济南历城四中2019-2020学年高中物理鲁科版选修3-4：3.2电磁波的发射、传播和接收 达标作业（含解析）

3.2电磁波的发射、传播和接收
1．一首乐曲从电台“出发”开始到从收音机的调频台播放出来为止，下列选项都描述了该过程，其中顺序正确的是（
）
A．调制—发射—调谐—解调—播放
B．调频—发射—解调—调谐—播放
C．调幅—调谐—发射—解调—播放
D．调频—调谐—发射—解调—播放
2．下列过程中，没有利用电磁波的是
（　　）
A．电视机接收卫星电视信号
B．移动电话通话
C．电风扇通电后正常运转
D．雷达发现飞机
3．2019年央视春晚深圳分会场首次成功实现4K超高清内容的5G网络传输。2020年我国将全面进入5G万物互联的商用网络新时代。所谓5G是指第五代通信技术，采用3300~5000MHZ频段的无线电波。现行的第四代移动通信技术4G，其频段范围是1880~2635MHZ.5G相比4G技术而言，其数据传输速度提升了数十倍，容量更大，时延大幅度缩短到1毫秒以内，为产业革命提供技术支撑。根据以上内容结合所学知识，判断下列说法正确的是
A．4G信号是纵波，5G信号是横波
B．4G信号和5G信号相遇能产生干涉现象
C．4G信号比5G信号更容易发生衍射现象
D．4G信号比5G信号在真空中的传播速度更小
4．我国古代有“千里眼”的神话传说，下列发明具有相似功能的是(　　)
A．收音机
B．录音机
C．雷达
D．电灯
5．电台将播音员的声音转换成如图甲所示的电信号，再加载到如图乙所示的高频载波上，使高频载波的振幅随电信号改变如图丙所示这种调制方式称为　　
A．调幅
B．调谐
C．调频
D．解调
6．世界上最早发明实用的无线电报技术的科学家是(
)
A．贝尔
B．麦克斯韦
C．赫兹
D．马可尼
7．北斗系统在航海中有重要的应用，轮船上的接收设备可以通过接收卫星的信息，进而确定自己的位置．在此过程中，该设备接收信息主要利用了(　　)
A．电磁波
B．声波
C．太阳能
D．电磁场
8．许多老人散步时，手里拿着带有天线的收音机，这根天线的主要功能是（
）
A．接收电磁波
B．发射电磁波
C．接收声波
D．发射声波
9．建立完整的电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是
（
）
A．奥斯特
B．法拉第
C．麦克斯韦
D．赫兹
10．下列说法正确的是___________
A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关
B．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失
C．在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深
D．分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽
E.
在空气中传播的声波是横波
11．某电台发射频率为500
kHz的无线电波，某发射功率为10
kW，在距电台20
km的地方接收到该电波，该电波的波长为____________，在此处，每平方米的面积上每秒钟可接收到该电波的能量为____________．
12．某电台发射频率为500
kHz的无线电波，某发射功率为10
kW，在距电台20
km的地方接收到该电波，该电波的波长为____________，在此处，每平方米的面积上每秒钟可接收到该电波的能量为____________．
13．物理学在国防科技中具有重要的意义.例如在导弹拦截试验中利用卫星把甲导弹发射的信息经过地面控制站传到指挥部,通信距离(往返)达16万千米,通信所用时间为____s.甲导弹飞行时间为7
min,而卫星把信息经过地面控制站传到指挥部,从指挥部发出指令到乙导弹雷达系统需要5
min,乙导弹从发射到击中甲导弹的过程必须在2
min内完成.乙的雷达有效距离为150
km,雷达从发出电磁波到接收到电磁波的最长时间为____s.从发现到击中目标有1
min就够了.从以上可看出,可以轻松进行拦截,这与通信时间极短有很大关系.?
参考答案
1．A
【解析】
一首乐曲从电台“出发”开始到从收音机的调频台播放出来为止，首先要进行调制，即把声音信号加到高频电磁波信号上去，然后进行发射；载波信号被收音机接收后首先要进行调谐选出该信号，然后进行解调，从高频信号中把声音信号取出来，最后通过喇叭播放；故选A.
2．C
【解析】
电视机用电磁波传递图象信号和声音信号，故A不符合题意；移动电话是利用电磁波传递信息的，故B不符合题意．电风扇是利用电动机把电能转化成机械能来工作，所以没有利电磁波，故C符合题意；雷达是利用电磁波进行工作的，故D不符合题意；故选C．
3．C
【解析】
无论是4G还是5G，都是电磁波，都是横波，且在真空中的传播速度都是3×108m/s，选项AD错误；4G信号和5G信号的频率不同，则相遇时不能产生干涉现象，选项B错误；4G信号的频率小，波长较大，则4G信号比5G信号更容易发生衍射现象，选项C正确.
4．C
【解析】我国古代有“千里眼”的神话传说，与雷达有相似的功能，故选项C正确。
5．A
【解析】
使电磁波随各种信号而改变的技术，叫做调制；而调制共有两种方式：一是调幅，即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载；另一是调频，即通过改变频率来实现信号加载电磁波．由题意可知高频载波的振幅随电信号改变，故为调幅，故A正确，BCD错误。
6．D
【解析】
世界上最早发明实用的无线电报技术的科学家是马可尼，故选D.
7．A
【解析】
北斗系统在航海中有重要的应用，轮船上的接收设备可以通过接收卫星的信息，该设备接收信息主要利用了电磁波，故选项A正确．
点睛：本题考查了电磁波在生活中的应用，生活中利用电磁波的地方非常多．如：卫星通信、无线电视、无线广播、手机等．
8．A
【解析】
收音机的天线是接收空间电磁波的装置，不能接收声波；收音机不能发射电磁波，更不能直接发射声波；故A正确，BCD错误．故选A．
【点睛】
本题考查人类对电磁波较早的应用装置-收音机的原理，要注意明确它只能接收电磁波，而不能发射电磁波．
9．C
【解析】
建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是麦克斯韦
10．ACD
【解析】
电磁波在真空中传播的速度是光速，和频率无关，A正确；
电磁波可由电磁振荡产生，当波源停止振动，已经产生的电磁波会继续向前传播，不会消失，B错误；
光由水中射入空气中进入人的眼睛，折射角比入射角大，因此人眼看见的是折射光线的反向延长线的物体，比鱼的实际深度低，因此鱼的实际深度更深，C正确；
由干涉条纹的间距公式可知波长越大，产生的条纹间距越宽，红光的的波长大于蓝光的波长，因此红光的条纹宽度更宽，D正确；
在空气中传播的声波是纵波，E错误。
11．600m
2×10-6
J
【解析】
电磁波传播过程中的频率是不变的，根据求解波长；根据能量守恒定律列式求解每平方米的面积每秒钟可接收到该电波的能量．
【详解】
电磁波传播过程中的频率和波长没有改变，故电波的波长不变，故：；
每平方米的面积每秒钟可接收到该电波的能量为
12．600m
2×10-6
J
【解析】
电磁波传播过程中的频率是不变的，根据求解波长；根据能量守恒定律列式求解每平方米的面积每秒钟可接收到该电波的能量．
【详解】
电磁波传播过程中的频率和波长没有改变，故电波的波长不变，故：；
每平方米的面积每秒钟可接收到该电波的能量为
13．
0.53　
10-3
【解析】因为电磁波传播的速度v=3×108
m/s,故通信所用的时间t1=
s≈0.53
s,雷达从发出电磁波到接收到电磁波最长时间为t2=
.