同步课时精练（十六）4.3电磁波的发射、传播和接收（后附解析）

同步课时精练（十六）4.3 电磁波的发射、传播和接收（后附解析）
一、单选题
1．在电磁波的发射与接收过程中，互为逆过程的是（ ）
A．调制与调谐 B．调幅与调频
C．调制与检波 D．调谐与检波
2．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可能不变
D．经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的讯号传播出去
3．“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”（蓝牙是利用电磁波来传递信息的），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就能传出老师的声音。下列说法正确的是（　　）
A．“小蜜蜂”只能接收到来自麦克风的信号
B．“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
C．麦克风中只要有变化的电场，就一定能发出电磁波信号
D．麦克风回路可通过增大发射电磁波的频率来提高发射电磁波的本领
4．目前，我国已进入全面5G时代。开启万物互联时代：车联网、物联网、智慧城市、无人机网络、自动驾驶技术等一一变为现实。5G，即第五代移动通信技术，采用3300~5000MHz频段，相比于现有的4G（即第四代移动通信技术，1880~2635MHz频段）技术而言，具有极大的带宽、极大的容量和极低的时延。5G信号与4G信号相比下列说法正确的是（　　）
A．5G信号比4G信号在真空中的传播速度更快
B．5G信号比4G信号更不容易被障碍物阻挡
C．5G信号比4G信号需要更多的通信基站
D．5G信号比4G信号更适合长距离传输
5．关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是（　　）
A．电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波
B．在电场的周围总能产生磁场，在磁场的周围总能产生电场
C．电磁波是一种物质，只能在真空中传播
D．电磁波传播的速度总是3.0×108m/s
6．简单的、比较有效的电磁波的发射装置，至少应具备以下电路中的（　　）
①调谐电路②调制电路③高频振荡电路④开放振荡电路
A．①②③ B．②③④ C．①④ D．①②④
7．关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．将低频声音信号从接收到的无线电信号中还原出来，称为调制
B．使电磁波随各种信号而改变的技术叫作解调
C．转换电视频道，选择电视节目，称为调制
D．变化的电场可以产生变化的磁场
8．中国“天眼”（如图）——500m口径球面射电望远镜（简称FAST）是当今世界最大、最灵敏的单口径射电望远镜，可以在无线电波段搜索来自百亿光年之外的微弱信号。截至2023年3月3日，FAST已发现超过740余颗新脉冲星。馈源支撑系统是FAST的重要组成之一。如图所示，质量为的馈源舱用对称的“六索六塔”装置悬吊在球面镜正上方，相邻塔顶的水平距离300m，每根连接塔顶和馈源舱的绳索长600m。重力加速度为g取，不计绳索重力。下列说法正确的是（ ）
A．无线电波属于机械波
B．光年是天文研究中常用的时间单位
C．每根绳索承受的拉力约为
D．若同样缩短每根绳索长度，则每根绳索承受的拉力变小
9．“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”只能接收来自麦克风的信号
B．麦克风发出蓝牙信号是因为其中有恒定电流产生的磁场
C．均匀变化的电场可以产生匀强磁场
D．麦克风回路可通过减小发射电磁波的波长来提高LC 振荡电路发射电磁波的本领
10．“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”只接收到了来自麦克风的信号
B．麦克风中只要有变化的电场，就一定能发出蓝牙信号
C．“小蜜蜂”接收电磁波时，通过调制来使接收电路中出现电谐振现象
D．麦克风回路可通过减小发射电磁波的波长来提高振荡电路发射电磁波的本领
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．电磁场理论的建立，促进了现代社会的发展。下列应用中，同时使用了电磁波接收和发射技术的电器是（　　）
A．微波炉 B．手机 C．收音机
二、多选题
13．下列说法中正确的是（ ）
A．单摆振动的周期与摆球质量无关
B．发射无线电波时需要对电磁波进行调制和解调
C．光的偏振现象说明光波是横波
D．光纤通信和全息照相都利用了光的全反射原理
E．声源与观察者相互靠近时，观察者接收的频率大于声源振动的频率
14．无线通信技术，早已影响到我们每一个人的方方面面，下列说法中正确的是（ ）
A．把信息加到载波上的过程叫做调制
B．使高频载波的振幅随信号改变，这种调制方式叫做调频
C．使高频载波的频率随信号改变，这种调制方式叫做调幅
D．把信息从高频信号电流中取出来的过程，叫做解调
15．下列有关电磁波的说法，正确的是（　　）
A．根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场可以在周围空间产生均匀变化的电场
B．调谐的原理是当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，接收电路产生的振荡电流最强
C．紫外线的频率介于可见光与X射线的频率之间，具有较强的荧光效应
D．有一振荡电路，线圈的自感系数为，电容器的电容为，将其与开放电路耦合后，可发射频率约为的电磁波
三、解答题
16．我国第一颗人造卫星用20.009 MHz和19.995 MHz的电磁波发送信号，求这两种电磁波的波长。
17．2018年，中国成功发射了嫦娥四号月球探测器的中继卫星“鹊桥”。随后的几天里，“鹊桥”号中继星飞行到月球背面上空的地月引力平衡点L2点（如图）附近运行，为嫦娥四号月球探测器的发射以及在月球背面着陆提供了通畅的地月中继通信支持。L2点位于月球的背后，到地球的距离超过，比月球到地球的距离还要再远。如果从月球背面发射的无线电信号通过“鹊桥”号中继星转发，试问信号到地球所需的时间约为多少？（不计“鹊桥”号中继星转发信号的时间）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
解析：调制是把需要发送的信号加到高频的电磁波上，而检波则是将信号从接收到的被调制过的高频电磁波中还原出来，它们互为逆过程。
答案：C。
2．A
解析：AD．电磁波即使不进行调制，也可以把我们要告知对方的讯号传播出去，只是信号衰减比较快，传播的效率比较低；信号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，故A正确，D错误；
B．没有经过调制的电磁波和经过调制后的电磁波在空气中均以接近光速的速度传播，故B错误；
C．由可知，经过调制后的电磁波，由于波速不变，频率发生变化，所以波长发生变化，故C错误。
答案：A。
3．D
解析：A．因为蓝牙属于电磁波，周围空间存在其他电磁波信号，所以“小蜜蜂”不只接收到了来自麦克风的信号，故A错误；
B．“小蜜蜂”接收电磁波时，需要接收电磁波的LC振荡电路的固有频率与电磁波的频率相同，从而发生电谐振现象，这个过程叫做调谐，故B错误；
C．均匀变化的电场产生恒定的磁场，不能产生电磁波信号，故C错误；
D．电磁波的能量与频率有关，麦克风回路可通过增大发射电磁波的频率来提高发射电磁波的本领，故D正确。
答案：D。
4．C
解析：A．5G信号和4G信号都是电磁波，在真空中传播速度等于光速，故A错误；
BC．根据
可知5G信号频率更高，波长更短，4G信号频率更低，波长更长，更容易发生明显衍射，即5G信号比4G信号更容易被障碍物阻挡，需要建设更密集的基站，故B错误，C正确；
D．近距离数据传输技术也是未来5G移动通信网络构建过程中所研究的关键技术之一。近距离数据传输也就是指移动网络数据信号可以不经过移动信号基站，而是直接实现设备与设备之间的通信传输，故D错误。
答案：C。
5．A
解析：A、变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，场逐渐向外传播形成电磁波，A正确．B、根据麦克斯韦电磁电磁场理论，变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场．只要电场发生变化就可以产生磁场，只要磁场发生变化就可以产生电场，如果电场、磁场不变化，则不能产生磁场、电场，B错误．C、电磁波是横波，电磁波的传播不依赖介质，可在真空中传播，在真空中的传播速度等于光速；电磁波也可在介质中传播，介质中的传播速度，与折射率有关，CD错误．答案：A．
点拨：此题要理解麦克斯韦电磁场理论，熟知电磁波的产生条件，传播速等，明确真空中电磁波的速度与光速相同．
6．B
解析：比较有效的发射电磁波的装置应该有调制电路、高频振荡电路和开放振荡电路，调制电路是把需要发射的信号装载在高频电磁波上才能发射出去，高频振荡电路能产生高频电磁波，开放振荡电路能把电磁波发送的更远，而调谐电路是在接收端需要的电路，故 ②③④正确。
答案：B。
7．D
解析：A．将低频声音信号从接收到的无线电信号中还原出来，称为解调，A项错误；
B．使电磁波随各种信号而改变的技术叫作调制，B项错误；
C．转换电视频道，选择电视节目，称为调谐，C项错误；
D．根据麦克斯韦电磁场理论可知，变化的电场可以产生恒定的或变化的磁场，变化的磁场可以产生恒定的或变化的电场，D项正确；
答案：D。
8．C
解析：A．无线电波属于电磁波，A错误；
B．光年是光在一年内的路程，是天文研究中常用的长度单位，B错误；
C．将各塔顶连接起来，得到正六边形，由几何关系可得馈源舱到塔顶的水平距离等于相邻塔顶的水平距离为300m，则可知每根绳索与竖直方向的夹角为，由平衡条件可得
解得
C正确；
D．若同样缩短每根绳索长度，每根绳索与竖直方向的夹角变大，根据可知每根绳索承受的拉力变大，D错误。
答案：C。
9．D
解析：A．因为蓝牙属于电磁波，周围空间存在其他电磁波信号，所以“小蜜蜂”不只接收到了来自麦克风的信号，故A错误；
B．恒定的电流产生恒定的电场，不能产生变化的磁场，从而不能产生电磁波信号，故B错误；
C．均匀变化的电场可以产生稳定的磁场，但不是匀强磁场，选项Ｃ错误；
D．减小发射电磁波的波长，则会提高频率，可以提高LC振荡电路发射电磁波的本领，故D正确。
答案：D。
10．D
解析：A．因为蓝牙属于电磁波，周围空间存在其他电磁波信号，所以“小蜜蜂”不只接收到了来自麦克风的信号，故A错误；
B．均匀变化的电场产生恒定的磁场，不能产生电磁波信号，故B错误；
C．使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制，使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐；故C错误；
D．减小发射电磁波的波长，则会提高频率，可以提高振荡电路发射电磁波的本领，故D正确。
答案：D。
11．D
解析：A．发生全反射的条件是光从光密介质进入光疏介质，则光纤的内芯折射率大于外壳的折射率，故A错误；
B．5G信号的频率大于4G信号的频率，所以5G信号的波长小于4G信号的波长，故5G信号更不容易发生明显的衍射现象，因此5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基站，故B错误
C．空间中的5G信号和4G信号频率不同，故不会产生干涉现象，故C错误；
D．信号和信号都能发生偏振现象，因为都是波，故D正确。
答案：D。
12．B
解析：微波炉只发射电磁波，不接收；收音机、手机等都要利用电磁波来传递信息，但同时使用了电磁波接收和发射技术的电器只有手机。
答案：B。
13．ACE
解析：A．单摆振动的周期与摆球质量无关，只与摆长和重力加速度有关，选项A正确；
B．发射无线电波时需要对电磁波进行调制，而接收时，则需要解调，选项B错误；
C．光的偏振现象说明光波是横波，选项C正确；
D．光纤通信利用了光的全反射原理，而全息照相利用的是光的干涉原理，选项D错误；
E．根据多普勒效应可知，声源与观察者相互靠近时，观察者接收的频率大于声源振动的频率，选项E正确；
答案：ACE。
14．AD
解析：A．把信息加到载波上的过程叫做调制，故A正确；
B．使高频载波的振幅随信号改变，这种调制方式叫做调幅，故B错误；
C．使高频载波的频率随信号改变，这种调制方式叫做调频，故C错误；
D．把信息从高频信号电流中取出来的过程，叫做解调，故D正确。
答案：AD。
15．BC
解析：A．根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场可以在周围空间产生恒定的电场，A错误；
B．当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，发生电谐振，接收电路产生的振荡电流最强，B正确；
C．紫外线的频率介于可见光与X射线的频率之间，具有较强的荧光效应，还具有杀菌作用，C正确；
D．发射出去的电磁波的频率
D错误。
答案：BC。
16．14.993m，15.004m
解析：f1=20.009MHz=2.0009×107Hz
f2=19.995MHz=1.9995×107Hz
根据波速公式c=λf得
这两种频率的电磁波的波长各是14.993m，15.004m。
17．
解析：由题可知无线电信号从发射到地球所经过的路径长度为
所以信号到地球所需的时间约为
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