学业分层测评(九)
(建议用时：45分钟)
[学业达标]
1．下列说法中正确的是( )
A．无线电技术中使用的电磁波叫作无线电波
B．无线电波在真空中的波长范围可从几毫米到几十千米
C．无线电波的频率越高越容易发射
D．发射无线电波是为了向远处传递电能
E．我国收音机调幅波段是采用天波传播方式进行传播的
【解析】 无线电波在电磁波中波长最长，其波长范围可从几毫米到几十千米，所以A、B正确；发射无线电波的条件是频率足够高且电路开放，C正确；发射无线电波的目的是向远处传递信号，D项错误；我国收音机调幅波段是采用地波传播方式进行传播的，E错误．
【答案】 ABC
2．下列说法正确的是( )
A．电磁波信号需要经过“调制”，加到高频的等幅电磁波(载波)上才能有效的发射出去
B．一部手机既是电磁波发射装置，同时又是电磁波接收装置
C．调频是使高频振荡信号的振幅随低频信号变化
D．电视的图象信号和声音信号是通过电视台的发射天线同时发射的
E．电视台的声音和图象信号可以直接通过天线向外发射
【解析】 电磁波信号需要经过“调制”过程加到高频的等幅电磁波(载波)上才能有效的发射出去，A正确，E错误；手机要接收信号，也要发射信号，所以它既是电磁波发射装置，同时又是电磁波接收装置，B正确；调频是高频振荡信号的频率随低频信号变化，C错误；图象信号和声音信号都加载在电磁波上由发射天线同时发射，D正确．
【答案】 ABD
3．关于电磁波的传播，下列叙述正确的是( )
A．电磁波频率越高，越容易沿地面传播
B．电磁波频率越高，越容易沿直线传播
C．电磁波在各种介质中传播的波长恒定
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
E．超短波和微波主要以空间波形式传播
【解析】 由c＝λf可判定：电磁波频率越高，波长越短，衍射性越差，不易沿地面传播，而跟光的传播相似，沿直线传播，故选项B正确，A错误；电磁波在介质中传播时，频率不变，而传播速度改变，由v＝λf可知波长改变，故选项C错误；由于同步卫星相对地面静止在赤道上空36000 km高的地方，用它作微波中继站，只要有三颗互成120°的同步卫星，就几乎可覆盖全球．故选项D正确．超短波和微波适合空间波传播，E正确．
【答案】 BDE
4．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
E．北斗导航系统的电磁波主要以地波形式传播
【解析】 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，移动电话发射或接收的电磁波属于无线电波的高频段，故C、D正确；北斗导航系统的电磁波以空间波形式传播，E错误．
【答案】 BCD
5．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
E．无线电广播的步骤是调制——调谐——解调
【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，无线电广播步骤是调制——调谐——解调．故正确答案为A、D、E.
【答案】 ADE
6．要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领，应采取的措施是( )
A．减电容器极板间的正对面积
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布开
D．增加回路中的电容和电感
E．增大电磁波的频率
【解析】 根据f＝可知，当极板间正对面积减小时，C变小，f增大，f越大，辐射电磁波的本领越高，A、E正确；电场和磁场尽可能分布在较大空间，才能更多的辐射能量，从而提高辐射电磁波的本领，C正确．
【答案】 ACE
7．下列说法中正确的是( )
A．夏天太阳光把地面晒得发热是因为可见光的热效应在各种电磁波中是最弱的
B．医院里用X射线进行人体透视，是因为它是各种电磁波中穿透本领最大的
C．科学家关注南极臭氧层空洞是因为它将使气候恶化
D．在热学中所说的热辐射就是指红外线辐射
E．医院里的病房利用紫外线消毒，是因其有杀菌作用
【解析】 热效应最强的是红外线，热辐射即红外线辐射，A不正确，D正确；穿透本领最强的是γ射线，B错误；臭氧层可吸收、阻挡过强的紫外线，使地球上的动植物免受过强紫外线的伤害，另外臭氧层空洞可引起气候恶化，C正确；紫外线具有杀菌作用，E正确．
【答案】 CDE
8．LC振荡电路电容器的电容为3×10－5μF，线圈的自感系数为3 mH，它与开放电路耦合后，求：
(1)发射出去的电磁波的频率是多大？
(2)发射出去的电磁波的波长是多大？
【解析】 (1)根据T＝2π得
f＝
代入数值得，f≈530 kHz.
(2)根据λ＝c/f
得λ＝566 m.
【答案】 (1)530 kHz (2)566 m
[能力提升]
9．关于电磁波谱，下列说法正确的是( )
A．电磁波中最容易表现出干涉、衍射现象的是无线电波
B．紫外线的频率比可见光低，长时间照射可以促进钙的吸收，改善身体健康
C．X射线和γ射线的波长比较短，穿透力比较强
D．红外线的显著作用是热作用，温度较低的物体不能辐射红外线
E．所有物体都发射红外线
【解析】 无线电波的波长长，易发生衍射现象，A正确．紫外线的频率比可见光高，B错．任何物体都能辐射红外线，D错．
【答案】 ACE
10．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？
【解析】 (1)根据公式f＝，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
f1＝＝ Hz≈1034 kHz
f2＝＝ Hz≈756 kHz
f3＝＝ 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．
【答案】 见解析
11.某一战斗机正以一定的速度朝雷达的正上方水平匀速飞行，已知雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为5×10－4 s．某时刻在雷达荧光屏上显示的波形如图3-2-3甲所示，t＝173 s后雷达向正上方发射和接收的波形如图3-2-3乙所示，雷达监视相邻刻线间表示的时间间隔为10－4 s，电磁波的传播速度为c＝3×108 m/s，则该战斗机的飞行速度大约为多少？
甲 乙
图3-2-3
【解析】 由题意知荧光屏相邻刻线间的时间间隔t0＝10－4 s，甲图发射波和接收波的时间间隔t1＝4×10－4 s，乙图时间间隔t2＝1×10－4 s，所以第一次飞机位置距雷达的距离为s1＝c·＝6.0×104 m，第二次飞机在雷达正上方，所以飞机高度h＝c·＝1.5×104 m，所以173 s内飞机飞行的水平距离为s＝≈5.8×104 m，所以v＝≈335 m/s.
【答案】 335 m/s
课时跟踪检测(九) 电磁波的发射、传播和接收 电磁波的应用及防护
(时间：30分钟 满分：50分)
一、选择题(共6小题，每小题5分，共30分，每小题只有一个选项正确。)
1．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
2．电视机的室外天线能把电信号接收下来，是因为( )
A．天线处在变化的电磁场中，天线中产生感应电流，相当于电源，通过馈线输送给LC电路
B．天线只处于变化的电场中，天线中产生感应电流，相当于电源，通过馈线输送给LC电路
C．天线只是选择地接收某电台信号，而其他电台信号则不接收
D．天线将电磁波传输到电视机内
3．随着无线电技术、微波技术的发展和普及，电磁辐射已成为威胁人们健康的无形污染，下列说法错误的是( )
A．波长越长，电磁辐射对人体危害越突出
B．电磁污染可以干扰通信系统、导航
C．电磁辐射会影响地面站对人造卫星的控制
D．电磁辐射可以从电磁波源、电磁波的传播途径以及受辐射的人三个方面进行防护
4．许多光学现象在科学技术上得到了应用，以下对一些应用的解释，错误的是( )
A．紫外验钞机是利用紫外线的荧光效应
B．X光透视利用的是光的衍射现象
C．工业上的金属探伤利用的是γ射线具有较强穿透能力
D．红外遥感技术利用一切物体都不停地辐射红外线的现象
5．海豚具有完善的声呐系统，它能在黑暗中准确而快速地捕捉食物，避开敌害，远远优于现代化的无线电系统，海豚的定位是利用了自身发射的( )
A．电磁波 B．红外线
C．次声波 D．超声波
6．当代人类的生活和电磁波紧密相关，关于电磁波，下列说法正确的是( )
A．只要把带电体和永磁体放在一起，就会在周围空间产生电磁波
B．电磁波在传播过程中，其波速始终保持不变
C．电视机、收音机和手机所接收的信号都属于电磁波
D．微波炉内所产生的微波不是电磁波，而是波长很短的机械波
二、非选择题(共2小题，共20分)
7．(10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？
8．(10分)某一战斗机正以一定的速度朝雷达的正上方水平匀速飞行，已知雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为5×10－4 s。某时刻在雷达荧光屏上显示的波形如图1甲所示，t＝173 s后雷达向正上方发射和接收的波形如图乙所示，雷达监视相邻刻线间表示的时间间隔为10－4 s，电磁波的传播速度为c＝3×108 m/s，则该战斗机的飞行速度大约为多少？
图1
答 案
1．选D 沿地面传播的电磁波应该为波长较长，频率较低的电磁波，所以A错；发射出去的电磁波随着距离的增大，能量不断损失，所以B错；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，所以C错；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。
2．选A 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电流最强，然后再通过解调处理进入后面的电路，故选项A正确，B、C、D错误。
3．选A 电磁波波长越短，频率越高，能量越强，电磁辐射对人体危害越突出，A错误；电磁辐射会干扰通信系统、导航，影响地面站对人造卫星、宇宙飞船的控制，有效的防治电磁辐射可以从电磁波源、电磁波的传播途径以及受辐射的人三个方面进行防护，B、C、D描述正确。只有A描述错误。
4．选B 紫外验钞机是利用紫外线的荧光效应，A项正确。X射线具有很强的穿透能力，在医学上用它来透视人体，检查病变和骨折情况，B项错误。γ射线具有较强穿透能力，工业上的金属探伤就是利用的这个原理，C项正确。一切物体都在不停地辐射红外线，红外遥感技术就是利用的这个原理，D项正确。
5．选D 海豚能发射超声波，它是一种频率高于20 kHz的声波，它的波长非常短，因而能定向发射，而且在水中传播时因能量损失小，要比无线电波和光波传得远。海豚就是靠自身发出的超声波的回声在混浊的水里准确确定远处的小鱼位置而猛冲过去吞食的，故D项正确。
6．选C 变化的磁场、电场才能产生电磁波，A错误；电磁波的传播速度与介质有关，B错误；电磁波能够携带信号，用于通讯、广播等，C正确；微波炉内的微波是波长较短的电磁波，D错误。
7．解析：(1)根据公式f＝得
f1＝＝ Hz＝1 034 kHz
f2＝＝ Hz＝756 kHz
f3＝＝ Hz＝530 kHz
所以波长为397 m的无线电波在收音机中激起的感应电流最强。
(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。
答案：(1)397 m的无线电波 (2)旋出一些
8．解析：由题意知荧光屏相邻刻线间的时间间隔t0＝10－4 s，甲图发射波和接收波的时间间隔t1＝4×10－4 s，乙图时间间隔t2＝1×10－4 s，所以第一次飞机位置距雷达的距离为s1＝c·＝6.0×104 m，第二次飞机在雷达正上方，所以飞机高度h＝c·＝1.5×104 m，所以173 s内飞机飞行的水平距离为s＝＝5.8×104 m，所以v＝＝335 m/s。
答案：335 m/s
