2021-2022学年鲁科版(2019)选择性必修第二册第四章第2节电磁波的发射、传播和接收
巩固拔高练习
一、单选题
1. 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
2. 过强的电磁辐射对人体有害,影响人的身心健康。根据有关规定,工作人员所在处的电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过0.5W/m2。如果一个人距离无线电发射器为10m远的位置,为了保证此人的安全,则要求该无线电发射器的电磁辐射的功率最大不得超过(计算时,可以将该无线电发射器视为发出球面电磁波的波源)( )
A.157W B.314kW
C.628W D.1256W
3. 太赫兹波是一种电磁波,波长在3mm-0.03mm之间,不少专家确信太赫兹波将颠覆未来绝大多数行业,甚至还有人认为太赫兹波将是6G或者7G通信的基础,因为太赫兹波波长短,穿透力强于雷达波。下列说法正确的是( )
A.当观察者不动,波源朝着观察者运动时,波源的频率增大
B.使电磁波接收电路产生电谐振的过程叫解调,是调制的逆过程
C.变化的电场必能产生变化的磁场,变化的磁场必能产生变化的电场,这样交替产生电磁波
D.雷达是利用微波来测定物体位置的无线电设备,是利用微波波长短,衍射不明显的特点,太赫兹波有望用于测定物体的位置
4. 在物理学发展的进程中,人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究,获得正确的理论认识。下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是( )
A. B.
C. D.
5. 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.
6. 华为手机采用了双麦克风降噪技术,以保证优秀的通话体验。一个麦克风为用户通话时使用的麦克风,用于收集人声,而另一个配置在机身顶端的麦克风采集周围环境噪音,通过特定的模块对这两路信号进行技术处理,实现降噪功能。技术处理用到的原理是( )
A.干涉 B.衍射 C.调制 D.解调
7. 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
8. 一品牌双波段(中、短波段)收音机的接收电路原理简化结构如图所示,通过切换开关和旋转可变电容器动片来改变回路中的电感和电容,从而实现接收不同波段的信号。则( )
A.调制过程是指通过调节、,使接收电路的固有频率与接收到的电磁波的频率相等
B.接收电路的固有频率与需要接收的电磁波频率不相等时,接收电路将无法接收该电磁波
C.使S接且动片完全旋入,可接收到波长最短的电磁波
D.使S从打到,同时动片旋出,接收到的电磁波频率可能不变
9. 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
10.目前雷达发射的电磁波频率多在200MHz至1000MHz的范围内。下列关于雷达和电磁波的说法不正确的是( )
A.真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3m至1.5m之间
B.电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的
C.测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离
D.波长越短的电磁波,反射性能越强
二、多选题
11.体温检测是疫情防控的第一道防线。同学进入校园时常用如图所示的额温枪进行测温,其原理是通过传感器接受红外线测得体温。关于红外线的说法正确的是( )
A.红外线具有荧光效应
B.红外线的波长大于紫外线的波长
C.红外线的频率大于X光的频率
D.红外线穿透能力比γ射线弱
12.关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.雷达是利用微波来定位的
B.使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调
C.电磁波都能发生反射、折射、干涉和衍射现象,也可以在真空中传播
D.电磁波在任何介质中的传播速率都相同
E.电磁波是由周期性变化的电场和周期性变化的磁场在空中传播形成的,它是横波
13.下列关于电磁波的叙述中,正确的是( )
A.电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播
B.电磁波在任何介质中的传播速度均为3.0×108m/s
C.电磁波由真空进入介质传播时,波长将变短
D.电磁波不能产生干涉、衍射现象
14.下列说法正确的是________。
A.如果质点所受的力与离平衡位置的位移大小的平方根成正比,且总是指向平衡位置,质点的运动就是简谐运动
B.机械波的传播速度仅由介质决定,机械波的频率仅由波源决定,在折射前后只改变波长和波速,不改变频率
C.向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收,测出反射波的频率就能知道血流的速度,这种方法利用了多普勒效应
D.麦克斯韦关于电磁场的两个基本观点是,变化的磁场产生变化的电场∶变化的电场产生变化的磁场
E.电磁波是横波
15.下列说法正确的是 。
A.驱动力的周期等于物体的固有周期时,其受迫振动的振幅最大
B.当汽车向路边观察者驶来时,观察者会听到汽车上声源发出的一定频率的乐音音调升高
C.电磁波在与电场和磁场均垂直的方向上传播
D.较低的振荡频率是有效发射电磁波的条件之一
E.当接收电路的固有频率跟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
三、解答题
16.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?
17.(1)静电场可以用电场线和等势面形象描述.
a.请根据电场强度的定义和库仑定律推导出点电荷Q的场强表达式;
b.点电荷的电场线和等势面分布如图所示,等势面S 、S 到点电荷的距离分别为r 、r .我们知道,电场线的疏密反映了空间区域电场强度的大小.请计算S 、S 上单位面积通过的电场线条数之比N1/N2.
(2)观测宇宙中辐射电磁波的天体,距离越远单位面积接收的电磁波功率越小,观测越困难.为了收集足够强的来自天体的电磁波,增大望远镜口径是提高天文观测能力的一条重要路径.2016年9月25日,世界上最大的单口径球面射电望远镜FAST在我国贵州落成启用,被誉为“中国天眼”.FAST直径为500 m,有效提高了人类观测宇宙的精度和范围.
a.设直径为100 m的望远镜能够接收到的来自某天体的电磁波功率为P ,计算FAST能够接收到的来自该天体的电磁波功率P ;
b.在宇宙大尺度上,天体的空间分布是均匀的,仅以辐射功率为P的同类天体为观测对象,设直径为100 m望远镜能够观测到的此类天体数目是N0,计算FAST能够观测到的此类天体数目N.
2021-2022学年鲁科版(2019)选择性必修第二册第四章第2节电磁波的发射、传播和接收(参考答案)
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C D D B A A D A B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BD ACE AC BCE ABC
三、解答题
16.(1)(2)3.43m
17.(1)a. b.(2)a. b.
是:(1)a ; b.
(2)a ; b.
点睛:本题是一道信息题,要读懂题目中所描述的物理情景,然后结合物理知识求解,在电场线条数一定的情况下,圆的半径越大,则单位面积上的条数就越少;同样要知道地球上不同望远镜观测同一天体,单位面积上接收的功率应该相同,要借助于这些条件处理问题.
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