【成才之路】（人教版）高中物理选修3-4（课后跟踪练习）：第十四章 电磁波 第三节 电磁波的发射和接收
文档属性
| 名称 | 【成才之路】（人教版）高中物理选修3-4（课后跟踪练习）：第十四章 电磁波 第三节 电磁波的发射和接收 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 103.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2014-01-25 17:45:13 | ||
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文档简介
第14章 第3节
基础夯实
1．为了使需要传递的信息(如声音、图像等)加载在电磁波上发射到远方，必须对振荡电流进行( )
A．调谐 B．放大
C．调制 D．检波
答案：C
解析：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．所以要用高频携带着低频才能向外发射出去．而把低频信号加到高频电磁波上去的过程叫调制．
2．下列说法正确的是( )
A．发射出去的无线电波，可以传播到无限远处
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．波长越短的无线电波，越接近直线传播
D．电视台发射的是带有信号的微波
答案：BCD
3．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．增大电容器极板间距
B．使振荡电容器的正对面积足够大
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
答案：AC
解析：要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领，应从两个方面考虑，一是提高振荡频率，二是使电磁场尽可能地分散开，所以C正确，由f＝可知，当增大电容器极板间的距离时，C变小，f增大，A正确；使电容器正对面积变大，C变大，f变小，B错误；增大回路中的L、C、f变小，D也错误．
4．2008年8月8日号举世瞩目的奥运会在我国北京隆重举行，为了实现全球的电视节目转播，需要借助地球卫星，下列对卫星个数及所处位置的说法正确的是( )
A．只需运用一颗同步卫星，在赤道平面上空运行
B．至少需要三颗同步卫星，在赤道平面上空运用
C．只需运用一颗 同步卫星，绕着通过南北极的上空运行
D．至少需要运用三颗同步卫星，绕着通过南北极的上空运行
答案：B
解析：至少需要设置三颗同步卫星，就基本可以覆盖整个地球表面，其中在两极处还有两个小区域无法覆盖．
5．图中A为某火箭发射场，B为山区，C为城市．发射场正在进行某型号火箭的发射试验．为了传播火箭发射的实况，在发射站建立了发射台用于发射广播与电视信号．已知传输无线电广播所用的电磁波波长为550m，而传输电视信号所用的电磁波波长为0.566m，为了不让山区挡住信号的传播，使城市居民能收听和收看火箭发射的实况，必须通过建在山顶上的转发站来转发________(填“无线电广播信号”或“电视信号”)．这是因为________．
答案：电视信号 电视信号频率高，波长短，沿直线传播，不易衍射
6．如图是手机、无线电话调制示意图，请简述其原理．
答案：振荡器产生高频等幅振荡信号，如图所示．这两种信号完成调制后，调制信号又通过L2与L1耦合到开放电路发射出去．
7．(思维拓展题)科学技术是一把双刃剑．电磁波的应用也是这样．它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．频率超过0.1MHz的电磁波的强度足够大时就会对人体构成威胁．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0.50W/m2.若小型无线通讯装置的电磁辐射功率是1W，那么在距离该通讯装置多少米以外是符合规定的安全区域？(已知球面面积S＝4πR2)
答案：0.40
解析：设半径为R的圆以外是安全区．
因为＝0.50W/m2，所以R≈0.40m.
能力提升
1．图中(a)为一个调谐接收电路，图(b)、图(c)、图(d)为电路中的电流随时间变化的图象，则( )
A．i1是L1中的电流图象
B．i1是L2中的电流图象
C．i2是L2中的电流图象
D．i3是流过耳机的电流图象
答案：ACD
2．关于移动电话，下列说法正确的是( )
A．随身携带的移动电话(手机)内，只有无线电接收装置，没有无线电发射装置
B．随身携带的移动电话(手机)内，既有无线电接收装置，又有无线电发射装置
C．两个携带手机的人，可以不通过固定的基地台转接，相互通话
D．无线寻呼机(BP机)内只有无线电接收装置，没有无线电发射装置
答案：BD
解析：由于手机既能听到对方说话，又能说话让对方听到，因而既是发射装置又是接收装置，而寻呼机只能接收外来信号，不能向外发射，因而B、D对，但手机信号必须经过基地台处理转接才能收到，C错．
3．如图所示为调幅振荡电流图象，此电流存在于电磁波发射和接收中的哪些阶段( )
A．经调制后 B．经调谐后
C．经检波后 D．耳机中
答案：AB
解析：为了把信号传递出去，需要将信号“加”到高频振荡电流上，这就是调制．而图象是将信号加上后使高频振荡电流的振幅随信号变化，这叫调幅．在接收电路中，经过调谐，回路中将出现调幅振荡电流，经检波后，调幅振荡电流将被削去一半，而在耳机中只有低频信号电流．
4．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：AD
解析：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.
5．各地接收卫星电视讯号的抛物面天线如图所示，天线顶点和焦点的连线(OO′)与水平面间的夹角为仰角α，OO′在水平面上的投影与当地正南方的夹角为偏角β，接收定位于东经105.5°的卫星电视讯号(如CCTV－5)时，OO′连线应指向卫星，则我国各地接收天线的取向情况是(我国自西向东的经度约为73°～135°)( )
A．有可能β＝0，α＝90°
B．与卫星经度相同的各地，α随纬度增加而减小
C．经度大于105°的各地，天线是朝南偏东的
D．在几十甚至几百平方千米的范围内，天线取向几乎是相同的
答案：BD
解析：如图所示，α随纬度的增大而减小，我国不在赤道上，α不可能为零，经度大于105°的各地，天线应该朝南偏西，由于地球很大，卫星距地面很高，几十甚至几百平方千米的范围内天线取向几乎是相同的．
6．某居住地A位于某山脉的一边，山脉的另一边P处建有一无线电波发射站，如图所示．该发射站可发送频率为400kHz的微波，已知无线电波在空气中的传播速度都为3×108m/s，求：
(1)该中波和微波的波长各是多少？
(2)发射站发出的电磁波是经过干涉还是衍射后到达居住地A处的？
(3)若两种波的接收效果不同，请说明哪一种波的接收效果更好？为什么？
答案：(1)750m 0.75m (2)衍射 (3)400kHz接收效果好，因为它的波长长，衍射效果更好．
解析：(1)由λ＝知，λ1＝750m，λ2＝0.75m
(2)无线电波绕过山脉到达A处，发生了衍射现象．
(3)频率为400kHz的中波接收效果更好，因为它的波长长，衍射现象更明显．
基础夯实
1．为了使需要传递的信息(如声音、图像等)加载在电磁波上发射到远方，必须对振荡电流进行( )
A．调谐 B．放大
C．调制 D．检波
答案：C
解析：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．所以要用高频携带着低频才能向外发射出去．而把低频信号加到高频电磁波上去的过程叫调制．
2．下列说法正确的是( )
A．发射出去的无线电波，可以传播到无限远处
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．波长越短的无线电波，越接近直线传播
D．电视台发射的是带有信号的微波
答案：BCD
3．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．增大电容器极板间距
B．使振荡电容器的正对面积足够大
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
答案：AC
解析：要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领，应从两个方面考虑，一是提高振荡频率，二是使电磁场尽可能地分散开，所以C正确，由f＝可知，当增大电容器极板间的距离时，C变小，f增大，A正确；使电容器正对面积变大，C变大，f变小，B错误；增大回路中的L、C、f变小，D也错误．
4．2008年8月8日号举世瞩目的奥运会在我国北京隆重举行，为了实现全球的电视节目转播，需要借助地球卫星，下列对卫星个数及所处位置的说法正确的是( )
A．只需运用一颗同步卫星，在赤道平面上空运行
B．至少需要三颗同步卫星，在赤道平面上空运用
C．只需运用一颗 同步卫星，绕着通过南北极的上空运行
D．至少需要运用三颗同步卫星，绕着通过南北极的上空运行
答案：B
解析：至少需要设置三颗同步卫星，就基本可以覆盖整个地球表面，其中在两极处还有两个小区域无法覆盖．
5．图中A为某火箭发射场，B为山区，C为城市．发射场正在进行某型号火箭的发射试验．为了传播火箭发射的实况，在发射站建立了发射台用于发射广播与电视信号．已知传输无线电广播所用的电磁波波长为550m，而传输电视信号所用的电磁波波长为0.566m，为了不让山区挡住信号的传播，使城市居民能收听和收看火箭发射的实况，必须通过建在山顶上的转发站来转发________(填“无线电广播信号”或“电视信号”)．这是因为________．
答案：电视信号 电视信号频率高，波长短，沿直线传播，不易衍射
6．如图是手机、无线电话调制示意图，请简述其原理．
答案：振荡器产生高频等幅振荡信号，如图所示．这两种信号完成调制后，调制信号又通过L2与L1耦合到开放电路发射出去．
7．(思维拓展题)科学技术是一把双刃剑．电磁波的应用也是这样．它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．频率超过0.1MHz的电磁波的强度足够大时就会对人体构成威胁．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0.50W/m2.若小型无线通讯装置的电磁辐射功率是1W，那么在距离该通讯装置多少米以外是符合规定的安全区域？(已知球面面积S＝4πR2)
答案：0.40
解析：设半径为R的圆以外是安全区．
因为＝0.50W/m2，所以R≈0.40m.
能力提升
1．图中(a)为一个调谐接收电路，图(b)、图(c)、图(d)为电路中的电流随时间变化的图象，则( )
A．i1是L1中的电流图象
B．i1是L2中的电流图象
C．i2是L2中的电流图象
D．i3是流过耳机的电流图象
答案：ACD
2．关于移动电话，下列说法正确的是( )
A．随身携带的移动电话(手机)内，只有无线电接收装置，没有无线电发射装置
B．随身携带的移动电话(手机)内，既有无线电接收装置，又有无线电发射装置
C．两个携带手机的人，可以不通过固定的基地台转接，相互通话
D．无线寻呼机(BP机)内只有无线电接收装置，没有无线电发射装置
答案：BD
解析：由于手机既能听到对方说话，又能说话让对方听到，因而既是发射装置又是接收装置，而寻呼机只能接收外来信号，不能向外发射，因而B、D对，但手机信号必须经过基地台处理转接才能收到，C错．
3．如图所示为调幅振荡电流图象，此电流存在于电磁波发射和接收中的哪些阶段( )
A．经调制后 B．经调谐后
C．经检波后 D．耳机中
答案：AB
解析：为了把信号传递出去，需要将信号“加”到高频振荡电流上，这就是调制．而图象是将信号加上后使高频振荡电流的振幅随信号变化，这叫调幅．在接收电路中，经过调谐，回路中将出现调幅振荡电流，经检波后，调幅振荡电流将被削去一半，而在耳机中只有低频信号电流．
4．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：AD
解析：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.
5．各地接收卫星电视讯号的抛物面天线如图所示，天线顶点和焦点的连线(OO′)与水平面间的夹角为仰角α，OO′在水平面上的投影与当地正南方的夹角为偏角β，接收定位于东经105.5°的卫星电视讯号(如CCTV－5)时，OO′连线应指向卫星，则我国各地接收天线的取向情况是(我国自西向东的经度约为73°～135°)( )
A．有可能β＝0，α＝90°
B．与卫星经度相同的各地，α随纬度增加而减小
C．经度大于105°的各地，天线是朝南偏东的
D．在几十甚至几百平方千米的范围内，天线取向几乎是相同的
答案：BD
解析：如图所示，α随纬度的增大而减小，我国不在赤道上，α不可能为零，经度大于105°的各地，天线应该朝南偏西，由于地球很大，卫星距地面很高，几十甚至几百平方千米的范围内天线取向几乎是相同的．
6．某居住地A位于某山脉的一边，山脉的另一边P处建有一无线电波发射站，如图所示．该发射站可发送频率为400kHz的微波，已知无线电波在空气中的传播速度都为3×108m/s，求：
(1)该中波和微波的波长各是多少？
(2)发射站发出的电磁波是经过干涉还是衍射后到达居住地A处的？
(3)若两种波的接收效果不同，请说明哪一种波的接收效果更好？为什么？
答案：(1)750m 0.75m (2)衍射 (3)400kHz接收效果好，因为它的波长长，衍射效果更好．
解析：(1)由λ＝知，λ1＝750m，λ2＝0.75m
(2)无线电波绕过山脉到达A处，发生了衍射现象．
(3)频率为400kHz的中波接收效果更好，因为它的波长长，衍射现象更明显．