4.3无线电波的发射和接收练习(word版含答案)

文档属性

名称 4.3无线电波的发射和接收练习(word版含答案)
格式 docx
文件大小 603.4KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-03-29 00:17:31

图片预览

文档简介

人教版(2019)选择性必修二 4.3 无线电波的发射和接收
一、单选题
1.移动通信诞生于19世纪末,20世纪中叶以后,个人移动电话逐渐普及,下列关于移动电话功能的判别正确的是(  )
A.移动电话是通过发射和接收电磁波来实现无线通信的
B.移动电话是通过发射和接收机械波来实现无线通信的
C.移动电话是一只“千里耳”,可以听到很远传来的微弱声音
D.移动电话是一只“千里眼”,可以接收到很远传来的红外线
2.简单的、比较有效的电磁波的发射装置,至少应具备以下电路中的(  )
①调谐电路②调制电路③高频振荡电路④开放振荡电路
A.①②③ B.②③④ C.①④ D.①②④
3.世界各地有许多无线电台同时广播,用收音机一次只能收听到某一电台的播音,而不是同时收听到许多电台的播音,其原因是(  )
A.因为收听到的电台离收音机最近
B.因为收听到的电台频率最高
C.因为接收到的电台电磁波能量最强
D.因为接收到的电台电磁波与收音机调谐电路的频率相同,产生了电谐振
4.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
5.预碰撞安全系统是智能技术在汽车安全性上的重要应用。如图所示,后车系统配备的微波雷达发射毫米级电磁波(毫米波),并利用传感器和电子控制单元对前车反射的毫米波进行收集与运算,当系统判断有可能发生碰撞时会发出蜂鸣并显示警示信号,则(  )
A.毫米波的频率比可见光高
B.毫米波遇到前车时会发生明显衍射现象
C.后车发射的毫米波频率高于被前车反射后接收到的频率
D.前车的金属尾板遇到毫米波时一定会产生极其微弱的感应电流
6.要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领,应该采取的措施是(  )
A.增加辐射波的波长
B.使振荡电容器的正对面积足够小
C.尽可能使电场和磁场分散开
D.增加回路中的电容和电感
7.关于电磁波及其应用,下列说法正确的是(  )
A.同一种电磁波在不同介质中传播时,波速不变、频率和波长发生改变
B.用理疗“神灯”照射伤口,可使伤口愈合得更快,这里的“神灯”是利用X射线具有很强的贯穿力
C.实验室亮着的日光灯和工作时的电磁打点计时器周围空间必有磁场和电场
D.赫兹预言了电磁波的存在,麦克斯韦最早证实了电磁波的存在
8.下列物理现象解释正确的是(  )
A.人造卫星绕地球运行时由于受地磁场影响,在金属外壳中形成的涡流是导致轨道半径变小的原因之一
B.为更好接收波长为10m的无线电波,应把收音机的调谐频率调到34Hz
C.小鸟站在高压电线上不会触电主要是因为小鸟的电阻很大
D.手机信号屏蔽器是利用静电屏蔽的原理来工作的
9.生活中许多设备都应用电磁波进行工作,下列设备工作时不是应用电磁波的是(  )
A.收音机收听广播节目 B.手机连接Wi-Fi上网
C.“北斗导航系统”进行定位 D.电冰箱冷藏和保鲜食品
10.我们的生活已经离不开电磁波,如:GPS定位系统使用频率为10.23MHz(1MHz=106Hz)的电磁波,手机工作时使用频率为800~1900MHz的电磁波,家用5GWi-Fi使用频率约为5725MHz的电磁波,地铁行李安检时使用频率为1018Hz的电磁波。关于这四种电磁波的说法正确的是(  )
A.家用5GWi-Fi电磁波的衍射现象最明显
B.GPS定位系统使用的电磁波的能量最强
C.地铁行李安检时使用的电磁波利用了其穿透本领
D.手机工作时使用的电磁波是纵波且不能产生偏振现象
11.2021年5月15日7时18分,我国的“天问一号”探测器在火星乌托邦平原着陆。着陆前“天问一号”探测器分成了两部分,一部分是环绕器,继续围绕火星转动,探测火星情报,另一部分是着陆器,它像一个“罩”一样,包着火星车,最终一起落在了火星上。而这个火星车就是“祝融号”,主要负责在火星实地考察。火星是离太阳第四近的行星,也是太阳系中仅次于水星的第二小的行星,火星的直径约为地球的一半,自转轴倾角、自转周期则与地球相近,但公转周期是地球的1.88倍。火星距离地球最近达5400万千米,最远达4亿千米(探测器需飞行约7个月抵达火星)。“天问一号”火星探测器是利用电磁波与地球保持联系的,光速约为30万千米/秒,下列说法合理的是(  )
A.2021年5月15日7时18分是指时间
B.研究火星自转时可以将其看作质点
C.可估算,从火星到地球,“祝融号”完成一次信息传输时间大约需要17分钟
D.研究“祝融号”火星车在火星表面运行的路线和速度大小,应当以太阳为参考系
12.关于电磁场和电磁波,下列说法中正确的是(  )
A.电场和磁场总是相互联系的,它们统称为电磁波
B.电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波
C.电磁波传播的速度总是3×108m/s
D.电磁波是一种物质,因而只可以在物质中传播
二、填空题
13.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____________.
14.2008年5月12日,四川汶川发生里氏8.0级地震,地震以____(选填“机械波”或“电磁波”)的形式从震中向外传播,引起全国不少省份都有震感。在抗震救灾中,利用海事通信卫星做为中继站传递信息,如图所示。若甲、乙两地与卫星的距离均为m,则甲地发射的无线电波大约要经过____s可到达乙地;电磁波传播____介质。(选填“需要”或“不需要”)(电磁波的波速为)
15.____________提出光是一种________波,_________用实验验证了这一预言.红外线最显著的作用是______,_______都会发出红外线,红外线波长比红光________,所以_______现象较显著,易透过云雾,可用于高空摄影;紫外线的主要作用是_______,______能发出紫外线,紫外线还有_____效应和_______作用,伦琴射线又叫_________射线,波长比紫外线________.
16.表内是某手机的一些技术参数,根据表中数据,回答下列问题:
手机类型 网络模式 支持频段 电池容量 理论通话时间 理论待机时间 其它使用时间
3G手机 智能手机 拍照手机 GSM WCD MA 540分钟(2G) 360分钟(3G) 200小时 3G网络时间: 6小时 2G网络时间: 10小时 音乐播放时间: 40小时
(1)2G,3G是指第二、第三代数字通信,2G与3G的主要区别是在传输声音和数据的速度上的变化,该手机工作在2G或3G网络时,耗电量比较大的是____________
A.2G网络 B.3G网络
(2)该手机能接受的电磁波的最高频率是________?比电磁波的波长是_______?()
(3)估算该手机待机时的理论待机电流___________。
17.我们用一些常见的家用电器,如电视机、遥控器、收音机、无绳电话、手机、微波炉、电动剃须刀、验钞器等,做许多关于电磁波的小实验。可以显示出电磁的_________、____________、__________、___________、_______________等现象。
三、解答题
18.如图所示为某雷达的显示屏,屏上标尺的最小刻度对应的时间为2×10-4 s,雷达天线朝东方时,屏上的波形如图甲;雷达天线朝西方时,屏上的波形如图乙。问:雷达在何方发现了目标?目标与雷达相距多远?(真空中的光速c=3.0×108 m/s)
19.车载Mp3可以把Mp3中储存的音乐,以无线发射方式发射到车载调频立体声收音设备中,车主只需将汽车收音机的频率设定为车载Mp3的频率,或让收音机搜索到该频率即可进行播放。如图为某种型号的车载Mp3,若其设置频率为,试求;
(1)所发射的无线电波的波速是多少?
(2)所发射的无线电波的波长是多少?
20.我国“嫦娥三号”探测器在进行首次软着陆和自动巡视勘察时,地面工作人员通过电磁波实现对月球车的控制。已知由地面发射器发射的电磁波的波长为λ=30km,地面上的工作人员通过测量发现该电磁波由发射到被月球车接收所用的时间为t=1.3s,电磁波的速度为c=3×108m/s。则在发射器与月球车之间的距离相当于多少个波长?
21.某同学自己绕制天线线圈,制作一个最简单的收音机,用来收听中波的无线电广播。他发现有一个频率最高的中波电台收不到,但可以接收其他中波电台。为了收到这个电台,他应该增加还是减少线圈的匝数?说明理由。
22.从地球向月球发射电磁波,经过多长时间才能在地球上接收到反射回来的电磁波 (地球到月球的距离为)
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【解析】
【详解】
移动电话也叫无线电话,既是无线电发射台又是无线电接收台,两部移动电话间通过基地台转接,靠电磁波传递声音信号,故A正确,BCD错误。
故选A。
2.B
【解析】
【详解】
比较有效的发射电磁波的装置应该有调制电路、高频振荡电路和开放振荡电路,调制电路是把需要发射的信号装载在高频电磁波上才能发射出去,高频振荡电路能产生高频电磁波,开放振荡电路能把电磁波发送的更远,而调谐电路是在接收端需要的电路,故 ②③④正确。
故选B。
3.D
【解析】
【详解】
选台就是调谐过程,因为接收到的电台电磁波与收音机调谐电路的频率相同,产生了电谐振,使f固=f电磁波,在接收电路中产生电谐振激起的感应电流最强。故D正确ABC错误。
故选D。
4.B
【解析】
【分析】
【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。
5.D
【解析】
【详解】
A.从电磁波谱的顺序可知毫米波的频率比可见光低,故A错误;
B.毫米波的波长远小于车的大小,所以遇到前车时不会发生明显衍射现象,故B错误;
C.被前车反射后的电磁波,相当于接收者在靠近波源导致频率变大,故C错误;
D.系统判断有可能发生碰撞时会发出蜂鸣并显示警示信号,说明前车的金属尾板遇到毫米波时一定会产生极其微弱的感应电流,故D正确。
故选D。
6.B
【解析】
【详解】
理论证明,电磁波发射本领(功率)与f成正比,电磁场应尽可能扩散到周期空间,形成开放电路,,,要使f增大,应减小L或C,故选B。
7.C
【解析】
【详解】
A.同一种电磁波在不同介质中传播时,频率不变(频率由波源决定),波速、波长发生改变,故A错误;
B.“神灯”又称红外线灯,主要是用于促进局部血液循环,它利用的是红外线的热效应,使人体局部受热,血液循环加快,故B错误;
C.亮着的日光灯,工作时的电磁打点计时器中通的均是交变电流,在其周围产生交变磁场和电场,故C正确;
D.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹最早证实了电磁波的存在,故D错误。
故选C。
8.A
【解析】
【详解】
A.人造卫星绕地球运行时由于受地磁场影响,在金属外壳中形成的涡流,导致卫星机械能减小,是导致轨道半径变小的原因之一,故A正确;
B.波长为10m的无线电波,频率为
故B错误;
C.小鸟站在高压电线上不会触电主要是因为小鸟的体积很小,站在同一根线上,两脚间电压很低,故C错误;
D.手机信号屏蔽器是通过干扰基站信号来工作的,故D错误。
故选A。
9.D
【解析】
【详解】
A.收音机收听广播节目用的是无线电波,即电磁波,A不符合题意;
B.手机连接Wi-Fi上网是通过电磁波来实现信息传输的,B不符合题意;
C.“北斗导航系统”也是用电磁波来进行定位,C不符合题意;
D.电冰箱冷藏和保鲜食品不是利用电磁波来工作的,D符合题意。
故选D。
10.C
【解析】
【详解】
A.电磁波波长越长,频率越低,则衍射现象越明显,GPS定位系统的电磁波衍射现象最明显,故A错误;
B.根据可知,频率越高,能量越强,则地铁行李安检时使用的能量最强,故B错误;
C.地铁行李安检时使用的电磁波利用了其穿透本领,故C正确;
D.电磁波是横波,能产生偏振现象,故D错误。
故选C。
11.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.题中2021年5月15日7时18分是指时刻。故A错误;
B.研究火星自转时不能看作质点。故B错误;
C.一般情况下电磁波从火星到地球完成一次信息传输时间,最近的需要3分钟,最远的需要22分钟,现“祝融号”从火星乌托邦平原南部到中国的航天控制中心完成一次信息传输时间大约需17分钟是合理的。故C正确;
D.研究“祝融号”火星车在火星表面运行的路线和速度大小,应当以火星表面为参考系。故D错误。
故选C。
12.B
【解析】
【分析】
【详解】
AB.电场和磁场相互激发并向远处传播,形成电磁波,故A错误,B正确;
CD.电磁波是一种物质,因而也可在真空中传播,且在真空中传播的速度最大,为3×108m/s,故C、D错误。
故选B。
13. 600m 2×10-6 J
【解析】
【分析】
电磁波传播过程中的频率是不变的,根据求解波长;根据能量守恒定律列式求解每平方米的面积每秒钟可接收到该电波的能量.
【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
14. 机械波 0.28 不需要
【解析】
【详解】
[1]地震是机械振动,地震以机械波的形式向外传播;
[2]甲地发射的无线电波传播到乙地需要的时间:
[3]电磁波可以在真空中传播,电磁波的传播不需要介质。
15. 麦克斯韦 电磁 赫兹 热效应 一切物体 长 衍射 化学效应 高温物体 荧光 杀菌、消毒 X 短
【解析】
【详解】
[1][2][3][4]麦克斯韦提出光是一种电磁波,后来赫兹用实验验证了这一预言.红外线最显著的作用是热效应;
[5][6]一切物体都会发出红外线,由电磁波谱可知,红外线波长比红光长;
[7]由发生明显衍射件可知,红外线衍射现象较显著,易透过云雾,可用于高空摄影;
[8][9][10[11]紫外线的主要作用是化学效应,高温物体能发出紫外线,紫外线还有荧光,杀菌、消毒作用;
[12][13]伦琴射线又叫x射线,波长比紫外线短。
16. B 2100MHz 0.14m 7.1mA
【解析】
【详解】
(1)[1].3G通话时间360分钟,2G通话时间540分钟,3G通话时间短,功率消耗大;故选:B;
(2)[2][3].该手机能接受的电磁波的最高频率是2100MHz,波长为:
(3)[4].电池容量q=1420mA h,待机时间为200小时,故该手机待机时的理论待机电流:
17. 发射 接收 干扰 屏蔽 反射
【解析】
【详解】
[1][2][3][4][5]我们用一些常见的家用电器,如电视机、遥控器、收音机、无绳电话、手机、微波炉、电动剃须刀、验钞器等,做许多关于电磁波的小实验。可以显示出电磁的发射、接收、干扰、屏蔽、反射等现象。
18.西方,300 km
【解析】
【分析】
【详解】
当雷达天线朝东方时,显示屏上只有发射信号而无反射信号;雷达天线朝西方时,显示屏上既有发射信号也有反射信号,因此雷达在西方发现了目标。由题图可知
t=2×10-4 s×10=2×10-3 s
目标与雷达之间的距离
x=ct=×3.0×108×2×10-3m=300km
19.(1)(2)3.43m
【解析】
【详解】
(1)电磁波在空气中的传播速度大约是;
(2)由题意可知,由公式
20.1.3×104个
【解析】
【详解】
发射器与月球车之间的距离
x=ct=3.9×108m
相当于电磁波波长的个数
21.减小线圈匝数
【解析】
【详解】
收不到高频率的电台信号,因此需要增加调谐电路的固有频率,根据
可知,减小线圈匝数,会导致自感系数减小,从而导致固有频率增加,即应该减小线圈的匝数。
22.2.56s
【解析】
【分析】
【详解】
设地球到月球的距离为d,则电磁波在地球与月球间往返一次所用的时间t为
其中

从地球向月球发射电磁波,在地球上接收到反射回来的电磁波的时间为
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页