4.3无线电波的发射和接收 练习(word版含答案)

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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 428.3KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-04-07 04:56:33

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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.收音机正在收听700kHz的电台播音,为了改收1400kHz的电台,应调节收音机调谐电路的可变电容器,使其电容(  )
A.减小到原来的 B.减小到原来的
C.增大到原来的2倍 D.增大到原来的4倍
2.如图,为生活中遇到的各种波,以下关于波的说法正确的是(  )
A.声波可以发生多普勒效应
B. wifi 信号的传播需要介质
C. 电子衍射证实了电子具有粒子性
D. 月全食时的红月亮是因为红光在月球表面发生干涉所致
3.关于LC振荡电路,下列说法正确的是(  )
A.电容器储存电量的本领越强,电磁波的发射效率越高
B.振荡电路的频率越高,发射的电磁波速度越快
C.调制和调谐,目的分别是提高电磁波信号的发射效率和接收效率
D.振荡电路能够发射可见光
4.下列关于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.经过调制后的高频电磁波向外辐射的能量更强
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不变
D.经过调制后的电磁波在空间传播波长变长
5.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
6.关于高频电视信号的发射和接收,下列说法中不正确的是(  )
A.要使电视机的屏幕上有图像,必须要有解调过程
B.音频电流的频率比较低,不能直接用来发射电磁波
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.为了使振荡电路有效地向空间辐射能量,必须是闭合电路
7.2021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
8.在无线电波广播的接收中,调谐和检波是两个必须经历的过程,下列关于接收过程的顺序,正确的是(  )
A.调谐→高频放大→检波→音频放大
B.检波→高频放大→调谐→音频放大
C.调谐→音频放大→检波→高频放大
D.检波→音频放大→调谐→高频放大
9.关于电磁波的发射和接收,下列说法中正确的是(  )
A.发射长波、中波、短波的天线使用的是闭合电路
B.使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调谐
C.把声音或图象信号从高频电流中还原出来的过程叫解调
D.使接收电路产生电谐振的过程叫做调制
10.如图为公交车上车时刷卡的情景,当听到“嘀”的声音,表示刷卡成功。刷卡所用的IC卡内部有电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路。刷卡时,读卡机向外发射某一特定频率的电磁波,IC卡内的LC振荡电路产生电谐振,线圈L中产生感应电流,给电容C充电,达到一定的电压后,驱动卡内芯片进行数据处理和传输。下列说法正确的是(  )
A.读卡机发射的电磁波不能在真空中传播
B.IC卡是通过X射线工作的
C.读卡机在发射电磁波时,需要进行调谐和解调
D.IC卡既能接收读卡机发射的电磁波,也有向读卡机传输数据的功能
11.电磁学与我们的生活联系紧密。下列关于电磁学相关知识的说法正确的是(  )
A.法拉第最早测得元电荷e的数值
B.电动势越大,表示电源把电能转化为其他形式的能的本领越强
C.地理南、北极与地磁场的南、北极重合
D.北斗导航系统是利用电磁波进行定位和导航的
12.手机发射和接收的信号属于电磁波。手机将信号通过天线发送到最近的一个移动基站,基站通过有线连接到机房的交换机,交换机再通过线连接到另一部手机最近的基站,基站将信号发送出去,通过已知信道被另一部手机接收。下列关于电磁波的说法正确的是(  )
A.只要有电场和磁场,并且发生变化,就能产生电磁波
B.电磁波的传播必须在介质中才能进行
C.基站停止工作,发射出去的电磁波也就停止传播
D.电磁波的传播也就是能量的传播
二、填空题
13.把声音、图像等信号加载到高频电磁波上的过程,称为_____.信号的调制方式有调幅和____两种方式.其中____信号由于抗干扰能力强、操作性强,因此高质量的音乐和语言节目、电视伴音一般采用这种信号调制方式.
14.波速、波长、频率三者之间的关系:c=______,其中c=3×108 m/s。
15.有一列真空中波长为的电磁波信号,收音机为了接收该信号,必须调节接收电路产生电谐振,该过程叫___________(填“调谐”或“解调”),此时该电路的固有频率应该调为__________Hz。
16.雷达:
(1)雷达是利用______来测定物体位置的无线电设备。
(2)雷达既是电磁波的____端,又是电磁波的_____端。
(3)原理:雷达用直线性好的微波定位。无线电波的传播速度是c,测出从发射无线电波到接收反射波的时间t,就可以确定障碍物的距离L= 。实际上,障碍物的距离等数据由电子电路自动计算并在荧光屏上显示。
17.无线电波的接收
(1)接收原理:电磁波在传播时如果遇到导体,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_____。
(2)电谐振:当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率_____时,接收电路中产生的振荡电流最强,这种现象叫作电谐振,相当于机械振动中的_____。
①调谐:使接收电路产生_____的过程。
②解调:把声音或图像信号从_____中还原出来的过程。调幅波的解调也叫检波。
三、解答题
18.“没它,手机没信号;有它,辐射会不会比较大?”某高层住宅的用户们对新安装在楼道里的“蘑菇头”产生了困惑,如图所示。他们所说的“蘑菇头”,实际上是一种手机室内分布系统,主要用于改善室内信号,使基站的信号均匀分布在室内每个角落。有人称室内分布系统的信号辐射是手机的数十倍,其他居民也有议论:“楼里有孕妇,要是被辐射了可咋办呀?”“要是辐射大,我宁愿不用手机!”
你认为应当如何看待和解除大家的这种担忧?
19.回答以下关于微波炉的问题。
(1)微波是频率为的无线电波,微波炉的工作频率多选用915MHz或2450MHz,从同样使用微波的其他设备角度考虑,为什么微波炉要选用这样的频率?
(2)微波炉门上一般都安装有安全联锁开关,它能确保炉门打开时,微波炉不能工作,炉门关上时,微波炉才能工作,并且微波炉的玻璃门也要安装网状金属片,请分析这样设计的原因。
(3)为什么不能将金属器皿或镶有金银花边的碗碟放进微波炉中使用?
(4)为什么不能将盒装的牛奶放进微波炉加热?
20.发射电磁波时为什么要使用开放电路?
21.某电台在某地区的发射频率为95.8MHz,某车载调频收音机的LC振荡电路由自感系数为的线圈和可变电容器构成,可变电容器的最大电容是2pF,电容器动片完全旋出时,电容变为1.125pF,则这一LC振荡电路能否接收到该电台的节目?
22.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。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】
调谐电路(LC振荡电路)的频率公式为
f=
所以若要f增大为原来的2倍,必须使电容减小到原来的。
故选B。
2.A
【详解】
A.声波可以发生多普勒效应,A正确;
B.wifi 信号是电磁波,电磁波的传播不需要介质,B错误;
C.电子衍射证实了实物粒子具有波动性,C错误;
D.当月球进入地球的本影时,大气层折射和散射的太阳光照射到月球上被月球反射,被月球反射的太阳光中红光波长最长,衍射能力最强,传播最远,我们看到最多的是红光,所以我们看到的月球是红色的,月全食时的红月亮是光的反射和衍射现象,不是干涉现象,D错误。
故选A。
3.C
【详解】
A.由电磁振荡的周期公式可知,自感系数L和电容C越大,周期越长,发射的电磁波频率越低,发射效率也越低,A错误:
B.真空中电磁波速度恒定,与频率无关,B错误:
C.调制,是为了提高图像或声音等低频电磁波信号的发射效率,调谐,是为了更有效获取目标波段的电磁波信号,C正确:
D.振荡电路只能够发射无线电波和微波,不能发射可见光,D错误。
故选C。
4.A
【详解】
调制是把低频信号加到高频电磁波上增强发射能力,频率变大,穿透能力更强,即辐射本领更强;电磁波的波速接近光速,所以传播速度不变;据c=λf可知,频率变大,波长变短,故A正确BCD错误。
故选A。
5.B
【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。
6.D
【详解】
A.电视机显示图像时,必须通过检波过程,把有效的信号从高频信号中取出来,否则就不能显示,故A不符题意;
B.一般的音频电流的频率比较低,不能直接用来发射电磁波,故B不符题意;
C.电磁波接收原理是一种叫电谐振的现象,与机械振动中的共振有些相似,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,故C不符题意;
D.为了使振荡电路有效地向空间辐射能量,必须采用开放电路和高频发射,故D符合题意;
故选D。
7.C
【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。
8.A
【详解】
在无线电波的接收时,首先要选择出所需要的电磁波——调谐,然后经高频放大后,再将音频信号提取出来——检波,最后再进行音频放大,故A正确,BCD错误。
故选A。
9.C
【详解】
A.发射长波、中波、短波的天线使用的是开放式电路,A错误;
B.使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制,B错误;
C.把声音或图象信号从高频电流中还原出来的过程叫解调,C正确;
D.使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐,D错误。
故选C。
10.D
【详解】
A.电磁波能在真空中传播,故A错误;
B.IC卡工作肯定不是依靠X射线,X射线的辐射能量较大,长时间接触对人体有害,故B错误;
C.读卡机发射的电磁波到IC卡的距离很近,所以不需要进行调谐和解调,故C错误;
D.IC卡既能接收读卡机发射的电磁波,也有向读卡机传输数据的功能,故D正确。
故选D。
11.D
【详解】
A.美国物理学家密立根最早测得元电荷e的数值,故A错误;
B.电动势越大,表示电源把其他形式的能转化为电能的本领越强,故B错误;
C.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合,有一定的夹角(磁偏角),故C错误;
D.电磁波可以在真空中传播,所以北斗导航系统是利用电磁波进行定位和导航的,故D正确。
故选D。
12.D
【详解】
A.均匀变化的电场和磁场不能产生电磁波, A错误;
B.电磁波可以在真空中传播,B错误;
C.基站停止工作,发射出去的电磁波继续传播,C错误;
D.电磁波可以使电荷移动,说明电磁波具有能量,电磁波传播的过程,也就是能量传播的过程,D正确。
故选D。
13. 调制 调频 调频
【详解】
[1]把声音、图像等信号加载到高频电磁波上的过程,称为调制;
[2]信号的调制方式有调幅和调频两种方式.
[3]其中调频信号由于抗干扰能力强、操作性强,因此高质量的音乐和语言节目、电视伴音一般采用这种信号调制方式.
14.λf
【详解】
[1]波速、波长、频率三者之间的关系:c=λf,其中c=3×108 m/s。
15. 调谐
【详解】
[1]收音机为了接收该信号,必须调节接收电路产生电谐振,该过程叫调谐。
[2]因为
所以
16. 无线电波 发射 接收
【详解】
(1)[1]雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备。
(2)[2][3]雷达既是电磁波的发射端,又是电磁波的接收端。
17. 天线 相同 共振 电谐振 高频电流
【详解】

18.大剂量的电磁辐射确实对人体有害,但是手机基站是国家安全部门检通过检测来进行设定的,如果基站的放射量比较大对人体造成危害的话,那么是不允许使用的。有研究报道,即便在基站下近距离的工作,对人体也不会造成损害。
【详解】
大剂量的电磁辐射确实对人体有害,但是手机基站是国家安全部门检通过检测来进行设定的,如果基站的放射量比较大对人体造成危害的话,那么是不允许使用的。有研究报道,即便在基站下近距离的工作,对人体也不会造成损害。
19.(1)使用微波是因为微波能周围的物体发热,雷达和其它通信系统使用的是微波这种无线电波,微波炉使用915MHz或2450MHz这两种频率的微波主要是为了不干扰雷达和其它通信系统。
(2)电磁波具有能量,对人体有伤害,微波炉门上要安装“安全联锁开关”,它能确保炉门打开时,微波炉不能工作,炉门关上时,微波炉才能工作,并且微波炉的玻璃门也要安装网状金属片,目的防止电磁波从炉门处泄漏,对人体或其它物体造成伤害。
(3)微波炉是利用电磁波来加热食物的。微波炉中不能使用金属容器,因为微波能在金属中产生大量的热量,会损坏微波炉和器皿。
(4)对于盒装牛奶,盒子的内壁有铝箔,由于金属能屏蔽电磁波,所以电磁波无法达到盒内的牛奶中。
【详解】
(1)使用微波是因为微波能周围的物体发热,雷达和其它通信系统使用的是微波这种无线电波,微波炉使用915MHz或2450MHz这两种频率的微波主要是为了不干扰雷达和其它通信系统。
(2)电磁波具有能量,对人体有伤害,微波炉门上要安装“安全联锁开关”,它能确保炉门打开时,微波炉不能工作,炉门关上时,微波炉才能工作,并且微波炉的玻璃门也要安装网状金属片,目的防止电磁波从炉门处泄漏,对人体或其它物体造成伤害。
(3)微波炉是利用电磁波来加热食物的。微波炉中不能使用金属容器,因为微波能在金属中产生大量的热量,会损坏微波炉和器皿。
(4)对于盒装牛奶,盒子的内壁有铝箔,由于金属能屏蔽电磁波,所以电磁波无法达到盒内的牛奶中。
20.见解析
【详解】
发生电磁波过程要向外辐射能量,为有效地把电磁场的能量辐射出去,发射电磁波时要使用开放电路。
21.能
【详解】
LC振荡电路的周期公式为

联立,可得
电容器动片完全旋出时,正对面积最小,电容器电容最小,对应接收电磁波的频率最大,有
当电容器电容取最大值时,对应接收电磁波的频率最小,有
所以95.8MHz介于最大频率和最小频率之间,能接收到该电台的节目。
22.减小线圈匝数
【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。
答案第1页,共2页
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