第十四章 第3节、第4节 电磁波的发射和接收 电磁波与信息化社会 习题 Word版含解析
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| 名称 | 第十四章 第3节、第4节 电磁波的发射和接收 电磁波与信息化社会 习题 Word版含解析 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 84.3KB | ||
| 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 | 2019-12-26 08:46:45 | ||
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文档简介
1．(无线电波)(多选)下列关于无线电波的叙述中，正确的是( )
A．无线电波是波长从几十千米到几毫米的电磁波
B．无线电波在任何介质中传播速度均为3.00×108 m/s
C．无线电波不能产生干涉和衍射现象
D．无线电波由真空进入介质传播时，波长变短
答案 AD
解析 无线电波中长波波长有几十千米，微波中的毫米波只有几毫米，A正确；无线电波在介质中的传播速度小于在真空中的传播速度3.00×108 m/s，B错误；无线电波也能产生干涉和衍射现象，C错误；由λ＝无线电波由真空进入介质传播时，由于波速减小可知波长变短，D正确。
2．(电磁波的接收)关于电视接收的原理，下列说法正确的是( )
A．电视接收天线接收到的电磁波中包括图像信号和伴音信号
B．电视接收天线接收到电磁波，天线上并不产生感应电流
C．电视机接收到电磁波，通过电子枪的扫描显示电视节目的伴音信号
D．电视机接收到电磁波，直接经扬声器得到电视节目的伴音信号
答案 A
解析 电视信号中有图像信号和伴音信号，即电视接收天线接收到的电磁波中包括图像信号和伴音信号，A正确；电视接收天线收到电磁波，引起电磁感应，天线上产生感应电流，B错误；电视机接收到电磁波，然后经过解调还原出图像信号，通过电子枪的扫描显示电视节目的图像信号，C错误；电视机接收到电磁波，通过电谐振得到需要的信号，然后经过解调还原出伴音信号，再经过功率放大器，最后通过扬声器得到电视节目的伴音信号，D错误。
3．(电磁波的发射)上海人民广播电台发射一种电磁波的频率为990 kHz，中央人民广播电台发射一种电磁波的频率是15.58 MHz，两广播电台发射的电磁波相比，以下分析正确的是 ( )
A．两广播电台发射的电磁波，波速相同，但上海人民广播电台的波长较长
B．中央人民广播电台的波速大，两者的波长相等
C．中央人民广播电台的波速大，上海人民广播电台的波长较长
D．两广播电台发射的电磁波，波速相同，中央人民广播电台的波长较长
答案 A
解析 因为不同频率的电磁波在空气中的传播速度都相同，B、C错误；由于波速都相同，所以波长与频率是成反比的，上海人民广播电台的电磁波频率小于中央人民广播电台电磁波的频率，则上海人民广播电台的波长比中央人民广播电台的波长长，A正确，D错误。
4．(综合)(多选)目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz至1000 MHz的范围内。下列关于雷达和电磁波的说法正确的是 ( )
A．真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3 m至1.5 m之间
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，直线传播性能越强
答案 ACD
解析 根据λ＝，电磁波频率在200 MHz至1000 MHz的范围内，则电磁波的波长范围在0.3 m至1.5 m之间，故A正确。电磁波的产生是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，B错误。雷达是利用电磁波的反射原理，波长越短，直线传播性能越强，雷达和目标的距离x＝c·Δt，故C、D正确。
5．(电磁波的发射和接收)(多选)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．经解调后 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。而题中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，经解调后，低频信号从高频电流中还原出来，而在耳机中只有低频信号电流，A、B正确。
6．(综合)调谐电路的可变电容器的动片从完全旋出到完全旋入仍接收不到较低频率电台发出的信号，要收到该电台的信号，可采用下列何种办法( )
A．增加调谐电路中线圈的匝数
B．加大电源电压
C．更换一个电容较小的可变电容器
D．减小电源电压
答案 A
解析 无法接收较低频率电台发出的信号是由于调谐电路频率较高，根据f＝，可采用的办法有增大线圈自感系数，或增大电容器的电容，选项A正确。
7．(综合)(多选)如图(1)为一个调谐接收电路，(a)、(b)、(c)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
解析 C1、L1振荡电路通过电谐振会产生调幅电流，即i1，A正确，B错误；L2中由于电磁感应，产生的感应电动势的图象是同(a)图相似的，但是由于L2和二极管D串联，所以L2中的电流图象应是i2，C正确；通过D的电流，高频成分由C2流过，所以i3是流过耳机的电流图象，D正确。
8．(综合)某地的雷达正在跟踪一架向雷达匀速飞来的飞机。设某一时刻从雷达发出电磁波后到再接收到反射波历时200 μs；经4 s后又发出一个电磁波。雷达从发出电磁波到再接收到反射波历时186 μs，则该飞机的飞行速度多大？
答案 525 m/s
解析 由电磁波发射至接收到反射波历时200 μs，可算出此时飞机距雷达的距离为：
L1＝ m＝3.0×104 m。
经4 s后，飞机距雷达的距离为：
L2＝ m＝2.79×104 m，
故飞机飞行的速度为：
v＝＝ m/s＝525 m/s。
B组：等级性水平训练
9．(无线电波的发射和接收)关于无线电波的发送和接收，下列说法中正确的是( )
A．为了将信号发送出去，先要进行调谐
B．为了从各个电台发出的电磁波中将需要的选出来，就要进行调制
C．为了从高频电流中还原出声音信号，就要进行调频
D．以上说法都不对
答案 D
解析 为了将信号发送出去，先要进行调制，A错误；为了从各个电台发出的电磁波将需要的选出来，要进行调谐，B错误；为从高频电流中还原出声音信号，要进行解调，C错误；故应选D项。
10．(综合)(多选)下列说法正确的是( )
A．电磁波的发射过程中，必须对信号进行调制
B．电磁波的接收过程中，必须把传输信号加到高频电流上
C．雷达在能见度低的黑夜将无法使用
D．雷达采用的微波的频率比长波的高
E．雷达采用微波的原因是微波具有直线传播的特性
答案 ADE
解析 发射过程必须进行调制，接收过程必须进行解调，B错误；雷达在黑夜中依然能够使用，C错误；A、D、E正确。
11．(综合)(多选)用一平行板电容器和一个线圈组成LC振荡电路，要减小电磁波的发射频率，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．减小电容器两极板的正对面积
D．增大电容器两极板的正对面积
E．在电容器两极板间加入电介质
答案 BDE
解析 由f＝可知，要减小f，就必须增大平行板电容器的电容C或线圈的自感系数L；由C＝可知，要增大C，就必须减小电容器两极板间的距离、增大电容器两极板的正对面积或在电容器两极板间加入电介质，故B、D、E正确。
12．(综合)某收音机接收电磁波的波长范围在577 m和182 m之间，该收音机LC回路的可变电容器的动片全部旋出时，回路总电容为39 pF，试分析：(计算结果保留三位有效数字)
(1)动片全部旋出时，对应收音机接收电磁波的波长为多大？此LC回路的线圈的自感系数为多少？
(2)该收音机LC回路的可变电容器的动片完全旋入时，电容器的电容为多大？
答案 (1)182 m 0.239 mH (2)392 pF
解析 (1)由λ＝c·T，T＝2π可得λ＝2πc
动片完全旋出时，电容器极板正对面积最小，对应电容器的电容最小，因此，对此接收电磁波的波长最小，为182 m，
此时电容器的电容为C＝39 pF
由上面关系式可导出L＝
代入数据可求出L＝0.239 mH。
(2)由λ＝2πc得＝
所以Cmax＝Cmin＝×39 pF＝392 pF。
13．(综合)某高速公路自动测速仪装置如图所示，雷达向汽车驶来的方向发射不连续的电磁波，每次发射时间为10－6 s，相邻两次发射时间间隔为t，当雷达向汽车发射无线电波时，在显示屏上呈现一个尖形波；在收到反射回来的无线电波时，在荧光屏上呈现第二个尖形波。根据两个波的距离，可以计算出汽车距雷达的距离，根据自动打下的纸带(如图所示)，可求出车速。请根据t1、t2、t、c求出汽车车速表达式。
答案
解析 第一次测量时汽车距雷达的距离x1＝，第二次测量时汽车距雷达的距离x2＝，
时间间隔Δt＝－＝t－，
则汽车速度v＝＝。
A．无线电波是波长从几十千米到几毫米的电磁波
B．无线电波在任何介质中传播速度均为3.00×108 m/s
C．无线电波不能产生干涉和衍射现象
D．无线电波由真空进入介质传播时，波长变短
答案 AD
解析 无线电波中长波波长有几十千米，微波中的毫米波只有几毫米，A正确；无线电波在介质中的传播速度小于在真空中的传播速度3.00×108 m/s，B错误；无线电波也能产生干涉和衍射现象，C错误；由λ＝无线电波由真空进入介质传播时，由于波速减小可知波长变短，D正确。
2．(电磁波的接收)关于电视接收的原理，下列说法正确的是( )
A．电视接收天线接收到的电磁波中包括图像信号和伴音信号
B．电视接收天线接收到电磁波，天线上并不产生感应电流
C．电视机接收到电磁波，通过电子枪的扫描显示电视节目的伴音信号
D．电视机接收到电磁波，直接经扬声器得到电视节目的伴音信号
答案 A
解析 电视信号中有图像信号和伴音信号，即电视接收天线接收到的电磁波中包括图像信号和伴音信号，A正确；电视接收天线收到电磁波，引起电磁感应，天线上产生感应电流，B错误；电视机接收到电磁波，然后经过解调还原出图像信号，通过电子枪的扫描显示电视节目的图像信号，C错误；电视机接收到电磁波，通过电谐振得到需要的信号，然后经过解调还原出伴音信号，再经过功率放大器，最后通过扬声器得到电视节目的伴音信号，D错误。
3．(电磁波的发射)上海人民广播电台发射一种电磁波的频率为990 kHz，中央人民广播电台发射一种电磁波的频率是15.58 MHz，两广播电台发射的电磁波相比，以下分析正确的是 ( )
A．两广播电台发射的电磁波，波速相同，但上海人民广播电台的波长较长
B．中央人民广播电台的波速大，两者的波长相等
C．中央人民广播电台的波速大，上海人民广播电台的波长较长
D．两广播电台发射的电磁波，波速相同，中央人民广播电台的波长较长
答案 A
解析 因为不同频率的电磁波在空气中的传播速度都相同，B、C错误；由于波速都相同，所以波长与频率是成反比的，上海人民广播电台的电磁波频率小于中央人民广播电台电磁波的频率，则上海人民广播电台的波长比中央人民广播电台的波长长，A正确，D错误。
4．(综合)(多选)目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz至1000 MHz的范围内。下列关于雷达和电磁波的说法正确的是 ( )
A．真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3 m至1.5 m之间
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，直线传播性能越强
答案 ACD
解析 根据λ＝，电磁波频率在200 MHz至1000 MHz的范围内，则电磁波的波长范围在0.3 m至1.5 m之间，故A正确。电磁波的产生是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，B错误。雷达是利用电磁波的反射原理，波长越短，直线传播性能越强，雷达和目标的距离x＝c·Δt，故C、D正确。
5．(电磁波的发射和接收)(多选)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．经解调后 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。而题中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，经解调后，低频信号从高频电流中还原出来，而在耳机中只有低频信号电流，A、B正确。
6．(综合)调谐电路的可变电容器的动片从完全旋出到完全旋入仍接收不到较低频率电台发出的信号，要收到该电台的信号，可采用下列何种办法( )
A．增加调谐电路中线圈的匝数
B．加大电源电压
C．更换一个电容较小的可变电容器
D．减小电源电压
答案 A
解析 无法接收较低频率电台发出的信号是由于调谐电路频率较高，根据f＝，可采用的办法有增大线圈自感系数，或增大电容器的电容，选项A正确。
7．(综合)(多选)如图(1)为一个调谐接收电路，(a)、(b)、(c)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
解析 C1、L1振荡电路通过电谐振会产生调幅电流，即i1，A正确，B错误；L2中由于电磁感应，产生的感应电动势的图象是同(a)图相似的，但是由于L2和二极管D串联，所以L2中的电流图象应是i2，C正确；通过D的电流，高频成分由C2流过，所以i3是流过耳机的电流图象，D正确。
8．(综合)某地的雷达正在跟踪一架向雷达匀速飞来的飞机。设某一时刻从雷达发出电磁波后到再接收到反射波历时200 μs；经4 s后又发出一个电磁波。雷达从发出电磁波到再接收到反射波历时186 μs，则该飞机的飞行速度多大？
答案 525 m/s
解析 由电磁波发射至接收到反射波历时200 μs，可算出此时飞机距雷达的距离为：
L1＝ m＝3.0×104 m。
经4 s后，飞机距雷达的距离为：
L2＝ m＝2.79×104 m，
故飞机飞行的速度为：
v＝＝ m/s＝525 m/s。
B组：等级性水平训练
9．(无线电波的发射和接收)关于无线电波的发送和接收，下列说法中正确的是( )
A．为了将信号发送出去，先要进行调谐
B．为了从各个电台发出的电磁波中将需要的选出来，就要进行调制
C．为了从高频电流中还原出声音信号，就要进行调频
D．以上说法都不对
答案 D
解析 为了将信号发送出去，先要进行调制，A错误；为了从各个电台发出的电磁波将需要的选出来，要进行调谐，B错误；为从高频电流中还原出声音信号，要进行解调，C错误；故应选D项。
10．(综合)(多选)下列说法正确的是( )
A．电磁波的发射过程中，必须对信号进行调制
B．电磁波的接收过程中，必须把传输信号加到高频电流上
C．雷达在能见度低的黑夜将无法使用
D．雷达采用的微波的频率比长波的高
E．雷达采用微波的原因是微波具有直线传播的特性
答案 ADE
解析 发射过程必须进行调制，接收过程必须进行解调，B错误；雷达在黑夜中依然能够使用，C错误；A、D、E正确。
11．(综合)(多选)用一平行板电容器和一个线圈组成LC振荡电路，要减小电磁波的发射频率，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．减小电容器两极板的正对面积
D．增大电容器两极板的正对面积
E．在电容器两极板间加入电介质
答案 BDE
解析 由f＝可知，要减小f，就必须增大平行板电容器的电容C或线圈的自感系数L；由C＝可知，要增大C，就必须减小电容器两极板间的距离、增大电容器两极板的正对面积或在电容器两极板间加入电介质，故B、D、E正确。
12．(综合)某收音机接收电磁波的波长范围在577 m和182 m之间，该收音机LC回路的可变电容器的动片全部旋出时，回路总电容为39 pF，试分析：(计算结果保留三位有效数字)
(1)动片全部旋出时，对应收音机接收电磁波的波长为多大？此LC回路的线圈的自感系数为多少？
(2)该收音机LC回路的可变电容器的动片完全旋入时，电容器的电容为多大？
答案 (1)182 m 0.239 mH (2)392 pF
解析 (1)由λ＝c·T，T＝2π可得λ＝2πc
动片完全旋出时，电容器极板正对面积最小，对应电容器的电容最小，因此，对此接收电磁波的波长最小，为182 m，
此时电容器的电容为C＝39 pF
由上面关系式可导出L＝
代入数据可求出L＝0.239 mH。
(2)由λ＝2πc得＝
所以Cmax＝Cmin＝×39 pF＝392 pF。
13．(综合)某高速公路自动测速仪装置如图所示，雷达向汽车驶来的方向发射不连续的电磁波，每次发射时间为10－6 s，相邻两次发射时间间隔为t，当雷达向汽车发射无线电波时，在显示屏上呈现一个尖形波；在收到反射回来的无线电波时，在荧光屏上呈现第二个尖形波。根据两个波的距离，可以计算出汽车距雷达的距离，根据自动打下的纸带(如图所示)，可求出车速。请根据t1、t2、t、c求出汽车车速表达式。
答案
解析 第一次测量时汽车距雷达的距离x1＝，第二次测量时汽车距雷达的距离x2＝，
时间间隔Δt＝－＝t－，
则汽车速度v＝＝。