4.3电磁波的发射、传播和接收 （word版含答案）

选择性必修二 4.3 电磁波的发射、传播和接收
一、单选题
1．磁波上发射到远方，必须对振荡电流进行（ ）
A．调谐 B．放大 C．调制 D．检波
2．世界各地有许多无线电台同时广播，用收音机一次只能收听到某一电台的播音，而不是同时收听到许多电台的播音，其原因是（　　）
A．因为收听到的电台离收音机最近
B．因为收听到的电台频率最高
C．因为接收到的电台电磁波能量最强
D．因为接收到的电台电磁波与收音机调谐电路的频率相同，产生了电谐振
3．手机发射和接收的信号属于电磁波。手机将信号通过天线发送到最近的一个移动基站，基站通过有线连接到机房的交换机，交换机再通过线连接到另一部手机最近的基站，基站将信号发送出去，通过已知信道被另一部手机接收。下列关于电磁波的说法正确的是（　　）
A．只要有电场和磁场，并且发生变化，就能产生电磁波
B．电磁波的传播必须在介质中才能进行
C．基站停止工作，发射出去的电磁波也就停止传播
D．电磁波的传播也就是能量的传播
4．是“第五代移动通信技术”的简称，其最显著的特征之一为具有超高速的数据传播速率。信号一般采用频段的无线电波，而第四代移动通信技术的频段范围是，则下列说法错误的是（　　）
A．信号相比于信号更不容易绕过障碍物，所以通信需要搭建更密集的基站
B．信号比信号所用的无线电波在真空中传播的更快
C．空间中的信号和信号相遇不会产生干涉现象
D．信号所用的无线电波具有波粒二象性
5．如图所示为电视接收过程示意图，其工作过程顺序正确的是（　　）
A．解调——放大——调谐——显示
B．调谐——放大——解调——显示
C．调谐——解调——放大——显示
D．放大——调谐——解调——显示
6．当用手机A拨打手机B时，能听见B发出响声并且看见B上显示A的号码．若将手机A置于透明真空罩中，再用手机B拨打手机A，则（　　）
A．能听见A发出响声，但看不到A上显示B的号码
B．能听见A发出响声，也能看到A上显示B的号码
C．既不能听见A发出响声，也看不到A上显示B的号码
D．不能听见A发出响声，但能看到A上显示B的号码
7．关于电磁波的发射和接收，下列说法中正确的是（　　）
A．发射长波、中波、短波的天线使用的是闭合电路
B．使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调谐
C．把声音或图象信号从高频电流中还原出来的过程叫解调
D．使接收电路产生电谐振的过程叫做调制
8．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
9．关于电磁波的发射和接收，下列说法中正确的是（　　）
A．为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，振荡电路的频率越低越好
B．使高频振荡信号振幅随发射的信号而改变叫调频
C．当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最弱
D．要使电视机的屏上有图像，必须要有解调过程
10．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
11．下面关于电视的说法中错误的是（　　）
A．电视信号的发射、接收过程：景物→电信号→电磁波→电信号→图象
B．摄像机在一秒钟内要传递24张画面
C．显像管是将电信号还原成景物图象的关键部分
D．由于画面更换迅速和视觉暂留现象使人们看到的是活动的景象
12．下列说法正确的是（　　）
A．电磁波的频率越高，越易沿地面传播
B．发射出去的电磁波可以传播到无限远处
C．电磁波在各种介质中传播的波长恒定
D．为了实现全球的电视转播，需要利用卫星传播无线电波，它传播的是超短波或微波
13．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
14．如图所示为LC振荡电路，它既用于产生特定频率的信号，也用于从更复杂的信号中分离出特定频率的信号，它们是许多电子设备中的关键部件。已知LC振荡电路自感系数L越大、电容器的电容C越大，振荡周期越大，当该电路激发的电磁波以速度v向空间传播，则电磁波的波长最可能为（　　）
A． B． C． D．
15．如图，为生活中遇到的各种波，以下关于波的说法正确的是（　　）
A．声波可以发生多普勒效应
B． wifi 信号的传播需要介质
C． 电子衍射证实了电子具有粒子性
D． 月全食时的红月亮是因为红光在月球表面发生干涉所致
二、填空题
16．研究表明，提高电磁波的______，增大电磁波的能量，电磁波传播的距离就越远。
17．麦克斯韦电磁场理论的两个基本论点是：变化的磁场产生______，变化的电场产生______，从而预言了电磁波的存在。已知某点电磁波在真空中的传播速度为3.0×108m/s，若该电磁波的波长为3m，则电磁波的频率为______Hz。
18．高频电视信号的三种传播方式：地面_________传输、有线网络传输以及卫星传输。
19．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。
三、解答题
20．从提高通信质量角度来看移动通信网络中应该怎样设定基站，手机间的通信过程如图所示．
21．收音机选台时，如果调谐不准就会出现“串台”现象，这是为什么？
22．一雷达向某一方向发射不连续的无线电波，每次发射的时间为百万分之一秒，两次发射的时间间隔是万分之一秒。如图是雷达指示器的显示屏上显示的情景，P为发射出去的无线电波的某一尖形波，Q为其遇到障碍物反射回来被雷达接收到的尖形波。由图中所给信息计算障碍物离雷达站的距离。
23．科学技术是一把双刃剑，电磁波的应用也是这样。电磁波在使人类的生活发生日新月异变化的同时也存在副作用——电磁污染。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。如果小型无线通信装置的电磁辐射功率是，那么在距离该通信装置多少米以外是符合规定的安全区域？已知球的表面积。
24．飞机失事后，为了分析事故的原因，必须寻找黑匣子，而黑匣子在30天内能以37．5kHz的频率自动发出信号，人们就可利用探测仪查找黑匣子发出的电磁波信号来确定黑匣子的位置．那么黑匣子发出的电磁波波长是多少？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
声音、图像信号的频率很低，不能直接发射出去，只有高频电磁波才能向外发射，所以要用高频电磁波携带着低频信号，低频信号才能向外发射出去，而把低频信号加到高频电磁波上去的过程叫调制。C项正确。
2．D
【详解】
选台就是调谐过程，因为接收到的电台电磁波与收音机调谐电路的频率相同，产生了电谐振，使f固=f电磁波，在接收电路中产生电谐振激起的感应电流最强。故D正确ABC错误。
故选D。
3．D
【详解】
A．均匀变化的电场和磁场不能产生电磁波， A错误；
B．电磁波可以在真空中传播，B错误；
C．基站停止工作，发射出去的电磁波继续传播，C错误；
D．电磁波可以使电荷移动，说明电磁波具有能量，电磁波传播的过程，也就是能量传播的过程，D正确。
故选D。
4．B
【详解】
A．信号采用的无线电波频段高于的频段范围，由电磁波波长公式
可知信号的波长更短，所以相比于信号更不易发生衍射现象，更不容易绕过障碍物，所以通信需要搭建更密集的基站，故A正确，不符合题意；
B．信号比信号所用的无线电波在真空中传播的速度一样快，都等于光线c，故B错误，符合题意；
C．信号和信号相遇，由于频率不等，所以不会产生干涉现象，故C正确，不符合题意；
D．所有的无线电波都具有波粒二象性，故D正确，不符合题意。
故选B。
5．C
【详解】
天线接收电磁波；调谐器选出某一频率的电磁波；经高频放大后，从高频电磁波中取出音频电信号，经检波器后送到扬声器；扬声器把音频电信号转换成声音，故接收过程的顺序为调谐→解调→放大→显示
故选C。
6．D
【详解】
声音不能在真空中传播，因此不能听到手机发出响声；手机接收的是电磁波信号，能在真空中传播，真空罩中的手机能接收到信号，光能在真空中传播，所以能看到A上显示的B的号码，但不能听见A发出响声。
故D正确。
7．C
【详解】
A．发射长波、中波、短波的天线使用的是开放式电路，A错误；
B．使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制，B错误；
C．把声音或图象信号从高频电流中还原出来的过程叫解调，C正确；
D．使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐，D错误。
故选C。
8．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。
9．D
【详解】
A．为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，振荡电路的频率越高越好，选项A错误；
B．使高频振荡信号振幅随发射的信号而改变叫调幅，选项B错误；
C．当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，会产生电谐振，此时接收电路中产生的振荡电流最强，选项C错误；
D．要使电视机的屏上有图像，必须要有解调过程，选项D正确。
故选D。
10．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。
11．B
【详解】
A．电视信号的发射、接收过程：景物→电信号→电磁波→电信号→图象，选项A正确，不符合题意；
B．电视信号的发射和接收过程中，信号在不断发生变化，在这个变化中关键是显像管的作用，视觉暂留使我们看到物体在动，摄像机1 s内传送25张画面，故B错误，符合题意。
C．显像管是将电信号还原成景物图象的关键部分，选项C正确，不符合题意；
D．由于画面更换迅速和视觉暂留现象使人们看到的是活动的景象，选项D正确，不符合题意。
故选B。
12．D
【详解】
A．沿地面传播的电磁波应该为波长较长，频率较低的电磁波，故A错误；
B．发射出去的电磁波随距离的增大，能量不断损失，故B错误；
C．电磁波在不同介质中传播速度不同，导致波长也发生相应变化，故C错误；
D．由于电视信号属微波段，实现全球的电视转播，需要利用卫星传播无线电波，卫星传播的是超短波或微波，故D正确。
故选D。
13．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。
14．B
【详解】
振荡电路的振荡周期
而电磁波以速度v向空间传播，则由
得
故ACD错误，B正确。
故选B。
15．A
【详解】
A．声波可以发生多普勒效应，A正确；
B．wifi 信号是电磁波，电磁波的传播不需要介质，B错误；
C．电子衍射证实了实物粒子具有波动性，C错误；
D．当月球进入地球的本影时，大气层折射和散射的太阳光照射到月球上被月球反射，被月球反射的太阳光中红光波长最长，衍射能力最强，传播最远，我们看到最多的是红光，所以我们看到的月球是红色的，月全食时的红月亮是光的反射和衍射现象，不是干涉现象，D错误。
故选A。
16．频率
【详解】
[1]研究表明，提高电磁波的频率，增大电磁波的能量，电磁波传播的距离就越远。
17． 电场 磁场 1.0×108
【详解】
[1][2]麦克斯韦电磁场理论的两个基本论点是：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，从而预言了电磁波的存在。
[3]已知某点电磁波在真空中的传播速度为3.0×108m/s，若该电磁波的波长为3m，则电磁波的频率为
18．无线电
19． 相同 共振 电谐振 高频电流
20．时拨打电话，打不通，被告知对方不在服务区，原因可能是对方所在位置信号传输效果差，也可能是附近没有基站，因此从提高通信质量角度来看应适当增加基站密度，基站天线应在高处架设，为做到网络全覆盖，设定基站后应通过实验检验不断听取用户的反馈信息．
【详解】
有时拨打电话，打不通，被告知对方不在服务区，原因可能是对方所在位置信号传输效果差，也可能是附近没有基站，因此从提高通信质量角度来看应适当增加基站密度，基站天线应在高处架设，为做到网络全覆盖，设定基站后应通过实验检验，不断听取用户的反馈信息．
21．见解析
【详解】
收音机选台时，我们调至具体频道时调谐器将相对应的频率信号进行调谐，使这一频率产生的电流达最大，然后输送给调谐器；如果调谐不准，就可能出现两种不同频率的信号都会在电路中产生，即出现“串台”现象。
22．12km
【详解】
由题图知从发射无线电波到接收到此信号经历的时间为
Δt = × s = s
障碍物到雷达站的距离为l，则有
2l = cΔt
得
l = = × m = 12000m = 12km
23．0.4m
【详解】
设以通信装置为球心，半径为R的球面以外是符合规定的安全区域，则球的面积为
则在1秒内球面获得的能量为
在球面上单位面积的电磁辐射能量
由题意可知
联立解得
R＝0.4m
24．8000m
【详解】
由C=λf得：
【点睛】
已知黑匣子发出的频率，则可由波速、波长及频率的关系求得该波的波长．
答案第1页，共2页
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