高中物理人教版选修3-4 随堂检测第十四章 第3节　电磁波的发射和接收 第4节　电磁波与信息化社会 第5节　电磁波谱 Word版含解析

[随堂检测]
1．(多选)雷达采用微波而不用其他无线电波的原因是(　　)
A．微波具有很高的频率
B．微波具有直线传播的特性
C．微波的反射性强
D．微波比其他无线电波(长波、中波、短波等)传播的距离更远
解析：选ABC.微波的波长较短，频率较高，不容易产生衍射或干涉现象，微波的反射性较强，直线性较好．微波与其他无线电波的波速相等，都可以传播较远的距离，所以A、B、C项正确．
2．用一台简易收音机收听某一电台的广播，必须经过的两个过程是(　　)
A．调制和解调　　　　　 B．调谐和检波
C．检波和解调 D．调频和调幅
解析：选B.要想用收音机收听某一电台的广播，需要先通过调谐把所需要的电磁波选择出来，再通过解调(检波)把声音信号从高频电流中还原出来，故选项B正确．
3．在无线电波的接收中，调谐和检波是两个必须经历的过程，下列关于接收过程的顺序正确的是(　　)
A．调谐→检波→音频放大
B．检波→调谐→音频放大
C．调谐→音频放大→检波
D．检波→音频放大→调谐
解析：选A.本题主要考查无线电波接收的过程，首先是选台即调谐，然后将低频信号从电磁波中检出来，最后送到耳机中放音．
4．下列说法正确的是(　　)
A．用分光镜观测光谱是利用折射时的色散现象
B．用X光机透视人体是利用光电效应
C．光导纤维传输信号是利用光的干涉现象
D．门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象
答案：A
5．一台无线电接收机，当接收频率为535 kHz的信号时，调谐电路里电容器的电容是360 pF.如果调谐电路里的电感线圈保持不变，要接收频率为1 605 kHz的信号时，调谐回路里电容器的电容应改变为(　　)
A．40 pF B．120 pF
C．1 080 pF D．3 240 pF
解析：选A.由f＝得，＝
f1＝535×103＝①
f2＝1 605×103＝②
得，＝
又C1＝360 pF，得C2＝40 pF.
[课时作业] [学生用书P123(单独成册)]
一、单项选择题
1．在LC振荡电路的电容器两极板距离减小后与某一外来电磁波发生电谐振，那么LC振荡电路原来的周期T1与外来电磁波的周期T2的关系是(　　)
A．T1>T2 B．T1C．T1＝T2 D．都有可能
解析：选B.由T＝2π和C＝可知，当d减小时，T增大，则T12．太阳风暴袭击地球时，不仅会影响通信，威胁卫星，而且会破坏臭氧层．臭氧层作为地球的保护伞，是因为臭氧能吸收太阳辐射中(　　)
A．波长较短的可见光
B．波长较长的可见光
C．波长较短的紫外线
D．波长较长的红外线
答案：C
3．电视机的室外天线能把电信号接收下来，是因为(　　)
A．天线处于变化的电磁场中，天线中产生感应电流，相当于电源，通过馈线输送给LC回路
B．天线处于变化的电场中，天线中产生感应电流，相当于电源，通过馈线输送给LC回路
C．天线只是有选择地接收某电台的信号，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.根据无线电波的接收原理，可知A正确．
4．据《飞行国际》报道称，中国制造出首款具有“隐身能力”和强大攻击力的第四代作战飞机“歼20”，使中国成为世界上第三个进入到第四代战机的研发序列中的国家．隐形飞机的原理是在飞机研制过程中设法降低其可探测性，使之不易被敌方发现、跟踪和攻击．根据你所学的物理知识，判断下列说法中正确的是 (　　)
A．运用隐蔽色涂层，无论距你多近的距离，你也不能看到它
B．使用吸收雷达电磁波材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现
C．使用吸收雷达电磁波涂层后，传播到复合金属机翼上的电磁波在机翼上不会产生感应电流
D．主要是对发动机、喷气尾管等因为高温容易产生紫外线辐射的部位采取隔热、降温等措施，使其不易被对方发现和攻击
解析：选B.雷达向外发射电磁波，当电磁波遇到飞机时就要发生反射，雷达通过接收反射回来的电磁波，就可以测定飞机的位置，所以要想降低飞机的可探测性，可以使用吸收雷达电磁波材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现，B正确.
5．下列关于紫外线的说法正确的是 (　　)
A．照射紫外线可增进人体对钙的吸收，因此人们应尽可能多地接受紫外线的照射
B．一切高温物体发出的光都含有紫外线
C．紫外线有很强的荧光效应，常被用来防伪
D．紫外线有杀菌消毒的作用，是因为其有热效应
解析：选C.由于紫外线有显著的生理作用，杀菌能力较强，在医疗上有其应用，但是过多地接受紫外线的照射，对人体来说也是有害的，A、D错误；并不是所有的高温物体发出的光都含有紫外线，B错误；紫外线有很强的荧光效应，可用来防伪，C正确．
6．下列说法中正确的是(　　)
A．调制的目的是为了让高频电磁波携带低频信号
B．调频波是让高频电磁波的频率随时间周期性变化
C．调幅波是让高频电磁波的频率随时间周期性变化
D．发射广播信号时进行调制是没有必要的
解析：选A.进行无线电通信必须利用调制电路将信号加载到高频电磁波上，并经放大发射出去，调制的目的是为了让高频电磁波携带低频信号，故选项A正确，选项D错误；调制可分为调幅和调频：调幅就是使高频载波的振幅随低频传输信号的变化而变化；调频是使高频载波的频率随低频传输信号的变化而变化，而非随时间周期性变化，故选项B、C错误．
二、多项选择题
7．关于电磁波的传播，下列叙述正确的是(　　)
A．电磁波频率越高，越宜用地波传播
B．电磁波频率越高，越易沿直线传播
C．短波最适宜以天波形式传播
D．电磁波在各种介质中传播时波长恒定
解析：选BC.由v＝λf可知，电磁波频率越高，波长越短，衍射能力越差，不宜用地波传播，频率高的电磁波跟光的传播相似，沿直线传播，故选项B正确，选项A错误；电离层对短波吸收少反射多，故适宜以天波形式传播，选项C正确；电磁波在不同介质中传播时，由v＝λf，可判断出波长改变，选项D错误．
8．关于电磁波的接收，下列说法正确的是(　　)
A．当处于电谐振时，所有的电磁波都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
解析：选AD.当处于电谐振时，所有的电磁波都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，故正确选项为A、D.
9．对红外线的作用及来源的叙述中正确的有(　　)
A．一切物体都在不停地辐射红外线
B．红外线有很强的荧光效应
C．红外线最显著的作用是热效应
D．红外线容易穿过云雾、烟尘
解析：选ACD.一切物体都在不停地辐射红外线，且热物体比冷物体的红外辐射本领大，选项A正确；荧光效应是紫外线的特性，红外线没有，红外线的显著作用是热效应，选项B错误，选项C正确；红外线波长较长，衍射能力比较强，选项D正确．
10．关于电磁波谱，下列说法中正确的是(　　)
A．在真空中各种电磁波的传播速度都相同
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.各种电磁波在真空中的速度都为3.0×108 m/s，故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C、D错误．
11．目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz到1 000 MHz的范围内．下列关于雷达和电磁波的说法中正确的是(　　)
A．真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围为0.3 m至1.5 m
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
解析：选ACD.由v＝λf可得λ1＝＝ m＝1.5 m，λ2＝＝ m＝0.3 m，故选项A正确；电磁波是由周期性变化的电场或磁场产生的，故选项B错误；电磁波测距的原理就是通过发射电磁波和接收反射波的时间间隔来确定的，故选项C正确；波长越短的电磁波，其频率越高，反射性能越强，故选项D正确．
三、非选择题
12．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？
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)波长为397 m的无线电波　(2)旋出一些
13.
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，雷达荧光屏上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？
解析：由题意知荧光屏上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，乙图发射波和接收波的时间间隔t2＝1×10－4 s，则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，则飞机高度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，则v＝≈335 m/s.
答案：335 m/s