高中物理 粤教版选修3-4 课后作业3.3　电磁波的发射、传播和接收 Word版含解析

1．用一平行板电容器和一个线圈组成LC振荡电路，要增大发射电磁波的波长，可采用的做法是(　　)
A．增大电容器两极板间的距离
B．减小电容器两极板间的距离
C．减小电容器两极板正对面积
D．在电容器两极板间加入电介质
【解析】　由v＝λf，f＝，可知：λ＝＝v·2π 即λ2与C成正比又C＝，故BD正确．
【答案】　BD
2．(多选)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．移动电话是利用无线电波进行通讯的
【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B对A错；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，C、D正确．
【答案】　BCD
3．一台无线电接收机，当接收频率为535 kHz的信号时，调谐回路里电容器的电容是360 pF.如果调谐回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】　由f＝，得：
f1＝535×103 Hz＝①
f2＝1 605×103 Hz＝②
由①②得C＝40×10－12 F＝40 pF.
【答案】　A
4．(多选)关于电磁波的传播，下列说法正确的是(　　)
A．真空中传播速度都等于光速
B．波长较长的波绕过障碍物的能力更强
C．波长较长的波贯穿障碍物的能力更强
D．波长较短的波能量大，穿透能力强
【解析】　电磁波在真空中以光速传播，波长长的波，绕过障碍物的能力较强，但其贯穿能力差，波长越短，能量越大，穿透能力越强，故正确答案为ABD.
【答案】　ABD
5．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．天线只是有选择地接收某电台信号，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】　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输入后面电路，故A正确，B、C、D均错误．
【答案】　A
6．(多选)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
【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.
【答案】　AD
7．一收音机调谐回路中线圈电感是30 μH，电容器可变，最大电容是270 pF，最小电容是30 pF，求接收到的无线电波的波长范围多大？
【解析】　v＝fλ①
f＝②
由①②得：v＝，所以：λ＝2πv
λ最小＝2πv＝2×3.14×3×108
×m
≈56.52 m
λ最大＝2πv
＝2×3.14×3×108× m
≈169.56 m所以，该收音机接收到无线电波的波长范围在56.52 m～169.56 m.
【答案】　56.52 m～169.56 m
[能力提升练]
8．(多选)雷达是运用电磁波来工作的，它发射的电磁波频率多在300 MHz至1 000 MHz的范围内，已知真空中光速c＝3×108 m/s.下列说法正确的是(　　)
A．电磁波可由恒定不变的电场和磁场产生
B．电磁波可由周期性变化的电场或磁场产生
C．雷达发射的电磁波在真空中的波长范围多在0.3 m至1 m之间
D．雷达与目标之间的距离可由电磁波从发射到接收的时间间隔确定
【解析】　本题考查电磁波的产生、波长与波速、频率的关系及电磁波的应用．电磁波是由周期性变化的电场或磁场产生的，A项错误，B项正确；由题中的电磁波的频率范围，再根据λ＝c/f算出波长范围为0.3 m到1 m之间，C项正确，设电磁波从发射到接收用时t，则雷达与目标之间的距离为s＝，D项正确．
【答案】　BCD
9．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0.1 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，人体所受到的电磁辐射强度(即单位时间内垂直通过单位面积的电磁波的能量)不得超过某一规定值Ie.已知某无线通信设备发射电磁波的功率为P，设该通信设备向四面八方均匀地发射电磁波，且电磁波在传播过程中无能量损失．由数学知识可知，球面的面积S＝4πr2(式中r为球半径)，球半径与球面总是垂直的．根据上述资料，可估算出人体到该通信设备发射电磁波处的安全距离至少应为多少时，人体所受的电磁辐射强度才不会超过规定值？
【解析】　设人到污染源的距离为r.
以污染波源为球心，以r为半径作一球面，
若球面上电磁波的辐射强度为Ie.
则：4πr2Ie＝P，所以，r＝即人离波源的距离至少为 才是安全区．
【答案】