4.2电磁波的发射、传播和接收 同步练习(Word版含解析)

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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 423.5KB
资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-04-15 21:33:59

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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.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
2.“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”直接接收到了来自麦克风的声波信号
B.为了将信号发射出去,先要进行调制
C.“小蜜蜂”接收电磁波时,通过解调来使接收电路中出现电谐振现象
D.载波频率越高,经调制后发射出来的电磁波传播的越快
3.无线电广播需要对电磁波进行调制的原因是(  )
A.未经调制的高频电磁波无法向外界辐射
B.调制后的电磁波在空间传播的波长保持不变
C.调制后的电磁波在空间传播得更快
D.调制后的高频电磁波才能把要发射的信号传递出去
4.2021年10月16日,“神舟十三号”载人飞船成功发射,将3名航天员送入中国空间站开展为期6个月的科学实验。在空间站,航天员与地面通信采用的是(  )
A.超声波 B.无线电波 C.有线通信 D.声波
5.一品牌双波段(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
6.在以下各种说法中,正确的是( )
A.红光由空气进入水中,波长变长,颜色不变
B.火车过桥要慢行,目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率,以免发生共振损坏桥梁
C.电磁波的频率越低,它所能携带的信息量就越大,所以激光可以比无线电波传递更多的信息
D.用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的衍射
7.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
8.关于声和电磁波,下列说法正确的是(  )
A.吹笛子时笛管振动发声
B.泥石流发生时会伴有次声波产生
C.手机和固定电话都是利用电磁波来传输信息
D.女高音的“高”和引吭高歌的“高”都是指音调高
9.如图为磁共振无线充电的示意图,当接收电路的固有频率与发射电路线圈产生的磁场振动频率一致的时候,产生磁共振,从而进行能量的传递。该过程类似于无线电发射与接收环节中的(  )
A.调幅 B.调频 C.调谐 D.解调
10.在收音机线路中,经天线接收下来的电信号既有高频成分又有低频成分,经放大后送给下一级,需要把低频成分和高频成分分开,只让低频成分输入给下一级,我们采用了如图装置电路,其中代号a、b应选择的元件是(  )
A.a是电容较小的电容器,b是高频扼流线圈 B.a是高频扼流线圈器,b电容较小的电容器
C.a是电容较大的电容器,b是低频扼流线圈 D.a是低频扼流线圈,b是电容较大的电容器
11.下列四幅图对应的说法错误的是(  )
A.图甲是研究光的衍射
B.图乙中涉及原理为光的干涉
C.图丙是利用光的偏振
D.图丁是光的衍射图样
12.发射电视信号时通常采用波长较短的米波,在高楼密集的城市楼群中,电视机上经常出现重影,当电视天线接收到强信号后,接着又接收到弱信号,屏幕上出现强弱交替的影像,这是由于(  )
A.电磁波的干涉 B.电磁波的衍射 C.电磁波的反射 D.电磁波的折射
13.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
14.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
15.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
二、填空题
16.电视:
(1)摄影机把图像变成_____。
(2)发射机把电信号加载到频率很高的_____上。
(3)发射天线将_____信号发射到空中。
(4)电视机的接收天线把_____信号接收下来。
(5)电视机把_____信号取出并_____。
(6)显像管将_____信号还原为____。
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。
18.电视广播的发射和接收
(1)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。
(2)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_____传输。
(3)电视信号的接收:电视机接收到的高频电磁波信号经过_____将得到的电信号转变为图像信号和伴音信号。
三、解答题
19.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?
20.卫星电视传播是指电视台把无线电信号传送到高空的通信卫星上,卫星再把信号传送至地面上的其他地区.因此,我们看到卫星电视信号显示的整点时间要比本地有线电视的要晚一些
(1)解释产生这种延迟的原因.
(2)若通信卫星高度约为36000km,无线电信号传播速度为,估算这一时间差.
21.某地的雷达站正在跟踪一架向雷达站匀速飞来的飞机.设某一时刻从雷达站发出电磁波后到再接收到反射波历时,经后又发出一个电磁波,雷达站从发出电磁波到再接收到反射波历时,则该飞机的飞行速度多大?
22.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。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.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。
2.B
【详解】
A.“小蜜蜂”接收到了来自麦克风的电磁波波信号,A错误;
B.为了将信号发射出去,先要进行调制,B正确;
C.把信号从高频电流中还原出来的过程,叫作解调;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强,这种现象叫作电谐振,C错误;
D.电磁波传播速率不会受到载波频率的影响,D错误。
故选B。
3.D
【详解】
A.未经调制的高频电磁波也能向外界辐射,但是传递目的地不确定,所以A错误;
B.调制后的电磁波不同频率在空间传播的波长不同,所以B错误;
C.电磁波在空间传播速度一般不变,所以C错误;
D.经过调制后的高频电磁波才能把要发射的信号传递出去,所以D正确;
故选D。
4.B
【详解】
空间站与地面之间有段距离没有空气,声波、超声波不能够传播;地面和太空之间距离太远,也不可能通过有线的方式来通信,只能通过电磁波(无线电波)来通信。
故选B。
5.D
【详解】
A.调谐过程是通过调节、,使接收电路的固有频率与接收到的电磁波的频率相等,故A错误;
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,该电磁波在接收电路中引起的振荡电流不强,但仍可接收到该电磁波,故B错误;
CD.频率越大接收到的波长越短,接时小,动片完全旋入时大,由公式
知,接收电路的固有频率可能不变,可接收到波长可能保持不变且不是最短的;同理,接时大,动片完全旋出时小,接收电路的固有频率可能不变,接收到的电磁波频率可能不变,故C错误;故D正确。
故选D。
6.B
【详解】
A.红光由空气进入水中,频率不变,所以颜色不变,而根据
v = = λf
可知,波长
λ =
变短,A错误;
B.驱动力频率越接近桥的固有频率,桥的振幅越大,越容易损坏,火车慢行,从而使轮子撞击铁轨接缝的频率远小于桥梁的固有频率,B正确;
C.电磁波的频率越高,相同时间传递的信息量越大,C错误;
D.D选项是利用了两平面之间空气薄层上、下两个表面的反射光产生的干涉条纹形状来判断平面的平整度,D错误。
故选B。
7.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。
8.B
【详解】
A.吹笛子时笛子中的空气柱振动发出声音,A错误;
B.泥石流时伴随有次声波的产生,B正确;
C.电视、手机、广播电台都是利用电磁波来传递信息的,固定电话是靠电流来传递信息的,C错误;
D.“女高音”中的“高”指的是音调高;“引吭高歌”中的“高”的意思是指响度大,D错误。
故选B。
9.C
【详解】
电子调谐是指调节一个振荡电路的频率使它与另一个正在发生振荡的振荡电路(或电磁波)发生谐振,所以C正确;ABD错误;
故选C。
10.A
【详解】
根据交流电路中电容的通高频阻低频和电感线圈的通低频阻高频作用可知,元件a要让高频信号通过,阻止低频信号通过,故元件a是电容较小的电容器;元件b要让低频信号通过,阻止高频信号通过,故元件b是高频扼流圈;
故选A。
11.C
【详解】
A.图甲是光的单缝衍射,故A项正确;
B.图乙是光的干涉现象,故B正确;
C.图丙是产生电磁波不是光的偏振,故C错误;
D.图丁是泊松亮斑,光的衍射,故D正确。本题选择错误的选项。
故选C。
12.C
【详解】
根据题意可知,出现重影时是因为我们又收到弱信号,此信号只能是通过楼群反射的信号;
故选C。
【点睛】
13.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。
14.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。
15.C
【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。
16. 电信号 电磁波 高频 高频 图像 放大 图像 图像
【详解】
(1)[1]摄影机把图像变成电信号。
(2)[2]发射机把电信号加载到频率很高的电磁波上。
(3)[3]发射天线将高频信号发射到空中。
(4)[4]电视机的接收天线把高频信号接收下来。
(5)[5][6]电视机把图像信号取出并放大。
(6)[7][8]显像管将图像信号还原为图像。
17. 天线 相同 共振 电谐振 高频电流
【详解】

18. 高频 无线电 卫星 解调
【详解】

19.
【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=.
20.(1)卫星电视信号传播距离长,所用时间长,所以晚一些(2)0.24s
【详解】
(1)电视台发出的无线电信号由电视台传到卫星,然后再由卫星传到电视台,需要一定的时间,所以卫星传来的画面上,人物动作的变化总比电缆传来的画面上相应的变化发生得晚一些.
(2)无线电信号的路程s=2h,则画面延迟的时间
21.525m/s
【详解】
由电磁波发射到接收到反射波历时,可算出此时飞机距雷达站的距离为
经4s后,飞机距雷达站的距离为
在这4s时间内飞机飞过的路程为
故飞机的飞行速度为
22.
【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=
答案第1页,共2页
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