4.2电磁波的发射、传播和接收 练习（word版含答案）

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．“小蜜蜂”是老师上课常用的扩音设备，随着无线电技术的应用，很多老师用上了蓝牙“小蜜蜂”（蓝牙属于电磁波），麦克风与扩音器不用导线连接，老师拿着麦克风在教室中间说话，放在讲台上的扩音器也能工作．下列说法正确的是（ ）
A．“小蜜蜂”只接收到了来自麦克风的信号
B．麦克风中只要有变化的电场，就一定能发出蓝牙信号
C．“小蜜蜂”接收电磁波时，通过调制来使接收电路中出现电谐振现象
D．麦克风回路可通过减小发射电磁波的波长来提高振荡电路发射电磁波的本领
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．我国已初步建成了全球最大规模的5G移动网络。5G网络使用的通信频率在3.0GHz以上的超高频段和极高频段，4G网络使用的通信频率在0.3GHz～3.0GHz间的特高频段，5G网络比4G网络拥有更大的带宽和更快的传输速率。下列说法正确的是（　　）
A．5G信号比4G信号的波长更长
B．5G信号是纵波，4G信号是横波
C．5G信号传播不需要介质，4G信号传播需要介质
D．相同时间内5G信号比4G信号传递的信息量更大
4．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
5．上海人民广播电台发射一种电磁波的频率为990kHz，中央人民广播电台发射一种电磁波的频率是15.58MHz，两广播电台发射的电磁波相比，以下分析正确的是（　　）
A．两广播电台发射的电磁波，波速相同，但上海人民广播电台的波长较长
B．中央人民广播电台的波速大，两者的波长相等
C．中央人民广播电台的波速大，上海人民广播电台的波长较长
D．两广播电台发射的电磁波，波速相同，中央人民广播电台的波长较长
6．手机信息的接收和发射、对讲机信息的接收和发射都靠电磁波，则关于手机和对讲机发射的两列电磁波，下列叙述正确的是（　　）
A．频率一定相等 B．波长一定相等
C．能量一定相等 D．波速一定相等
7．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
8．电磁波在空气中的传播速度是，当遇到障碍物时要发生反射。雷达在发射和接收反射回来的电磁波时，在荧光屏上分别呈现出一个尖形波。如果雷达监视屏上显示的发射和接收的尖形波如图所示，已知雷达监视屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为，则被监视目标与雷达的距离最接近（ ）
A． B．
C． D．
9．关于无线电波的发射和接收，下列说法中正确的是（　　）
A．为了将信号发射出去，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．为了将信号发射出去，必须使用开放电路
10．电视机换台时，实际上是在改变（　　）
A．电视台的发射频率
B．电视机的接收频率
C．电视台发射的电磁波的波速
D．电视机接收的电磁波的波速
11．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
12．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
13．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
14．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
15．电磁辐射是一种复合的电磁波，以相互垂直的电场和磁场随时间的变化而传递能量。人体生命活动包含一系列的生物电活动，这些生物电对环境的电磁波非常敏感，因此，电磁辐射可以对人体造成影响和损害。《环境电磁波卫生标准》等法规规定：当电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不超过0.15W/m2时，对人体没有任何影响。某办公区域内采用如图所示的无线路由器，若它的电磁辐射功率是7.5W，则人体与该装置的安全距离至少为（　　）
A．2.0m B．3.0m C．4.0m D．6.0m
二、填空题
16．电视信号的接收：电视机接收到的高频电磁波信号经过_________将得到的信号转变为图像信号和伴音信号。
17．现在，移动电话(手机)已经十分普遍，随身携带一部手机，就可以在城市的任何一个角落进行通话．我国现有几亿部手机，那么每一部手机接收到的电磁波频率________(填“相同”或“不相同”)．现在建了很多地面转播塔，但还是有很多“盲区”，我们不用同步卫星直接转播的原因是________.
18．电视机的开启和关闭是通过电磁波谱中__实现遥控；从电磁波中选出所要的信号的技术叫做__。
三、解答题
19．为什么登机后要关闭手机或手提电脑
20．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？
21．如图所示，一艘海轮用船上天线D向海岸边的信号接收器A发送电磁波脉冲信号．信号接收器和船上天线的海拔高度分别为AB=H和CD=h。船上天线某时刻发出一个电磁波脉冲信号，接收器接收到一个较强和一个较弱的脉冲，前者是直接到达的信号，后者是经海平面反射后再到达的信号，两个脉冲信号到达的时间间隔为△t，电磁波的传播速度为c，求船上天线发出此信号时海轮与海岸的距离L。
22．从地球向月球发射电磁波，电磁波在地球与月球间往返一次所用时间是多久？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
A．因为蓝牙属于电磁波，周围空间存在其他电磁波信号，所以“小蜜蜂”不只接收到了来自麦克风的信号，故A错误；
B．均匀变化的电场产生恒定的磁场，不能产生电磁波信号，故B错误；
C．使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制，使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐；故C错误；
D．减小发射电磁波的波长，则会提高频率，可以提高振荡电路发射电磁波的本领，故D正确。
故选D。
2．D
【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．D
【详解】
A．5G信号比4G信号的频率更大，则波长更短，选项A错误；
B．电磁波是横波，即5G信号和4G信号都是横波，选项B错误；
C．电磁波传播不需要介质，即5G信号和4G信号传播都不需要介质，选项C错误；
D．相同时间内5G信号比4G信号传递的信息量更大，选项D正确。
故选D。
4．B
【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。
5．A
【详解】
由于不同频率的电磁波的波速都相同，所以波长与频率成反比，上海台的频率小于中央台的频率，则上海台的波长比中央台的波长长，所以A正确，BCD错误。
故选A。
6．D
【详解】
电磁波的频率、波长和能量均由波源决定，而电磁波在相同介质中的传播速度相同，D正确ABC错误。
故选D。
7．A
【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。
8．B
【详解】
读图可知电磁波发射到接收的总时间为 ，单程的时间为
由
得
故选B。
9．D
【详解】
要将信号发射出去，必须使用开放电路，且先要进行调制；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。
故选D。
10．B
【详解】
电视机接收节目是利用电磁波的频率不同使收看到的电视频道不同，所以是改变电视机的接收频率。
故选B。
11．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。
12．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。
13．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。
14．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。
15．A
【详解】
设人体与该装置的安全距离至少为x，则
解得
x≈2.0m
故选A。
16．解调
略
17． 不相同 用卫星传播太远，信号太弱
【详解】
每部手机收到的电磁波频率是不相同的，“盲区”我们不用同步卫星直接传播的原因是用卫星传播太远，信号太弱．
18． 红外线 调谐
【详解】
[1]电视机的开启和关闭是通过遥控器发射的电磁波谱中红外线实现遥控的；
[2]从电磁波中选出所要的信号的技术叫做调谐。
19．见解析；
【详解】
因为手机或手提电脑在使用时，会向外发射电磁波，而飞机无线电系统很复杂，它受到电波干扰可能会出故障，有些空难跟这有关，所以为了飞行安全，在飞机上不要使用手机或手提电脑。
20．（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
略
21．
【详解】
从船上天线D向信号接收器A发送电磁波脉冲信号，一方面沿直线DA直接传到A，另一方面经过海面E点反射沿折线DEA传播到A，前者较强，后者较弱，由反射定律可知
∠DEC=∠AEB
延长AE交DC的延长线于F，过A作AG平行于BC，则有
DE=EF，DG=H﹣h，GF=H+h
设信号接收器接受到沿直线DA和折线DEA传播的电磁脉冲信号需要的时间分别为t1、t2，则有
=（H﹣h）2+L2
根据题意有
t2﹣t1=△t
联立解得
L=
22．2.56s
电磁波在地球与月球之间是以光速传播的，光速为3×108m/s，从地球到月球的距离，根据速度公式即可求得在地球与月球间往返一次所用时间．
【详解】
地球与月球之间的距离为
从地球到月球的时间为
电磁波在地球与月球间往返一次所用时间
答案第1页，共2页
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