4.2电磁波的发射、传播和接收 同步练习(Word版含解析)

文档属性

名称 4.2电磁波的发射、传播和接收 同步练习(Word版含解析)
格式 docx
文件大小 2.3MB
资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-04-07 06:48:13

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文档简介

鲁科版 (2019)选择性必修第二册 4.2 电磁波的发射、传播和接收
一、单选题
1.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
2.关于电磁波的调制技术,下列说法不正确的是(  )
A.使高频载波的振幅随信号改变的调制叫作调幅
B.使高频载波的频率随信号改变的调制叫作调频
C.中、短波段的无线电广播,使用的是调幅方式
D.调幅波的优点是抗干扰能力强,传递过程中失真比较小
3.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
4.关于电磁波,下列说法正确的是 (  )
A.雷达是用X光来测定物体位置的设备
B.使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调
C.用红外线照射时,大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光
D.变化的电场可以产生磁场
5.在下列装置中,既能发射又能接收电磁波的是(  )
A.收音机 B.移动电话 C.固定电话 D.电视机
6.是“第五代移动通讯技术”的简称。目前通州区是北京市覆盖率最高的区县,相信很多人都经历过手机信号不好或不稳定的情况,能有效解决信号问题。由于先前的等已经将大部分通讯频段占用,留给的频段已经很小了。采用了比更高的频段,网络运用的是毫米波,将网络通讯速度提高百倍以上,但毫米波也有明显缺陷,穿透能力弱,目前解决的办法是缩减基站体积,在城市各个角落建立类似于路灯的微型基站。综合上述材料,下列说法中不正确的是
A.信号不适合长距离传输
B.手机信号不好或不稳定的情况有可能因为多普勒效应或地面楼房钢筋结构对信号一定量的屏蔽
C.信号比信号更容易发生衍射现象
D.随着基站数量增多并且越来越密集,可以把基站的功率设计小一些
7.下列说法中正确的是(  )
A.移动电话仅是一部接收机
B.移动电话仅相当于一个发射电台
C.因特网实际上就是计算机与计算机之间的直接连接形成的网络
D.因特网极大地丰富了我们的生活
8.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
9.下列说法正确的是(  )
A.红外体温计是依据人体辐射的红外线强度来测体温的
B.依据麦克斯韦的电磁场理论,变化的电场产生的磁场一定是变化的
C.炎炎夏日,我们在树下看到茂密的树叶间有彩色的光环,这是全反射现象
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
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.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
12.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
13.2021年9月17日,神舟十二号载人飞船成功返回地面。返回舱返回过程中,有一段时间与地面会严重失效,甚至完全中断,这种现象称为黑障。形成黑障的直接原因最有可能的是(  )
A.返回舱周围形成的高温等离子层
B.返回舱的金属外壳产生的静电屏蔽
C.返回舱在返回过程出现的失重现象
D.返回舱进入对流层后受大气的扰动
14.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
15.下列情景中关于电磁波特性和应用的描述,正确的是(  )
A.手机通话时涉及的波既有电磁波又有声波
B. “CT”利用紫外线检查多种疾病
C. “B超” 中的超声波属于电磁波
D.遥控器发出的红外线有很高的穿透本领
二、填空题
16.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。
17.电视广播信号是一种无线电信号,实际传播中需要通过载波将信号调制成_________信号再进行传播。
18.判断下列说法的正误。
(1)各种频率的电磁振荡都能辐射电磁波,振荡周期越大,越容易辐射电磁波。_________
(2)为了有效向外辐射电磁波,振荡电路必须采用开放电路,同时提高振荡频率。_________
(3)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。_________
(4)调幅就是高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变。_________
(5)解调就是使声音或图像信号从高频电流中还原出来。_________
(6)要使电视机的屏幕上出现图像,必须将电视机接收到的无线电信号解调。 _________
三、解答题
19.无线电波的发射和接收主要经历哪些过程?无线电波传播的方式跟什么因素有关?有哪些传播方式?
20.收音机的调谐电路中线圈的自感系数为L,要想接收波长为λ的电磁波,应把调谐电路中电容器的电容调至(c为光速)多少?
21.将两根铝管固定在感应圈的两极上,另两根铝管接微安表的表头并固定在绝缘手柄上,如图所示。
(1)接通感应圈电源,把手柄上两铝管平行靠近感应圈上的两铝管,你看到了什么现象?为什么?
(2)当把感应圈两极上的铝管拆掉后,把手柄靠近感应圈有什么现象?为什么?
22.国际宇航联合会将2020年度“世界航天奖”授予我国“嫦娥四号”任务团队。“嫦娥四号”任务创造了多项世界第一、在探月任务中,“玉兔二号”月球车朝正下方发射一束频率为f的电磁波,该电磁波分别在月壤层的上、下表面被反射回来,反射波回到“玉兔二号”的时间差为Δt。已知电磁波在月壤层中传播的波长为λ,求该月壤层的厚度d。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【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。
2.D
【详解】
A.使高频载波的振幅随信号改变的调制叫作调幅,故A正确,不符合题意;
B.使高频载波的频率随信号改变的调制叫作调频,故B正确,不符合题意;
C.中、短波段的无线电广播,使用的是调幅方式,故C正确,不符合题意;
D.调频波的振幅不变,抗干扰能力比较强,传递过程中失真比较小,故D错误,符合题意。
故选D。
3.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。
4.D
【详解】
A.雷达是用微波测定物体的位置的设备,选项A错误;
B.使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制,选项B错误;
C.使钞票上的荧光物质发出可见光的是紫外线,选项C错误;
D.根据麦克斯韦电磁场理论,变化的电场可以产生磁场,选项D正确。
故选D。
5.B
【详解】
AD.收音机和电视机只能接收电磁波,故AD错误;
B.移动电话可发射和接收电磁波,故B正确;
C.固定电话接收和发送的是电流信号,故C错误。
故选B。
6.C
【详解】
A.因为信号穿透能力弱,故不适合长距离传输,故A不符合题意;
B.因5G信号穿透能力弱,手机信号不好或不稳定的情况有可能因为多普勒效应或地面楼房钢筋结构对信号一定量的屏蔽,故B不符合题意;
C.采用了比的频段,即比频率更高,波长更短,更不容易发生衍射现象,故C符合题意;
D.随着基站数量增多并且越来越密集,可以吧基站功率设计小一些建立微型基站,故D不符合题意。
本题选择不正确的,故选C。
7.D
【详解】
AB.移动电话既相当于发射电台,又相当于接收机,故AB错误;
C.因特网是计算机之间的连接形成的网络,但不是简单的直接连接,故C错误;
D.因特网实实在在地丰富了我们的生活,故D正确。
故选D。
8.C
【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。
9.A
【详解】
A.红外体温计是依据人体辐射的红外线强度来测体温的,选项A正确;
B.依据麦克斯韦的电磁场理论,均匀变化的电场会产生稳定的磁场,选项B错误;
C.炎炎夏日,我们在树下看到茂密的树叶间有彩色的光环,这是由于光的直线传播产生的小孔成像,选项C错误;
D.利用电磁波传递信号可以实现无线通信,电磁波能通过电缆、光缆传输,选项D错误。
故选A。
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.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。
12.D
【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。
13.A
【详解】
飞船在返回时以极高速度进入大气层,产生高温2000℃(高速使动能转化热能,使船体外壳达到2000℃,从而使周围的空气电离形成等离子体,屏蔽电磁波从而地面人员无法得知飞船的实时状况),而在接近地面时,(虽然大气密度大)飞船速度下降,温度降低,在太空(虽然高速运动)没有大气,不易产生摩擦生热而燃烧而不会产生屏蔽。
故选A。
14.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。
15.A
【详解】
A.手机通话时涉及的波既有电磁波又有声波,A正确;
B.“CT”利用X线束对身体部位进行扫描,检查多种疾病,B错误;
C.“B超” 中的超声波属于声波,C错误;
D.遥控器发出的红外线,频率比可见光低,波长长,穿透本领较弱,D错误;
故选A。
16. 天线 相同 共振 电谐振 高频电流
【详解】

17.高频

18. 错误 正确 错误 正确 正确 正确

19.见解析
【详解】
电磁波的发射和接收两个过程。
(1)电磁波的发射过程:
①原理:利用电磁波发送声音和图像信号的工作是由广播电台和电视台来承担的,电台中的振荡器先产生高频振荡电流,同时将声音信号变为电信号,由调制器将这个信号加载到无线电波上,通过发射机的天线将无线电波发射到空中;
②振荡器:产生高频振荡电流的装置;
③调制器:把高频振荡电流变为带有信号的高频振荡电流的装置。
(2)电磁波的接收过程
①原理:声音的接收工作是由收音机来完成的,收音机的接收天线将空中载有信号的电磁波接收下来,经过调谐器的处理后,再经过检波器将声音的电信号取出来,由喇叭将电信号还原成声音;
②调谐器:是从众多频率的电磁波中选出我们需要的某一频率的电磁波,并把它变成电流的装置;
③检波器:将声音信号从高频振荡电流中取出来的装置。
无线电波传播的方式跟距离有关,常见的传播方式有:
(1)地波:沿着地球表面传播的电波,称为地波。在传播过程中因电波受到地面的吸收,其传播距离不远。频率越高,地面吸收越大,因此短波、超短波沿地面传播时,距离较近,一般不超过100公里,而中波传播距离相对较远。优点是受气候影响较小,信号稳定,通信可靠性高。
(2)天波:靠大气层中的电离层反射传播的电波,称为天波,又称电离层反射波。发射的电波是经距地面70—80公里以上的电离层反射后至接收地点,其传播距离较远,一般在1000公里以上。缺点是受电离层气候影响较大,传播信号很不稳定。短波频段是天波传播的最佳频段,渔业船舶配备的短波单边带电台,就是利用天波传播方式进行远距离通信的设备。
(3)空间直线波: 在空间由发射地点向接收地点直线传播的电波,称空间直线电波,又称直线波或视距波。传播距离为视距范围,仅为数十公里。渔业船舶配备的对讲机和雷达均是利用空间波传播方式进行通信的设备。
20.
【详解】
接收电磁波必须进行调谐,使接收回路产生电谐振,由产生电谐振的条件f固=f电磁波得
解得
C=
【点睛】
解决本题的关键知道当接收电路的固有频率和收到的电磁波频率相同时,接收电路中产生的振荡电流最强,发生电谐振.以及掌握电磁振荡的频率f=.
21.(1)微安表的表头指针偏转,这说明绝缘手柄上的铝管接收到了电磁波;(2)没有装铝管时,微安表的表头指针不偏转,说明绝缘手柄上的铝管没有接收到电磁波。因为发射电磁波要有天线

22.
【详解】
根据
解得
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