空间传播的无线电波叫做地波。
天波,依靠电离层的反射来传播的无线电波叫做天波。
直线传播,微波又叫超短波,它既不能以地波形式传播,又不能依靠电离层的反射以天波的形式传播,微波的传播形式跟光相似,是沿直线传播的,这种沿直线传播的无线电波又叫空间波。
21.(1)波段即MW频率范围是400KHz~1600KHz; (2)短波段(FM)的频率范围是84MHz~108MHz;(3)通过调频率可以收听到不同的电台。(任选其二作答)
【详解】
由图可知中波段即MW频率范围是400KHz~1600KHz,短波段的频率范围是84MHz~108MHz,同时通过调节波段指针即调节频率可以收听到不同的电台。
22.(1)波长为397m的无线电波;(2)旋出一些
【详解】
(1)设波长分别为290m、397m、566m的无线电波的频率分别为、、,根据公式,有
所以波长为397m的无线电波在收音机中产生的振荡电流最大。
(2)要接收波长为290m的无线电波,应增大调谐电路的固有频率,由公式可知,应使电容C减小,即减小两极板的正对面积,因此应把调谐电路中可变电容器的动片旋出一些。
答案第1页,共2页