第三章 第二节 电磁波的发射、传播和接收 同步练习 (含答案解析)

第二节
电磁波的发射、传播和接收
建议用时
实际用时
满分
实际得分
90分钟
100分
一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）
1.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.增大电容器极板间的正对面积
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
2.目前雷达发射的电磁波频率多在200
MHz至1
000
MHz的范围内.下列关于雷达和电磁波说法正确的是（
）
A.真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3
m至1.5
m之间
B.电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的
C.测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离
D.波长越短的电磁波，反射性能越强
3.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（
）
①调幅
②调频
③调谐
④检波
A.①②
B.③④
C.①④
D.②④
4.调谐电路的可变电容器的动片从完全旋出到完全旋入仍接收不到某较低频率电台发出的信号，要收到该电台的信号，可采用下列办法中的（
）
A.增加调谐电路中线圈的匝数
B.加大电源电压
C.在线圈两端并联一个较小的电容器
D.减小电源电压
5.一台无线电接收机，当它接收频率为535
kHz的信号时，调谐电路里电容器的电容是270
pF，如果调谐电路的线圈电感不变，要接收频率为1
605
kHz的信号时，调谐电路里电容器的电容应改变为（
）
A.30
pF
B.90
pF
C.150
pF
D.710
pF
6.下列对电磁波的发射技术中调制的理解正确的是?（
）?
A.使发射的信号振幅随高频振荡信号而改变叫调幅
B.使高频振荡信号的振幅随发射的信号而改变叫调幅
C.使发射的信号频率随高频振荡信号而改变叫调频
D.使高频振荡信号的频率随发射的信号而改变叫调频
7.为使发射的电磁波的波长增为原来的两倍，可以将振荡电路的电容（
）?
A.变为原来的两倍
B.变为原来的一半
C.变为原来的4倍
D.变为原来的
8.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.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较高频率电台发出的电信号，要收到电信号，应（
）
A.增大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.将线圈中的铁芯取走
10.下列关于无线电波的叙述中，正确的是（
）
A.无线电波是波长从几十千米到几毫米的电磁波
B.无线电波在任何介质中传播速度均为3.00×108
m/s
C.无线电波不能产生干涉和衍射现象
D.无线电波由真空进入介质传播时，波长变短
二、填空题（本题共2小题，每小题6分，共12分.请将正确的答案填到横线上）
11.无线电波的传播速度是，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，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.
12.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.
三、计算题（本题共4小题，共48分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13.（12分）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激起的感应电流最强？
(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？
14.（12分）如图1所示是接收无线电波的简易收音机电路图.已知和，当调至时，
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)元件起什么作用？
15.（12分）在电视节目中，我们经常看到主持人与派到热带区的记者通过同步通信卫星通话，他们之间的一问一答总是迟“半拍”，这是为什么？如果有两个手持卫星电话的人通过同步通信卫星通话，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）
16.（12分）伟良的居所位于某山脉的一边，在山脉另一边处建有一台发射站（图5），该发射站发送频率为400
kHz的无线电波和300
MHz的电磁波（注：1
MHz=106
Hz）.
图2
(1)已知电磁波的速率为3×108
m/s，求该无线电波和电磁波的波长.
(2)从发送的电磁波需通过哪一种波现象方能到达伟良的居所？
(3)伟良发现无线电波的接收效果较电磁波的好.试解释这个现象.
第二节
电磁波的发射、传播和接收
答题纸
得分：
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、填空题
11．
12.
三、计算题
13.
14.
15.
16.
第二节
电磁波的发射、传播和接收
参考答案
一、选择题
1.B
解析：根据题意，为了增大电台辐射能力必须采用开放电路及提高电磁波的频率.据振荡电路的频率公式知道，必须使电容或电感减小，再根据电容正比于，可判断A错误,B正确；根据电感与线圈匝数多少、有无铁芯的关系判断C错误；本题讨论电路结构对发射能力的影响，D不符合要求.
2.ACD
解析：电磁波在真空中的传播速度等于光速，由，可求得波长范围，A选项正确.恒定不变的电场或磁场不能产生变化的磁场与电场，从而形成电磁波，故B选项错误.依据我们测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离，C选项正确.波长越短的电磁波，传播的直线性越好，反射性能越强，故D选项正确.
3.B
4.AC
解析：由题中条件可知，要接收到较低频率的信号，则应使调谐电路的频率减小，由和电容可知，加大调谐电路中的线圈匝数，可以增大，减小，故A选项对.在线圈两端并联一个更小的电容，从而使C更大，故减小，C选项对，故A、C正确.
5.A
解析：根据调谐电路的频率公式,在线圈的电感不变时，
,×270
pF=30
pF.
6.BD
7.C
8.AD
9.CD
解析：当调谐电路的固有频率等于接收电磁波的频率时，发生电谐振才能较好地收到电台信号，本题中收不到信号的原因是调谐电路的固有频率低，由知在无法再调节的情况下，可减小以提高，故C、D正确.
10.AD

二、填空题
11.3.6×107
解析：根据,可以得3.0×108××0.24
m=
m
由于电磁波从发射到接收它来回走过了两个，时间0.24
s也是2的时间，所以在计算此题时要对时间乘以.
12.64
2.5×10-4
三、计算题
13.（1）波长397
m的无线电波激起的感应电流最强
（2）旋出一些
解析：（1）根据公式f=cλ得:
Hz≈1
034
kHz
Hz≈756
kHz
Hz≈530
kHz
所以波长397
m的无线电波在收音机中激起的感应电流最强.
14.(1)线圈和可变电容组成了调谐电路.这时周期.
（2）谐振时,又,故.
（3）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.
15.见解析
解析：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，由万有引力定律及卫星圆周运动规律可得

3.6×10
7
m
则一方讲话，另一方听到对方讲话的最少时间0.24
s.
16.（1）0.75×103
m
1
m
(2)电磁波的衍射
（3）见解析
解析：（1）根据,，所以无线电波和电磁波的波长和分别为
m=×103
m=0.75×103
m，
m1
m
（2）通过电磁波的衍射方到达伟良的居所.
（3）由于地球的表面是个弯曲的球面，因此电磁波传播距离受到地球曲率的限制，但无线电波也能同光的衍射传播现象一样，形成视距以外的传播.