4.3电磁波的发射、传播和接收 同步练习（Word版含解析）

粤教版（2019）选择性必修二 4.3 电磁波的发射、传播和接收
一、单选题
1．2021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
2．雪深雷达是2020珠峰高程测量主力设备之一，该系统主要利用天线发射和接收高频电磁波来探测珠峰峰顶冰雪层厚度，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．雷达利用电磁波的干涉特性工作
B．电磁波发射时需要进行调谐和解调
C．电磁波从空气进入雪地，频率减小，波长增大
D．在电磁波中，电场和磁场随时间和空间做周期性变化
3．有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置.下列有关电磁波的说法，正确的是（　　）
A．恒定电场可以在其周围产生电磁波
B．麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在
C．电磁波的传播不需要介质
D．电磁波具有能量，但没有质量
4．关于电磁波的发射和接收，下列说法中正确的是（　　）
A．为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，振荡电路的频率越低越好
B．使高频振荡信号振幅随发射的信号而改变叫调频
C．当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最弱
D．要使电视机的屏上有图像，必须要有解调过程
5．某调谐电路的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出，仍接收不到某较高频率电台发出的信号。要收到该电台的信号，应采用的方法是（　　）
A．增加调谐电路中线圈的匝数 B．加大电源电压
C．减少调谐电路中线圈的匝数 D．减小电源电压
6．调谐电路的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出仍接收不到较高频率电台发出的电信号，如果要接收到这个电台的信号，应该采取的措施是（　　）
A．增大调谐电路中线圈的匝数 B．加大电源电压
C．增加调谐电路中的电容 D．将线圈中的铁芯抽出
7．关于无线电波的发射和接收，下列说法正确的是（　　）
A．为了将信号发送出去，先要进行调谐
B．为了从各个电台发出的电磁波中将需要的选出来，就要进行调制
C．为了从高频电流中取出声音信号，就要进行调制
D．由开放电路可以有效地把电磁波发射出去
8．转换电视频道时，选择自己喜欢的电视节目，称为（　　）
A．调制 B．调谐 C．解调 D．调幅
9．从经过调制的高频电流中还原出图像信号的过程叫（ ）
A．调幅 B．调频 C．调谐 D．解调
10．如图所示为电视接收过程示意图，其工作过程顺序正确的是（　　）
A．解调——放大——调谐——显示
B．调谐——放大——解调——显示
C．调谐——解调——放大——显示
D．放大——调谐——解调——显示
11．关于无线电波的发送和接收，下列说法中正确的是（　　）
A．为了将信号发送出去，先要进行调谐
B．为了从各个电台发出的电磁波中将需要的选出来，就要进行调制
C．为了从高频电流中取出声音信号，就要进行调频
D．为了将信号发送出去，先要进行调制
12．以下说法正确的是（　　）
A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，楞次通过实验证实了电磁波存在
B．只有高温物体才能辐射出红外线，红外线具有热效应
C．在电磁波的发射过程，必须对信号进行调制
D．在LC振荡电路放电过程中电流增大，电场能增大，磁场能减小
13．关于电磁波的发射与接收，下列说法正确的是（ ）
A．调频与调幅都是用载波发送信号，原理相同，无本质区别
B．解调是将低频信号加载到高频电磁波上进行发射传送的过程
C．调谐就是将接收电路的振幅调至与载波的振幅相同
D．由调谐电路接收的感应电流，再经过解调、放大，通过耳机才可以听到声音
14．某同学自己绕制天线线圈，制作一个简单的收音机，用来收听中波无线电广播，初步制作后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，适当调整后，去户外使用，假设空间中存在波长分别为290m、397m、566m的无线电波，下列说法正确的是（　　）
A．为了能收到频率最高的中波电台。应增加线圈的匝数
B．为更好接收290m的无线电波，应把收音机的调谐频率调到756kHz
C．使接收电路产生电谐振的过程叫做解调
D．为了能接收到长波，应把电路中电容器的电容调大一点
15．关于麦克斯韦电磁场理论、电磁场和电磁波，下列说法错误的是（　　）
A．均匀变化的电场一定产生稳定的磁场，均匀变化的磁场一定产生稳定的电场
B．接收无线电波时需要对电磁波进行调制和检波
C．电磁波的传播不需要介质，并且电磁波能产生干涉和衍射现象
D．麦克斯韦提出电磁理论并预言电磁波的存在，后来赫兹用实验证实了电磁波的存在
二、填空题
16．高频电视信号的三种传播方式：地面_________传输、有线网络传输以及卫星传输。
17．摄像机在1秒内要传送25张画面,并且每一幅画面是逐行扫描的，电视接收机也以相同的速率在荧光 屏上显示这些画面．我们观看电视画面时，感觉不到上述现象,而是看到完整连续的自然画面，这是因为________． 有一种“隐形飞机”，可以有效避开雷达的探测．秘密之一在于它的表面有一层特殊材料，这种材料能够________(选填“增强”或“减弱”)对电磁波的吸收作用；秘密之二在于它的表面制成特殊形状，这种形状能够________ (选填“增强”或“减弱”)电磁波反射回雷达．
18．现代通信主要有卫星通讯、网络通信、________通信和________通信四种方式 ，用________颗同步卫星可以实现全球通信．发射频率为AM1000kHz的电磁波长为________m
19．真空中，电磁波的传播速度与光速相等，都是________ ，所以光是一种__________.
三、解答题
20．雷达可以用来测量飞机与雷达站的距离，雷达发射出电磁波后，若经过1.8s收到敌机反射后的回波，求敌机距雷达站的距离为多少？
21．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。
22．科学技术是一把双刃剑，电磁波的应用也是这样。电磁波在使人类的生活发生日新月异变化的同时也存在副作用——电磁污染。按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过。如果小型无线通信装置的电磁辐射功率是，那么在距离该通信装置多少米以外是符合规定的安全区域？已知球的表面积。
23．收音机选台时，如果调谐不准就会出现“串台”现象，这是为什么？
24．飞机失事后，为了分析事故的原因，必须寻找黑匣子，而黑匣子在30天内能以37．5kHz的频率自动发出信号，人们就可利用探测仪查找黑匣子发出的电磁波信号来确定黑匣子的位置．那么黑匣子发出的电磁波波长是多少？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．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。
2．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．电磁波同声波一样，遇到障碍物反射，雷达利用电磁波的反射特性工作，故A错误；
B．电磁波发射时需要调制，接收时需要调谐和解调，故B错误；
C．电磁波的频率由波源决定，与介质无关，故C错误；
D．电磁波电场和磁场随时间和空间做周期性变化，故D正确；
故选：D。
3．C
【解析】
【详解】
A．由电磁场理论可知，周期性变化的电场在空间引起周期性变化的磁场，这个变化的磁场又引起变化的电场，于是变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远向周围传播，产生电磁波，因此恒定电场不可以在其周围产生电磁波，A错误；
B．麦克斯韦建立了电磁场理论，赫兹用电火花实验证实了电磁波的存在，B错误；
C．由电磁波可以脱离电荷独立存在可知，不需要借助媒质传播，因此电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播，C正确；
D．电场和磁场本身就是一种物质，因此电磁波是一种物质，具有能量，由质能方程可知，电磁波也有质量，D错误。
故选C。
4．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，振荡电路的频率越高越好，选项A错误；
B．使高频振荡信号振幅随发射的信号而改变叫调幅，选项B错误；
C．当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，会产生电谐振，此时接收电路中产生的振荡电流最强，选项C错误；
D．要使电视机的屏上有图像，必须要有解调过程，选项D正确。
故选D。
5．C
【解析】
【分析】
【详解】
可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出，仍然收不到某一较高频率的电台信号，因此需要改变调谐电路的固有频率，若改变电感线圈匝数，必须是减小。只有减小线圈匝数，导致自感系数减小，从而导致固有频率增大，由电磁振荡的频率可知，与电源的电压无关。
故选C。
6．D
【解析】
【详解】
当调谐电路的固有频率等于接收电磁波的频率时，发生电谐振才能较好地收到电台信号，本题中接收不到信号的原因是调谐电路的固有频率较低，由可知，在电容C无法再调节的情况下，可减小L以提高，故选D。
7．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．为了将信号发送出去，首先要进行调制，A错误；
B．从各个电台发出的电磁波中将需要的选出来是调谐，B错误；
C．从高频电流中取出声音信号，要进行解调，C错误；
D．利用开放电路可以有效地把电磁波发射出去，D正确。
故选D。
8．B
【解析】
【分析】
【详解】
我们在选择电视节目时是调谐。改变电路的固有频率，使它跟要接收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感应电流，于是就选出了相应的电视节目。故B正确ACD错误。
故选B。
9．D
【解析】
【分析】
【详解】
解调是调制的逆过程，该过程把所载的声音信号或图像信号从高频电流中还原出来。
故选D。
10．C
【解析】
【详解】
天线接收电磁波；调谐器选出某一频率的电磁波；经高频放大后，从高频电磁波中取出音频电信号，经检波器后送到扬声器；扬声器把音频电信号转换成声音，故接收过程的顺序为调谐→解调→放大→显示
故选C。
11．D
【解析】
【分析】
【详解】
要将信号发送出去，先要进行的是调制，要从各个电台发出的电磁波中将需要的信号选出来，要进行的是调谐，要从高频电流中把声音信号取出来，要进行的是解调。故D正确，ABC错误。
故选D。
12．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波存在，选项A错误；
B．任何物体都能辐射出红外线，物体的温度越高，辐射出的红外线越强，红外线具有热效应，选项B错误；
C．在电磁波的发射过程，必须对信号进行调制，选项C正确；
D．在LC振荡电路放电过程中电流增大，磁场能增大，电场能减小，选项D错误。
故选C。
13．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．调频改变的是载波的频率，调幅改变的是载波的振幅，两者原理不同，故A错误；
B．解调是接收电磁波过程中的步骤，故B错误；
C．调谐是将接收电路的固有频率调至与载波的频率相同，故C错误；
D．由调谐电路接收的感应电流，要再经过解调（调制的逆过程）放大，通过耳机才可以听到声音，故D正确。
故选D。
14．D
【解析】
【详解】
A．为了能收到频率最高的中波电台，应增大调谐电路的固有频率，根据可知应减少线圈的匝数，故A错误；
B．为更好接收290m的无线电波，应把收音机的调谐频率调到
故B错误；
C．使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐，故C错误；
D．为了能接收到长波，即接收到频率更低的电磁波，根据可知，应把电路中电容器的电容调大一点，故D正确。
故选D。
15．B
【解析】
【详解】
A．均匀变化的电场一定产生稳定的磁场，均匀变化的磁场一定产生稳定的电场，故A正确；
B．发射无线电波时需要对电磁波进行调制；检波是在接收过程中进行的，故B错误；
C．电磁波本身就是一种物质，传播不需要介质，且能发生干涉与衍射现象，故C正确；
D．麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在，后来赫兹用实验证实了电磁波的存在，故D正确。
本题选错误的，故选B。
16．无线电
【解析】
略
17． 画面更换迅速和视觉暂留效应使我们感觉到电视画面是连续的 增强 减弱
【解析】
【详解】
(1)电视机制式是每秒25帧，也就是说每秒画面就更新了25次，且不是同一时间更新，而且每次扫描线很是密集．这个频率和密度，是人眼无法察觉到的;视觉印象在人的眼中大约可保持0.1秒之久．如果在视野范围内物体在小于0.1秒时间内完全通过，可能不被发现．因为前一影像可保持在视觉中．故原因为画面更换迅速和视觉暂留效应使我们感觉到电视画面是连续的．
(2)现代的“隐形飞机”之所以能够避开雷达的探测，其原因在于它的表面制成特殊形状，这种形状能够减弱电磁波的反射，同时隐形飞机的表面有一层特殊材料，这种材料能够增强对电磁波的吸收作用，使得雷达受到反射回来的电磁波发生变化，即导致雷达无法根据反射回来的电磁波判断前方物体．
【点睛】
雷达的工作原理是:其首先向外发射电磁波，这些电磁波碰到前方物体后发生反射，即雷达通过接收到的反射回来的电磁波的情况判断前方的物体情况．所以该题可以据上面所说的雷达的工作原理分析即可．
18． 微波 光纤 三 300
【解析】
【分析】
(1)要解答本题需掌握：微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通讯组成了现代的通信网络．三颗同步卫星可以实现全球通信．
(2)根据公式波速=波长×频率（c=λf）可进行计算，注意波速c=3×108m/s.
【详解】
现在的通信方式很多，主要有微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通讯等，这些通信方式组成了现代的通信网络．
在卫星通讯中，用三颗同步卫星可以实现全球通信．
因为波速=波长×频率（c=λf），波速c=3×108m/s．则波长：.
【点睛】
本题主要考查学生对：现代网络通讯的了解和掌握，是一道基础题．对电磁波公式的熟练应用是本题的难点．
19． 电磁波
【解析】
【详解】
[1][2]真空中，电磁波的传播速度与光速相等，都是m/s，所以光是一种电磁波。
20．
【解析】
【详解】
磁波从雷达发出经过
传到敌机，则敌机到雷达站的距离为
21．
【解析】
【分析】
【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
22．0.4m
【解析】
【详解】
设以通信装置为球心，半径为R的球面以外是符合规定的安全区域，则球的面积为
则在1秒内球面获得的能量为
在球面上单位面积的电磁辐射能量
由题意可知
联立解得
R＝0.4m
23．见解析
【解析】
【分析】
【详解】
收音机选台时，我们调至具体频道时调谐器将相对应的频率信号进行调谐，使这一频率产生的电流达最大，然后输送给调谐器；如果调谐不准，就可能出现两种不同频率的信号都会在电路中产生，即出现“串台”现象。
24．8000m
【解析】
【详解】
由C=λf得：
【点睛】
已知黑匣子发出的频率，则可由波速、波长及频率的关系求得该波的波长．
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页