人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习
一、选择题：
1．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）为了增大无线电台向空间辐射无线电波的能力，对 振荡电路结构可采取的措施是（ ）
A．增大电容器极板的正对面积 B．增大自感线圈的匝数
C．提高供电电压 D．增大电容器极板的间距
2．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）转换电视频道，选择电视节目，称为( )
A．调谐 B．调制 C．调频 D．调幅
3．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）把经过调制的高频电流变为图象信号电流的过程叫做( )
A．调幅 B．调频 C．调谐 D．解调
4．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）为了增大无线电台向空间辐射无线电波的能力，对 振荡电路结构可采取下列的哪
些措施( )
A．增大电容器极板的正对面积 B．增大电容器极板的间距
C．增大自感线圈的匝数 D．提高供电电压
5．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）在 LC 振荡电路的电容器两极板距离减小后与某一外来电磁波发生电谐振，那么 LC 振荡电路原来的周期T1与外来的电磁波的周期T2的关系是( )
A．T1>T2 B．T16．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）电视机的室外天线能把电信号接收下来，是因为( )
A．天线处于变化的电磁场中，天线中产生感应电流，相当于电源，通过馈线输送给LC回路
B．天线处于变化的电场中，天线中产生感应电流，相当于电源，通过馈线输送给 回路
C．天线只是有选择地接收某电台的信号，而其他电视台信号则不接收
D．天线将电磁波传输到电视机内
7．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）用一平行板电容器和一个线圈组成LC振荡电路，要增大发射电磁波的波长，可采用的做法是( )
A．增大电容器两极板间的距离 B．减小电容器两极板间的距离
C．减小电容器两极板的正对面积 D．在电容器两极板间加入电介质
8．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）关于电磁波的接收，下列说法正确的是( )
A．当处于电谐振时，所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流
B．当处于电谐振时，只有被接收的电磁波才能在接收电路中产生感应电流
C．由调谐电路接收的感应电流，再经过耳机就可以听到声音了
D．由调谐电路接收的感应电流，再经过检波、放大，通过耳机才可以听到声音
9．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）要接收到载有信号的电磁波，并通过耳机发出声音，在接收电路中必须经过下列过程中的( )
A．调幅 B．调频 C．调谐 D．解调
10．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）关于调制器的作用，下列说法正确的是( )
A．调制器的作用是把低频声音信号加载到高频信号上去
B．调制器的作用可以是把低频信号的信息加载到高频信号的振幅上去
C．调制器的作用可以是把低频信号的信号加载到高频信号的频率上去
D．调制器的作用是将低频声音信号变成高频信号，再放大后直接发射出去
11．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）下列对无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法正确的是( )
A．经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强
B．经过调制后的电磁波在空间传播得更快
C．经过调制后的电磁波在空间传播波长不变
D．经过调制后的电磁波在空间传播波长改变
12．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）关于无线电波的发射过程，下列说法正确的是( )
A．必须对信号进行调制
B．必须使信号产生电谐振
C．必须把传输信号加到高频电流上
D．必须使用开放回路
13．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）关于接收无线电波的过程，下列说法正确的是（ ）
A．接收无线电波→检波→高频放大→调谐→低频放大
B．接收无线电波→调谐→高频放大→检波→低频放大
C．接收无线电波→高频放大→调谐→检波→低频放大
D．接收无线电波→低频放大→调谐→检波→高频放大
14．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）关于无线电波的传播，下列说法正确的是( )
A．发射出去的电磁波，可以传到无限远处
B．无线电波遇到导体，就可以在导体中激起同频率的振荡电流
C．波长越短的电磁波，越接近直线传播
D．移动电话是利用无线电波进行通信的
15．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）关于电磁波的传播，下列叙述正确的是( )
A．电磁波频率越高，越易沿地面传播
B．电磁波频率越高，越易沿直线传播
C．电磁波在各种介质中传播波长恒定
D．只要有三颗同步卫星在赤道上空传递微波，就可把信号传遍全世界
二、填空题
16．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）请你将正在放音的收音机，放入一个真空罩和一个金属网中，观察收音机的音量变化．当把收音机放入真空罩内(在收音机外壳撒一些泡沫小球)时，我们会看到泡沫小球 (选填“会”或“不会”)跳动，但是 (选填“会”或“不会”)听到声音，此实验说明 ．当把收音机放入一个金属网中时，我们将 (选填“会”或“不会”)听到声音，若将正在放音的录音机放入金属网中则 (选填“会”或“不会”)听到声音，原因是 ．(提示：金属网有屏蔽电磁波的作用)
17．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）无线电波的传播速度是C，测出从发射无线电波到接收到反射回来的无线电波的时间T，就可以确定障碍物距雷达的距离，在卫星追踪探测中，雷达发射的电磁波从发射到接收到的时间差为0.24 s，那么此卫星距我们的距离为 m．
18．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）收音机调谐回路中可变电容器旋到电容为100 pF时能收到波长为300 m的电磁波，如果要收到波长为240 m的电磁波，可变电容器的电容要调为 pF，这个回路的自感系数为 H．
19．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）如图所示，原线圈接频率为f 的交流电源，将电感为L的副线圈接一个适当的电 容器成为LC振荡电路，这种振荡和机械振动中的 振动相类似，其振荡周期等于 。改变电容器的电容量，当电容等于 时，振荡电流的幅度值可达最大值。
20．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）电磁波在真空中的传播速度大小为 m/s；地球上一发射器向月球发射电磁波，需经 s的时间才能接受到反射波（已知地球与月球间的距离为3.84×105km）。
三、计算题
21．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）有波长分别为290 m、397 m、566 m的无线电波同时传向收音机的接收天线，当把收音机的调谐电路的频率调到756 kHz时．
（1）哪种波长的无线电波在收音机中产生的振荡电流最强？
（2）如果想接收到波长为290 m的无线电波，应该把调谐电路中可变电容器的动片旋进一些还是旋出一些？
22．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）在电视节目中，我们经常看到主持人与派到热带地区的记者通过同步通信卫星通话，他们之间每一问一答总是迟“半拍”，这是为什么？如果有两个手持卫星电话的人通过同步卫星通话，一方讲话，另一方至少要等多长时间才能听到对方的讲话？(已知地球的质量为6.0×1024 kg，地球半径为6.4×106 m，引力常量为6.67×10－11 N·m2·kg－2)
23．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）在LC振荡电路中，如果C＝100 pF，要发出波长为3 0 m的无线电波，应用多大电感 的电感线圈？
24．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）某收音机接收电磁波的波长范围在182 m～577 m之间，该收音机调谐电路的可变电容器的动片完全旋出时，回路的电容为39 pF．求：
（1）该收音机接收电磁波的频率范围；
（2）该收音机的可变电容器动片完全旋入定片间，回路中的电容是多大．
25．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）如图1所示是接收无线电波的简易收音机电路图．已知L和C，当 C调至 时，
图1
（1）指出哪些元件组成了调谐电路，周期是多少？
（2）这时该电路能收到的无线电波波长 是多少？
（3）元件D、 起什么作用？
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】若要产生比原来短些的电磁波，则频率变高，所以通过减小电容器的电容，或减小线圈中的自感系数．
A、增大电容器两极板间的正对面积，使得电容器的电容变大，则频率变小，故A错误；
B、增加线圈的匝数，使得线圈的自感系数增大．则频率变小，故B错误；
C、提高供电电压，不会改变电容与电感，则频率不变，故C错误；
D、增大电容器两极板的距离，使得电容器的电容变小，则频率变大，故D正确；故选D
【分析】振荡电路产生的振荡电流频率平方与线圈L及电容器C成反比
2．【答案】A
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】转换频道是为了使电视的接收电路的频率与某电台的频率相同，产生电谐振，故为调谐．故选：A．
【分析】电视频道有许多种，它们各自的信号不相同，为了能选择自己喜欢的电视节目，必须对电视进行调谐．
3．【答案】D
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】解调是调制的逆过程，该过程把所载的声音信号或图象信号从高频电流中还原出来, 故选：D．
【分析】明确电磁波的发射、传播及接收的过程，明确各物理过程的名称．
4．【答案】D
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】要增大无线电台向空间辐射电磁波的能力，必须提高其振荡频率，所以通过减小电容器的电容，或减小线圈中的自感系数．A、增大电容器两极板间的正对面积，使得电容器的电容变大，则频率变小，故A错误； B、增加线圈的匝数，使得线圈的自感系数增大．则频率变小，故B错误； C、提高供电电压，不会改变电容与电感，则频率不变，故C错误； D、增大电容器两极板的距离，使得电容器的电容变小，则频率变大，故D正确；故选D
【分析】振荡电路产生的振荡电流频率平方与线圈L及电容器C成反比
5．【答案】B
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】由 和 可知，当d减小时，T增大．则T1【分析】振荡电路产生的电磁波的周期公式 的理解
6．【答案】A
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】室外天线处于空间变化的电磁场中，天线中产生了感应电流，此电流通过馈线输送给LC电路，此电流中空间各电台信号激起的电流均存在，但只有频率与调谐电路频率相等的电信号对应的电流最强，然后再通过解调处理输入后面电路，故A正确，B、C、D均错误。
【分析】理解电磁波的接收过程根据电磁波的接收过程进行解答。
7．【答案】B,D
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】由可知，要增大发射电磁波的波长，必须减小振荡电路的振荡频率f；由 可知，要减小f，就必须增大平行板电容器的电容C或电感L；由 可知，要增大C，就必须减小电容器两极板间的距离或在电容器两极板间加入电介质，故选答案BD
【分析】对振荡电路产生的电磁波的频率公式为： = 和电磁波波速与波长关系为：c= 的理解．
8．【答案】A,D
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】当处于电谐振时，所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流，只不过频率跟谐振电路固有频率相等的电磁波，在接收电路中激发的感应电流最强．由调谐电路接收的感应电流，要再经过检波(也就是调制的逆过程)、放大，通过耳机才可以听到声音，故正确答案为A、D．
【分析】理解电磁波的接收过程根据电磁波的接收过程进行解答。
9．【答案】C,D
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】要接收到载有信号的电磁波，并通过耳机发出声音，在接收电路中必须经过调谐和解调．故C、D正确，A、B错误．故选CD．
【分析】在接收电磁波的过程中需经历调谐，将信号从电磁波上下载下来的过程称为解调，要正确理解无线电波发射和接收的各个操作过程的意义．
10．【答案】A,B,C
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】调制器的作用是把低频声音信号加载到高频振荡信号上去，如果高频信号的振幅随低频信号的变化而变化，则是调幅；如果高频信号的频率随低频信号的变化而变化，则是调频．由于低频信号不利于直接从天线发射，所以需要将低频信号加载到高频信号上去．故选ABC
【分析】解答本题应掌握调制器的作用：将低频的声音信号与高频的电磁波叠加在一起增大频率利于信号的传播．
11．【答案】A,D
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】调制是把要发射的信号“加”到高频等幅振荡上去，频率越高，传播信息能力越强，A对；电磁波在空气中以接近光速传播，B错；由v＝λf，知波长与波速和传播频率有关，C错，D对．故选答案AD
【分析】理解掌握调制器的作用，根据相关知识解答。
12．【答案】A,C,D
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】电磁波的发射过程中，一定要对低频输入信号进行调制，用开放电路发射故选ACD
【分析】对电磁波的发射电路的理解应用。
13．【答案】B
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】发射：话筒把声音信号转换成音频电信号；通过调制器把音频电信号加载到高频电磁波上；通过天线把载有音频电信号的电磁波发射出去．接收：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．故选B．
【分析】对电磁波的发射和接收电路的理解应用。
14．【答案】B,C,D
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】无线电波在传播过程中，遇到障碍物就被吸收一部分，遇到导体，会在导体内产生涡流(同频率的振荡电流)，故A错、B正确．波长越短，传播方式越接近光的直线传播，移动发射或接收的电磁波属于无线电波的高频段．故C、D正确．
【分析】无线电波的传播特点和对麦克斯韦电磁场理论的理解。
15．【答案】B,D
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】由c＝λf可判定：电磁波频率越高，波长越短，衍射性越差，不宜沿地面传播，而跟光的传播相似，沿直线传播，故B对，A错；电磁波在介质中传播时，频率不变，而传播速度改变，由v＝λf，可判断波长改变，C错；由于同步卫星相对地面静止在赤道上空3 600 km高的地方，用它作微波中继站，只要有三颗，就能覆盖全球，D正确．
【分析】无线电波的用途和特点
16．【答案】会；不会；电磁波可以在真空中传播到收音机，但是收音机发出的声波必须通过介质才能传播出来；不会；会；电磁波被金属网罩屏蔽，因此收音机无法收到信息．但是录音机发出的声波可以顺利传播出来．
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】电磁波可以在真空中传播到收音机，但是收音机发出的声波必须通过介质才能传播出来；电磁波被金属网罩屏蔽，因此收音机无法收到信息．但是录音机发出的声波可以顺利传播出来．
【分析】考查电磁波传播与声波的传播的对比，电磁波可以在真空中传播到收音机，但是收音机发出的声波必须通过介质才能传播出来；电磁波被金属网罩屏蔽，因此收音机无法收到信息．但是录音机发出的声波可以顺利传播出来．
17．【答案】3.6×107
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】根据 ，可以得 ＝3.0×108× ×0.24 m=3.6×107m
【分析】由于电磁波从发射到接收它来回走过了两个S所以在计算时要用一半的时间
18．【答案】64；2.5×10-4
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】根据v=λf和 ，有λ=v ，其中v=3×108m/s，则：300=3×108×2π ， ①
240=3×108×2π 。 ② 比较①、②得C="64" pF，L=2.5×10-4H
【分析】对波长、波速、电磁波周期公式的理解应用。
19．【答案】受迫；；
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】变压器的副线圈中感应电流的频率与原线圈中的电流频率相同，类似于机械振动中的受迫振动，其振荡周期为 ，改变电容器的电容量，可以改变LC振荡回路的固有频率，当固有频率与接收信号的频率相等时，发生电谐振，即f= 求得
【分析】对电谐振的理解和应用。
20．【答案】3×108；2.56
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】电磁波与光在真空中的传播速度是相等的，其大小为3×108 m/s．电磁波从地球发出返回地球通过的路程s=2×3.84×108 m=7.68×108 m，电磁波的传播时间
【分析】电磁波在真空中的传播速度及相关简单运算。
21．【答案】（1）根据公式 ，设波长分别为290 m、397 m、566 m的无线电波的频率分别为f1、f2、f3则有 Hz≈1 034 kHz
Hz≈756 kHz
Hz≈530 kHz
所以波长为397 m的无线电波在收音机中产生的振荡电流最强
（2）要接收波长为290 m的无线电波，应增大调谐电路的固有频率，因此，应把调谐电路中可变电容器的动片旋出一些．
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【分析】电磁波在真空中的传播速度及相关简单运算。
22．【答案】解答：主持人与记者之间通话的不合拍是因为电磁波是以有限的速度在空中传播的，利用电磁波传递信息是需要时间的，设同步卫星高度为H，由万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，即 ， m，则一方讲话另一方听到所需的最少时间是 ＝0.24 s。
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【分析】由万有引力提供卫星做圆周运动的向心力的简单应用
23．【答案】解答：由公式 和 ，得 ，
式中v＝3.0×108 m/s，C＝100×10－12 F， H＝2.5 μH．
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【分析】电感线圈L发生自感现象时，L上的电流在原基础上开始变化，根据自感规律判断出电流的变化规律，再由i与q及其他各量的对应关系即可一一突破所有问题．
24．【答案】（1）由 得 ，c为真空中的光速，代入数据可解得其电磁波的频率范围为5.2×105 Hz～16.5×105 Hz．
（2）动片完全旋出时，电容最小C1＝39 pF，其振荡周期最小，对应接收的电磁波的波长最短为 ＝182 m．
动片完全旋入时，电容最大，设其为C2，其振荡周期最大，对应接收的电磁波的波长最长为 ＝577 m．
由 ，得
故 pF＝392 pF．
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【分析】理解LC振荡电路充放电的过程，根据相关内容解答。
25．【答案】（1）线圈和可变电容组成了 调谐电路．这时周期
（2）谐振时f波＝f又 ，故
（3）D是检波元件，作用是从经过调制的高频振荡电流中取出调制信号． 的作用是让高频成分基本上从此通过，剩下音频电流通过 耳机．
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【分析】电感线圈L发生自感现象时，L上的电流在原基础上开始变化，根据自感规律判断出电流的变化规律，再由i与q及其他各量的对应关系即可一一突破所有问题．
1 / 1人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习
一、选择题：
1．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）为了增大无线电台向空间辐射无线电波的能力，对 振荡电路结构可采取的措施是（ ）
A．增大电容器极板的正对面积 B．增大自感线圈的匝数
C．提高供电电压 D．增大电容器极板的间距
【答案】D
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】若要产生比原来短些的电磁波，则频率变高，所以通过减小电容器的电容，或减小线圈中的自感系数．
A、增大电容器两极板间的正对面积，使得电容器的电容变大，则频率变小，故A错误；
B、增加线圈的匝数，使得线圈的自感系数增大．则频率变小，故B错误；
C、提高供电电压，不会改变电容与电感，则频率不变，故C错误；
D、增大电容器两极板的距离，使得电容器的电容变小，则频率变大，故D正确；故选D
【分析】振荡电路产生的振荡电流频率平方与线圈L及电容器C成反比
2．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）转换电视频道，选择电视节目，称为( )
A．调谐 B．调制 C．调频 D．调幅
【答案】A
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】转换频道是为了使电视的接收电路的频率与某电台的频率相同，产生电谐振，故为调谐．故选：A．
【分析】电视频道有许多种，它们各自的信号不相同，为了能选择自己喜欢的电视节目，必须对电视进行调谐．
3．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）把经过调制的高频电流变为图象信号电流的过程叫做( )
A．调幅 B．调频 C．调谐 D．解调
【答案】D
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】解调是调制的逆过程，该过程把所载的声音信号或图象信号从高频电流中还原出来, 故选：D．
【分析】明确电磁波的发射、传播及接收的过程，明确各物理过程的名称．
4．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）为了增大无线电台向空间辐射无线电波的能力，对 振荡电路结构可采取下列的哪
些措施( )
A．增大电容器极板的正对面积 B．增大电容器极板的间距
C．增大自感线圈的匝数 D．提高供电电压
【答案】D
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】要增大无线电台向空间辐射电磁波的能力，必须提高其振荡频率，所以通过减小电容器的电容，或减小线圈中的自感系数．A、增大电容器两极板间的正对面积，使得电容器的电容变大，则频率变小，故A错误； B、增加线圈的匝数，使得线圈的自感系数增大．则频率变小，故B错误； C、提高供电电压，不会改变电容与电感，则频率不变，故C错误； D、增大电容器两极板的距离，使得电容器的电容变小，则频率变大，故D正确；故选D
【分析】振荡电路产生的振荡电流频率平方与线圈L及电容器C成反比
5．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）在 LC 振荡电路的电容器两极板距离减小后与某一外来电磁波发生电谐振，那么 LC 振荡电路原来的周期T1与外来的电磁波的周期T2的关系是( )
A．T1>T2 B．T1【答案】B
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】由 和 可知，当d减小时，T增大．则T1【分析】振荡电路产生的电磁波的周期公式 的理解
6．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）电视机的室外天线能把电信号接收下来，是因为( )
A．天线处于变化的电磁场中，天线中产生感应电流，相当于电源，通过馈线输送给LC回路
B．天线处于变化的电场中，天线中产生感应电流，相当于电源，通过馈线输送给 回路
C．天线只是有选择地接收某电台的信号，而其他电视台信号则不接收
D．天线将电磁波传输到电视机内
【答案】A
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】室外天线处于空间变化的电磁场中，天线中产生了感应电流，此电流通过馈线输送给LC电路，此电流中空间各电台信号激起的电流均存在，但只有频率与调谐电路频率相等的电信号对应的电流最强，然后再通过解调处理输入后面电路，故A正确，B、C、D均错误。
【分析】理解电磁波的接收过程根据电磁波的接收过程进行解答。
7．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）用一平行板电容器和一个线圈组成LC振荡电路，要增大发射电磁波的波长，可采用的做法是( )
A．增大电容器两极板间的距离 B．减小电容器两极板间的距离
C．减小电容器两极板的正对面积 D．在电容器两极板间加入电介质
【答案】B,D
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】由可知，要增大发射电磁波的波长，必须减小振荡电路的振荡频率f；由 可知，要减小f，就必须增大平行板电容器的电容C或电感L；由 可知，要增大C，就必须减小电容器两极板间的距离或在电容器两极板间加入电介质，故选答案BD
【分析】对振荡电路产生的电磁波的频率公式为： = 和电磁波波速与波长关系为：c= 的理解．
8．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）关于电磁波的接收，下列说法正确的是( )
A．当处于电谐振时，所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流
B．当处于电谐振时，只有被接收的电磁波才能在接收电路中产生感应电流
C．由调谐电路接收的感应电流，再经过耳机就可以听到声音了
D．由调谐电路接收的感应电流，再经过检波、放大，通过耳机才可以听到声音
【答案】A,D
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】当处于电谐振时，所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流，只不过频率跟谐振电路固有频率相等的电磁波，在接收电路中激发的感应电流最强．由调谐电路接收的感应电流，要再经过检波(也就是调制的逆过程)、放大，通过耳机才可以听到声音，故正确答案为A、D．
【分析】理解电磁波的接收过程根据电磁波的接收过程进行解答。
9．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）要接收到载有信号的电磁波，并通过耳机发出声音，在接收电路中必须经过下列过程中的( )
A．调幅 B．调频 C．调谐 D．解调
【答案】C,D
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】要接收到载有信号的电磁波，并通过耳机发出声音，在接收电路中必须经过调谐和解调．故C、D正确，A、B错误．故选CD．
【分析】在接收电磁波的过程中需经历调谐，将信号从电磁波上下载下来的过程称为解调，要正确理解无线电波发射和接收的各个操作过程的意义．
10．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）关于调制器的作用，下列说法正确的是( )
A．调制器的作用是把低频声音信号加载到高频信号上去
B．调制器的作用可以是把低频信号的信息加载到高频信号的振幅上去
C．调制器的作用可以是把低频信号的信号加载到高频信号的频率上去
D．调制器的作用是将低频声音信号变成高频信号，再放大后直接发射出去
【答案】A,B,C
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】调制器的作用是把低频声音信号加载到高频振荡信号上去，如果高频信号的振幅随低频信号的变化而变化，则是调幅；如果高频信号的频率随低频信号的变化而变化，则是调频．由于低频信号不利于直接从天线发射，所以需要将低频信号加载到高频信号上去．故选ABC
【分析】解答本题应掌握调制器的作用：将低频的声音信号与高频的电磁波叠加在一起增大频率利于信号的传播．
11．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）下列对无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法正确的是( )
A．经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强
B．经过调制后的电磁波在空间传播得更快
C．经过调制后的电磁波在空间传播波长不变
D．经过调制后的电磁波在空间传播波长改变
【答案】A,D
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】调制是把要发射的信号“加”到高频等幅振荡上去，频率越高，传播信息能力越强，A对；电磁波在空气中以接近光速传播，B错；由v＝λf，知波长与波速和传播频率有关，C错，D对．故选答案AD
【分析】理解掌握调制器的作用，根据相关知识解答。
12．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）关于无线电波的发射过程，下列说法正确的是( )
A．必须对信号进行调制
B．必须使信号产生电谐振
C．必须把传输信号加到高频电流上
D．必须使用开放回路
【答案】A,C,D
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】电磁波的发射过程中，一定要对低频输入信号进行调制，用开放电路发射故选ACD
【分析】对电磁波的发射电路的理解应用。
13．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）关于接收无线电波的过程，下列说法正确的是（ ）
A．接收无线电波→检波→高频放大→调谐→低频放大
B．接收无线电波→调谐→高频放大→检波→低频放大
C．接收无线电波→高频放大→调谐→检波→低频放大
D．接收无线电波→低频放大→调谐→检波→高频放大
【答案】B
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】发射：话筒把声音信号转换成音频电信号；通过调制器把音频电信号加载到高频电磁波上；通过天线把载有音频电信号的电磁波发射出去．接收：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．故选B．
【分析】对电磁波的发射和接收电路的理解应用。
14．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）关于无线电波的传播，下列说法正确的是( )
A．发射出去的电磁波，可以传到无限远处
B．无线电波遇到导体，就可以在导体中激起同频率的振荡电流
C．波长越短的电磁波，越接近直线传播
D．移动电话是利用无线电波进行通信的
【答案】B,C,D
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】无线电波在传播过程中，遇到障碍物就被吸收一部分，遇到导体，会在导体内产生涡流(同频率的振荡电流)，故A错、B正确．波长越短，传播方式越接近光的直线传播，移动发射或接收的电磁波属于无线电波的高频段．故C、D正确．
【分析】无线电波的传播特点和对麦克斯韦电磁场理论的理解。
15．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）关于电磁波的传播，下列叙述正确的是( )
A．电磁波频率越高，越易沿地面传播
B．电磁波频率越高，越易沿直线传播
C．电磁波在各种介质中传播波长恒定
D．只要有三颗同步卫星在赤道上空传递微波，就可把信号传遍全世界
【答案】B,D
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】由c＝λf可判定：电磁波频率越高，波长越短，衍射性越差，不宜沿地面传播，而跟光的传播相似，沿直线传播，故B对，A错；电磁波在介质中传播时，频率不变，而传播速度改变，由v＝λf，可判断波长改变，C错；由于同步卫星相对地面静止在赤道上空3 600 km高的地方，用它作微波中继站，只要有三颗，就能覆盖全球，D正确．
【分析】无线电波的用途和特点
二、填空题
16．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）请你将正在放音的收音机，放入一个真空罩和一个金属网中，观察收音机的音量变化．当把收音机放入真空罩内(在收音机外壳撒一些泡沫小球)时，我们会看到泡沫小球 (选填“会”或“不会”)跳动，但是 (选填“会”或“不会”)听到声音，此实验说明 ．当把收音机放入一个金属网中时，我们将 (选填“会”或“不会”)听到声音，若将正在放音的录音机放入金属网中则 (选填“会”或“不会”)听到声音，原因是 ．(提示：金属网有屏蔽电磁波的作用)
【答案】会；不会；电磁波可以在真空中传播到收音机，但是收音机发出的声波必须通过介质才能传播出来；不会；会；电磁波被金属网罩屏蔽，因此收音机无法收到信息．但是录音机发出的声波可以顺利传播出来．
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】电磁波可以在真空中传播到收音机，但是收音机发出的声波必须通过介质才能传播出来；电磁波被金属网罩屏蔽，因此收音机无法收到信息．但是录音机发出的声波可以顺利传播出来．
【分析】考查电磁波传播与声波的传播的对比，电磁波可以在真空中传播到收音机，但是收音机发出的声波必须通过介质才能传播出来；电磁波被金属网罩屏蔽，因此收音机无法收到信息．但是录音机发出的声波可以顺利传播出来．
17．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）无线电波的传播速度是C，测出从发射无线电波到接收到反射回来的无线电波的时间T，就可以确定障碍物距雷达的距离，在卫星追踪探测中，雷达发射的电磁波从发射到接收到的时间差为0.24 s，那么此卫星距我们的距离为 m．
【答案】3.6×107
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】根据 ，可以得 ＝3.0×108× ×0.24 m=3.6×107m
【分析】由于电磁波从发射到接收它来回走过了两个S所以在计算时要用一半的时间
18．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）收音机调谐回路中可变电容器旋到电容为100 pF时能收到波长为300 m的电磁波，如果要收到波长为240 m的电磁波，可变电容器的电容要调为 pF，这个回路的自感系数为 H．
【答案】64；2.5×10-4
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】根据v=λf和 ，有λ=v ，其中v=3×108m/s，则：300=3×108×2π ， ①
240=3×108×2π 。 ② 比较①、②得C="64" pF，L=2.5×10-4H
【分析】对波长、波速、电磁波周期公式的理解应用。
19．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）如图所示，原线圈接频率为f 的交流电源，将电感为L的副线圈接一个适当的电 容器成为LC振荡电路，这种振荡和机械振动中的 振动相类似，其振荡周期等于 。改变电容器的电容量，当电容等于 时，振荡电流的幅度值可达最大值。
【答案】受迫；；
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】变压器的副线圈中感应电流的频率与原线圈中的电流频率相同，类似于机械振动中的受迫振动，其振荡周期为 ，改变电容器的电容量，可以改变LC振荡回路的固有频率，当固有频率与接收信号的频率相等时，发生电谐振，即f= 求得
【分析】对电谐振的理解和应用。
20．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）电磁波在真空中的传播速度大小为 m/s；地球上一发射器向月球发射电磁波，需经 s的时间才能接受到反射波（已知地球与月球间的距离为3.84×105km）。
【答案】3×108；2.56
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】电磁波与光在真空中的传播速度是相等的，其大小为3×108 m/s．电磁波从地球发出返回地球通过的路程s=2×3.84×108 m=7.68×108 m，电磁波的传播时间
【分析】电磁波在真空中的传播速度及相关简单运算。
三、计算题
21．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）有波长分别为290 m、397 m、566 m的无线电波同时传向收音机的接收天线，当把收音机的调谐电路的频率调到756 kHz时．
（1）哪种波长的无线电波在收音机中产生的振荡电流最强？
（2）如果想接收到波长为290 m的无线电波，应该把调谐电路中可变电容器的动片旋进一些还是旋出一些？
【答案】（1）根据公式 ，设波长分别为290 m、397 m、566 m的无线电波的频率分别为f1、f2、f3则有 Hz≈1 034 kHz
Hz≈756 kHz
Hz≈530 kHz
所以波长为397 m的无线电波在收音机中产生的振荡电流最强
（2）要接收波长为290 m的无线电波，应增大调谐电路的固有频率，因此，应把调谐电路中可变电容器的动片旋出一些．
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【分析】电磁波在真空中的传播速度及相关简单运算。
22．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）在电视节目中，我们经常看到主持人与派到热带地区的记者通过同步通信卫星通话，他们之间每一问一答总是迟“半拍”，这是为什么？如果有两个手持卫星电话的人通过同步卫星通话，一方讲话，另一方至少要等多长时间才能听到对方的讲话？(已知地球的质量为6.0×1024 kg，地球半径为6.4×106 m，引力常量为6.67×10－11 N·m2·kg－2)
【答案】解答：主持人与记者之间通话的不合拍是因为电磁波是以有限的速度在空中传播的，利用电磁波传递信息是需要时间的，设同步卫星高度为H，由万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，即 ， m，则一方讲话另一方听到所需的最少时间是 ＝0.24 s。
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【分析】由万有引力提供卫星做圆周运动的向心力的简单应用
23．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）在LC振荡电路中，如果C＝100 pF，要发出波长为3 0 m的无线电波，应用多大电感 的电感线圈？
【答案】解答：由公式 和 ，得 ，
式中v＝3.0×108 m/s，C＝100×10－12 F， H＝2.5 μH．
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【分析】电感线圈L发生自感现象时，L上的电流在原基础上开始变化，根据自感规律判断出电流的变化规律，再由i与q及其他各量的对应关系即可一一突破所有问题．
24．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）某收音机接收电磁波的波长范围在182 m～577 m之间，该收音机调谐电路的可变电容器的动片完全旋出时，回路的电容为39 pF．求：
（1）该收音机接收电磁波的频率范围；
（2）该收音机的可变电容器动片完全旋入定片间，回路中的电容是多大．
【答案】（1）由 得 ，c为真空中的光速，代入数据可解得其电磁波的频率范围为5.2×105 Hz～16.5×105 Hz．
（2）动片完全旋出时，电容最小C1＝39 pF，其振荡周期最小，对应接收的电磁波的波长最短为 ＝182 m．
动片完全旋入时，电容最大，设其为C2，其振荡周期最大，对应接收的电磁波的波长最长为 ＝577 m．
由 ，得
故 pF＝392 pF．
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【分析】理解LC振荡电路充放电的过程，根据相关内容解答。
25．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）如图1所示是接收无线电波的简易收音机电路图．已知L和C，当 C调至 时，
图1
（1）指出哪些元件组成了调谐电路，周期是多少？
（2）这时该电路能收到的无线电波波长 是多少？
（3）元件D、 起什么作用？
【答案】（1）线圈和可变电容组成了 调谐电路．这时周期
（2）谐振时f波＝f又 ，故
（3）D是检波元件，作用是从经过调制的高频振荡电流中取出调制信号． 的作用是让高频成分基本上从此通过，剩下音频电流通过 耳机．
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【分析】电感线圈L发生自感现象时，L上的电流在原基础上开始变化，根据自感规律判断出电流的变化规律，再由i与q及其他各量的对应关系即可一一突破所有问题．
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