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.下列有关叙述不正确的是( )
A.第五代移动通信系统(5G)采用电磁波承载信息,该电磁波信号的磁感应强度随时间是非均匀变化的
B.单摆在周期性外力作用下做受迫振动,其振动周期与单摆的摆长无关
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,测出反射波的频率变化就能知道血流的速度,这种方法应用的是共振原理
D.泊松亮斑的发现有力地支持了光的波动学说,玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象
2.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
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.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
5.声波、光和无线电波具有一些相同的特性,下列说法错误的是( )
A.三者的波长、波速v、频率f之间都满足公式
B.三者都能够发生反射、干涉及衍射现象
C.三者都可以在真空中传播
D.三者都能够传递能量
6.“4G改变生活,5G改变社会”。5G网络使用的无线电通信频率是在3.0GHz以上的超高频段和极高频段,比4G网络(无线电通信频率在1.8GHz~2.7GHz之间)通信拥有更大的带宽,相同时间传递的信息量更大。下列说法正确的是( )
A.5G信号和4G信号都是横波
B.5G信号比4G信号波长更长
C.5G信号比4G信号传播速度更快
D.5G信号比4G信号更容易绕过障碍物,便于远距离传播
7.5G时代移动通信技术采用3300×106Hz~5000×106Hz频段的电磁波,相比于现有的4G移动通信技术采用的1880×106Hz~2635×106Hz频段而言,具有更大的优势,下列说法正确的是( )
A.4G和5G信号相遇可能发生稳定干涉
B.4G和5G信号既可以有线传播,也可以无线传播
C.5G信号比4G信号遇到相同障碍物时衍射现象更明显
D.在真空中5G信号的传播速度比4G信号的传播速度快
8.我们知道电磁波包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等,下列说法中正确的是( )
A.雷达就是利用电磁波遇到障碍物要发生反射而工作的
B.所有物体都发射红外线,热的物体的红外辐射比冷物体的红外辐射弱
C.X射线和γ射线的波长都比可见光长
D.机械波和电磁波的传播都需要借助于介质
9.“神舟十三号”载人飞船于2021年10月16日凌晨成功发射,发射过程中,地面测控站对飞船进行跟踪测量与控制时,传输信号所使用的是电磁波谱中的( )
A.红外线 B.微波 C.紫外线 D.X射线
10.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
11.光纤光缆是信息传输网络的重要基石,2021年10月12日,中国电信发布了2021年室外光缆集采信息,预估采购规模为4300万芯公里;除了光纤光缆集采,此前运营商还进行了设备集采,2021年6月25日,中国移动发布 无线网主设备集采招标公告,涉及48万个基站发标,信号比信号使用更高频率的传输波段。则下列说法正确的是( )
A.光纤光缆利用了全反射,内壳的折射率比外壳小
B.单个基站的信号覆盖范围比信号的更大,更利于信号绕过障碍传播
C.信号和信号相遇能产生稳定的干涉现象
D.信号和信号都能发生偏振现象
12.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
13.中国4G牌照发放是在2014年,比发达国家晚了整整三年;但在5G时代,中国已经赢在了起跑线。已知5G信号使用频率更高的电磁波,每秒传送的数据量是4G的50~100倍,则相比4G信号( )
A.5G信号的光子能量更小 B.5G信号的波长更短
C.5G信号的传播速度更大 D.5G信号的波动性更明显
14.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.
15.如图所示是LC回路中电容器带的电荷量随时间变化的图象。在1×10-6 s到2×10-6 s内,关于电容器的充(或放)电过程及由此产生的电磁波的波长,正确的结论是( )
A.充电过程,波长为1 200 m B.充电过程,波长为1 500 m
C.放电过程,波长为1 200 m D.放电过程,波长为1 500 m
二、填空题
16.____________提出光是一种________波,_________用实验验证了这一预言.红外线最显著的作用是______,_______都会发出红外线,红外线波长比红光________,所以_______现象较显著,易透过云雾,可用于高空摄影;紫外线的主要作用是_______,______能发出紫外线,紫外线还有_____效应和_______作用,伦琴射线又叫_________射线,波长比紫外线________.
17.移动通信诞生于19世纪末,20世纪80年代出现个人移动电话,每个移动电话都是一个发射器,它通过______把你讲话的信号发射到空中;同时它又是一个接收器,在空中捕获________,使你得到对方讲话的信息。
18.按照有关规定,工作场所受到的电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过0.50瓦/米2 . 若某一小型无线通讯装置的电磁辐射功率是1瓦,那么在距离该通讯装置________以外是符合规定的安全区域(已知球面面积为S=4πR2).
三、解答题
19.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?
20.一个LC振荡电路,电感L变化的范围是0.1~4.0mH,电容C的变化范围是4~90PF,求此振荡电路的频率范围和产生的电磁波的波长范围.
21.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.
22.某收音机接收电磁波的波长范围在577 m和182 m之间,该收音机LC电路的可变电容器的动片全部旋出时,电路总电容为39 pF,试分析:(计算结果均保留三位有效数字)
(1)动片全部旋出时,对应收音机接收电磁波的波长为多大?此LC电路的线圈的电感为多少?
(2)该收音机LC电路的可变电容器的动片完全旋入时,电容器的电容为多大?
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
2.B
3.D
4.D
5.C
6.A
7.B
8.A
9.B
10.B
11.D
12.D
13.B
14.B
15.A
16. 麦克斯韦 电磁 赫兹 热效应 一切物体 长 衍射 化学效应 高温物体 荧光 杀菌、消毒 X 短
17. 电磁波 电磁波
18.0.4m
19.525m/s
20.2.65×105~1.96×106Hz, 37.7-1130m
21.(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
22.(1)182 m,0.239 mH;(2)392 pF
答案第1页,共2页
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