高中物理人教版选修3-4第十四章 电磁波的发射和接收+电磁波与信息化社会电磁波谱+测试题 Word版含答案
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| 名称 | 高中物理人教版选修3-4第十四章 电磁波的发射和接收+电磁波与信息化社会电磁波谱+测试题 Word版含答案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 446.7KB | ||
| 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 | 2019-04-18 14:37:34 | ||
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文档简介
电磁波的发射和接收 电磁波与信息化社会电磁波谱
一、单项选择题
1．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
解析：选B 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。综上所述，B正确。
2．如果收音机调谐电路采用改变电容的方式改变回路固有频率，当接收的电磁波的最长波长是最短波长的3倍时，则电容的最大电容与最小电容之比为( )
A．3∶1 B．9∶1
C．1∶3 D．1∶9
解析：选B 调谐电路固有频率f＝，当接收电磁波的频率为f时，调谐电路发生电谐振，接收电磁波的波长λ＝＝c·2π，可见λ与成正比，因为λmax∶λmin＝3∶1，且只改变C，所以Cmax∶Cmin＝9∶1，选项B正确。
3．验钞机发出的光能使钞票上的荧光物质发光，电视机、空调的遥控器发出的光能控制电视机、空调的工作状态。对于它们发出的光，以下判断正确的是( )
A．它们发出的都是红外线
B．它们发出的都是紫外线
C．验钞机发出的是红外线，遥控器发出的是紫外线
D．验钞机发出的是紫外线，遥控器发出的是红外线
解析：选D 紫外线有较强的荧光作用，能使荧光物质发出荧光，故验钞机发出的是紫外线；红外线波长较长，容易发生衍射，故能很方便地遥控家用电器，故D正确。
4．下列说法中正确的是( )
A．移动电话仅是一部接收机
B．移动电话仅相当于一个发射电台
C．因特网实际上就是计算机与计算机之间的直接连接形成的网络
D．因特网极大地丰富了我们的生活
解析：选D 移动电话既相当于发射电台，又相当于接收机；因特网是计算机之间的连接形成的网络，但不是简单的直接连接，它实实在在地丰富了我们的生活，只有D对。
5．电磁波给人们的生活带来日新月异变化的同时，也带来了电磁污染。长期使用如图所示的通信装置，会对人体健康产生影响的是( )
解析：选C 移动电话是通过电磁波来传递信息的，长期使用会对人体的健康产生影响。摇柄电话、拨号电话、按键电话都是通过导线中的电流进行信息传播的，没有电磁波的污染，故选项C正确。
6．某广播电台发射“中波”段某套节目的讯号、家用微波炉中的微波、VCD机中的激光(可见光)、人体透视用的X光，都是电磁波，它们的频率分别为f1、f2、f3、f4，则( )
A．f1>f2>f3>f4 B．f1C．f1f2解析：选B 广播电台发射“中波”、微波炉中的微波、可见光光波、X射线(X光)，它们的波长关系λ1>λ2>λ3>λ4，频率关系f17．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．天线只是选择性地接收某电台信号，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
解析：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，A正确，B、C、D错误。
8．目前雷达发出的电磁波频率多在200～1 000 MHz的范围内，下列关于电磁波的说法正确的是( )
A．真空中，上述频率范围的电磁波的波长在30～150 m 之间
B．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的
C．波长越短的电磁波，越容易绕过障碍物，便于远距离传播
D．测出从发射无线电波到接收反射回来的无线电波的时间，就可以确定障碍物的距离
解析：选D 据λ＝，电磁波频率在200～1 000 MHz的范围内，则电磁波的波长范围在0.3～1.5 m之间，故选项A错误；依据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，故选项B错误；波长越长的电磁波，越容易绕过障碍物，便于远距离传播，波长越短的电磁波，越容易反射，故选项C错误；根据雷达测距原理知选项D正确。
二、多项选择题
9．下列说法中正确的是( )
A．摄像机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置
B．电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置
C．电视机接收的画面是连续的
D．电视机接收的画面是不连续的
解析：选BD 通过摄像机摄到景物的光信号，再通过特殊装置(扫描)转变为电信号；电视机通过显像管将接收到的电信号再转变为光信号，最后还原为图象，由于画面更换迅速和视觉暂留，我们感觉到的是活动的图象，所以选项B、D正确。
10．关于无线电波的发射过程，下列说法中正确的是( )
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
解析：选ACD 电磁波的发射过程中，一定要对低频输入信号进行调制，用开放回路发射；为了有效地向外发射电磁波，必须把传输信号加到高频电流上，选项A、C、D正确；而产生电谐振的过程是在接收电路，选项B错误。
11．关于电磁波谱，下列说法中正确的是( )
A．X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变
B．γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高
C．紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射
D．在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是γ射线
解析：选AB X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变，故选项A正确；γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高，故选项B正确；在电磁波谱中从无线电波到γ射线，波长逐渐减小，频率逐渐增大，而波长越大，波动性越强，越容易发生干涉、衍射现象，因此紫光比紫外线更容易发生干涉和衍射现象，无线电波最容易发生衍射现象，故选项C、D错误。
三、非选择题
12．科学技术是一把双刃剑。电磁波的应用也是如此。它在使人类的生活发生日新月异变化的同时也存在着副作用——电磁污染。频率超过0.1 MHz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0.50 W/m2。若某小型无线通信装置的电磁辐射功率是1 W，试探究分析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)
解析：设以半径为R的球面以外是符合规定的安全区域，
则＝0.50 W/m2，
解得R＝ m≈0.40 m。
答案：0.40 m
一、单项选择题
1．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
解析：选B 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。综上所述，B正确。
2．如果收音机调谐电路采用改变电容的方式改变回路固有频率，当接收的电磁波的最长波长是最短波长的3倍时，则电容的最大电容与最小电容之比为( )
A．3∶1 B．9∶1
C．1∶3 D．1∶9
解析：选B 调谐电路固有频率f＝，当接收电磁波的频率为f时，调谐电路发生电谐振，接收电磁波的波长λ＝＝c·2π，可见λ与成正比，因为λmax∶λmin＝3∶1，且只改变C，所以Cmax∶Cmin＝9∶1，选项B正确。
3．验钞机发出的光能使钞票上的荧光物质发光，电视机、空调的遥控器发出的光能控制电视机、空调的工作状态。对于它们发出的光，以下判断正确的是( )
A．它们发出的都是红外线
B．它们发出的都是紫外线
C．验钞机发出的是红外线，遥控器发出的是紫外线
D．验钞机发出的是紫外线，遥控器发出的是红外线
解析：选D 紫外线有较强的荧光作用，能使荧光物质发出荧光，故验钞机发出的是紫外线；红外线波长较长，容易发生衍射，故能很方便地遥控家用电器，故D正确。
4．下列说法中正确的是( )
A．移动电话仅是一部接收机
B．移动电话仅相当于一个发射电台
C．因特网实际上就是计算机与计算机之间的直接连接形成的网络
D．因特网极大地丰富了我们的生活
解析：选D 移动电话既相当于发射电台，又相当于接收机；因特网是计算机之间的连接形成的网络，但不是简单的直接连接，它实实在在地丰富了我们的生活，只有D对。
5．电磁波给人们的生活带来日新月异变化的同时，也带来了电磁污染。长期使用如图所示的通信装置，会对人体健康产生影响的是( )
解析：选C 移动电话是通过电磁波来传递信息的，长期使用会对人体的健康产生影响。摇柄电话、拨号电话、按键电话都是通过导线中的电流进行信息传播的，没有电磁波的污染，故选项C正确。
6．某广播电台发射“中波”段某套节目的讯号、家用微波炉中的微波、VCD机中的激光(可见光)、人体透视用的X光，都是电磁波，它们的频率分别为f1、f2、f3、f4，则( )
A．f1>f2>f3>f4 B．f1
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．天线只是选择性地接收某电台信号，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
解析：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，A正确，B、C、D错误。
8．目前雷达发出的电磁波频率多在200～1 000 MHz的范围内，下列关于电磁波的说法正确的是( )
A．真空中，上述频率范围的电磁波的波长在30～150 m 之间
B．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的
C．波长越短的电磁波，越容易绕过障碍物，便于远距离传播
D．测出从发射无线电波到接收反射回来的无线电波的时间，就可以确定障碍物的距离
解析：选D 据λ＝，电磁波频率在200～1 000 MHz的范围内，则电磁波的波长范围在0.3～1.5 m之间，故选项A错误；依据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，故选项B错误；波长越长的电磁波，越容易绕过障碍物，便于远距离传播，波长越短的电磁波，越容易反射，故选项C错误；根据雷达测距原理知选项D正确。
二、多项选择题
9．下列说法中正确的是( )
A．摄像机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置
B．电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置
C．电视机接收的画面是连续的
D．电视机接收的画面是不连续的
解析：选BD 通过摄像机摄到景物的光信号，再通过特殊装置(扫描)转变为电信号；电视机通过显像管将接收到的电信号再转变为光信号，最后还原为图象，由于画面更换迅速和视觉暂留，我们感觉到的是活动的图象，所以选项B、D正确。
10．关于无线电波的发射过程，下列说法中正确的是( )
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
解析：选ACD 电磁波的发射过程中，一定要对低频输入信号进行调制，用开放回路发射；为了有效地向外发射电磁波，必须把传输信号加到高频电流上，选项A、C、D正确；而产生电谐振的过程是在接收电路，选项B错误。
11．关于电磁波谱，下列说法中正确的是( )
A．X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变
B．γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高
C．紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射
D．在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是γ射线
解析：选AB X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变，故选项A正确；γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高，故选项B正确；在电磁波谱中从无线电波到γ射线，波长逐渐减小，频率逐渐增大，而波长越大，波动性越强，越容易发生干涉、衍射现象，因此紫光比紫外线更容易发生干涉和衍射现象，无线电波最容易发生衍射现象，故选项C、D错误。
三、非选择题
12．科学技术是一把双刃剑。电磁波的应用也是如此。它在使人类的生活发生日新月异变化的同时也存在着副作用——电磁污染。频率超过0.1 MHz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0.50 W/m2。若某小型无线通信装置的电磁辐射功率是1 W，试探究分析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)
解析：设以半径为R的球面以外是符合规定的安全区域，
则＝0.50 W/m2，
解得R＝ m≈0.40 m。
答案：0.40 m