第四章　3一、選擇題(本題共8小題，每題6分，共48分)1．電磁場(chǎng)理論的建立，促進(jìn)了現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，下列應(yīng)用中，同時(shí)使用了電磁波接收和發(fā)射技術(shù)的電器是(　D　)A．微波爐 B．收音機(jī)C．電視機(jī) D．手機(jī)解析：同時(shí)使用了電磁波接收和發(fā)射技術(shù)的電器只有手機(jī)，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。2．簡(jiǎn)單的、比較有效的電磁波的發(fā)射裝置，至少應(yīng)具備以下電路中的(　B　)①調(diào)諧電路；②調(diào)制電路；③高頻振蕩電路；④開(kāi)放振蕩電路。A．①②③ B．②③④C．①④ D．①②④解析：比較有效的發(fā)射電磁波的裝置應(yīng)該有調(diào)制電路、高頻振蕩電路和開(kāi)放振蕩電路。調(diào)制電路是把需要發(fā)射的信號(hào)裝載在高頻電磁波上才能發(fā)射出去，高頻振蕩電路能產(chǎn)生高頻電磁波，開(kāi)放振蕩電路能把電磁波發(fā)送的更遠(yuǎn)。而調(diào)諧電路是在接收端需要的電路。3．我國(guó)近日建成了世界上首個(gè)民用極低頻大功率電磁波發(fā)射臺(tái)，其探測(cè)半徑達(dá)數(shù)千公里，探測(cè)深度達(dá)十公里，形成了可覆蓋我國(guó)領(lǐng)土和領(lǐng)海的高信噪比極低頻電磁波信號(hào)源，為了使需要傳遞的信息(如聲音、圖像等)裝載在電磁波上發(fā)射到遠(yuǎn)方，必須對(duì)振蕩電流進(jìn)行(　C　)A．調(diào)諧 B．放大C．調(diào)制 D．解調(diào)解析：要遠(yuǎn)距離發(fā)送電磁波，必須進(jìn)行調(diào)制，故選C。4．移動(dòng)電話是現(xiàn)代人們最常用的通信工具之一，用移動(dòng)電話與其他用戶(hù)通話時(shí)要靠如圖所示的基站來(lái)轉(zhuǎn)接，城市中高大建筑物上常?？梢钥吹綀D中移動(dòng)通信的基站。關(guān)于移動(dòng)電話的下列說(shuō)法正確的是(　B　)A．當(dāng)兩部移動(dòng)電話相距較近時(shí)可不通過(guò)基站轉(zhuǎn)接而直接通話B．移動(dòng)電話是利用無(wú)線電波進(jìn)行通信的C．移動(dòng)電話利用光纖傳送信號(hào)D．移動(dòng)電話內(nèi)部有信號(hào)的調(diào)諧和解調(diào)電路過(guò)程，但是不需要用高頻振蕩電流進(jìn)行調(diào)制解析：移動(dòng)電話是利用電磁波來(lái)傳遞信息的，而且必須通過(guò)基站來(lái)轉(zhuǎn)接，故A、C錯(cuò)誤，B正確；移動(dòng)電話既要撥打電話又要接通電話，相當(dāng)于一臺(tái)電磁波發(fā)射機(jī)和一臺(tái)電磁波接收機(jī)，把電磁波發(fā)射出去時(shí)需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，作為接收端時(shí)需要對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行調(diào)諧和解調(diào)，故D錯(cuò)誤。5．一首樂(lè)曲從電臺(tái)“出發(fā)”開(kāi)始到從收音機(jī)的調(diào)頻臺(tái)播放出來(lái)為止，下列選項(xiàng)都描述了該過(guò)程，其中順序正確的是(　A　)A．調(diào)制—發(fā)射—調(diào)諧—解調(diào)—播放B．調(diào)頻—發(fā)射—解調(diào)—調(diào)諧—播放C．調(diào)幅—調(diào)諧—發(fā)射—解調(diào)—播放D．調(diào)頻—調(diào)諧—發(fā)射—解調(diào)—播放解析：一首樂(lè)曲從電臺(tái)“出發(fā)”開(kāi)始到從收音機(jī)的調(diào)頻臺(tái)播放出來(lái)為止，首先要進(jìn)行調(diào)制，即把聲音信號(hào)加到高頻電磁波信號(hào)上去，然后進(jìn)行發(fā)射；載波信號(hào)被收音機(jī)接收后首先要進(jìn)行調(diào)諧選出該信號(hào)，然后進(jìn)行解調(diào)，從高頻信號(hào)中把聲音信號(hào)取出來(lái)，最后通過(guò)喇叭播放；故選A。6．(多選)如圖所示為調(diào)幅振蕩電流圖像，此電流存在于電磁波發(fā)射和接收中的哪些階段(　AB　)A．經(jīng)調(diào)制后 B．經(jīng)調(diào)諧后C．經(jīng)檢波后 D．耳機(jī)中解析：為了把信號(hào)傳遞出去，需要將信號(hào)“加”到高頻振蕩電流上，這就是調(diào)制。而圖像是將信號(hào)加上后使高頻振蕩電流的振幅隨信號(hào)變化，這叫調(diào)幅。在接收電路中，經(jīng)過(guò)調(diào)諧，回路中將出現(xiàn)調(diào)幅振蕩電流，經(jīng)檢波后，調(diào)幅振蕩電流將被削去一半，而在耳機(jī)中只有低頻信號(hào)電流。7．(多選)下列說(shuō)法正確的是(　AD　)A．當(dāng)處于電諧振時(shí)，所有的電磁波仍能在接收電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流 B．當(dāng)處于電諧振時(shí)，只有被接收的電磁波才能在接收電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流C．由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流，再經(jīng)過(guò)耳機(jī)就可以聽(tīng)到聲音了D．由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流，再經(jīng)過(guò)檢波、放大，通過(guò)耳機(jī)才可以聽(tīng)到聲音解析：當(dāng)處于電諧振時(shí)，所有的電磁波仍能在接收電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，只不過(guò)頻率跟諧振電路固有頻率相等的電磁波，在接收電路中激發(fā)的感應(yīng)電流最強(qiáng)。由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流，要再經(jīng)過(guò)檢波(也就是調(diào)制的逆過(guò)程)、放大，通過(guò)耳機(jī)才可以聽(tīng)到聲音，故正確答案為A、D。8．(多選)下列說(shuō)法中正確的是(　ABC　)A．?dāng)z像機(jī)實(shí)際上是一種將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的裝置B．電視機(jī)實(shí)際上是一種將電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào)的裝置C．?dāng)z像機(jī)在1 s內(nèi)要傳送25張畫(huà)面D．電視機(jī)接收的畫(huà)面是連續(xù)的解析：通過(guò)攝像機(jī)攝到景物的光信號(hào)，再通過(guò)特殊裝置(掃描)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，在1 s內(nèi)要傳送25張畫(huà)面；電視機(jī)通過(guò)顯像管將接收到的電信號(hào)再轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào)，最后還原為景物圖像，每秒要接收到25張畫(huà)面，由于畫(huà)面更換迅速和視覺(jué)暫留，我們感覺(jué)到的便是活動(dòng)的圖像，所以A、B、C正確。二、非選擇題9．(12分)某收音機(jī)接收電路的電感為L＝10－3 mH，為了接收波長(zhǎng)為500 m的電磁波，其電容器的電容C應(yīng)調(diào)到多少？答案：7.04×10－2 μF解析：該電磁波的頻率為f＝＝ Hz＝6×105 Hz，那么該電路的固有頻率也應(yīng)調(diào)到f＝6×105 Hz，由f＝，代入數(shù)據(jù)得C≈7.04×10－2 μF。一、選擇題(本題共2小題，每題8分，共16分)1．(多選)調(diào)諧電路的可變電容器的動(dòng)片從完全旋入到完全旋出仍接收不到較高頻率電臺(tái)發(fā)出的電信號(hào)，要收到電信號(hào)，應(yīng)(　CD　)A．增加調(diào)諧電路中線圈的匝數(shù)B．加大電源電壓C．減少調(diào)諧電路中線圈的匝數(shù)D．將線圈中的鐵芯取走解析：影響電感L的因素有線圈匝數(shù)、粗細(xì)、長(zhǎng)短及有無(wú)鐵芯等，而對(duì)鐵芯和匝數(shù)分析的題目較多。當(dāng)調(diào)諧電路的固有頻率等于電臺(tái)發(fā)出信號(hào)的頻率時(shí)，發(fā)生電諧振才能收聽(tīng)到電臺(tái)信號(hào)。由題意知收不到電信號(hào)的原因是調(diào)諧電路固有頻率低，由以上分析可知在C無(wú)法調(diào)節(jié)的前提下，可減小電感L，即可通過(guò)C、D的操作增大f。2．(多選)各地接收衛(wèi)星電視訊號(hào)的拋物面天線如圖所示，天線頂點(diǎn)和焦點(diǎn)的連線(OO′)與水平面間的夾角為仰角α，OO′在水平面上的投影與當(dāng)?shù)卣戏降膴A角為偏角β，接收定位于東經(jīng)105.5°的衛(wèi)星電視訊號(hào)(如CCTV－5)時(shí)，OO′連線應(yīng)指向衛(wèi)星，則我國(guó)各地接收天線的取向情況是(我國(guó)自西向東的經(jīng)度約為73°～135°)(　BD　)A．有可能β＝0，α＝90°B．與衛(wèi)星經(jīng)度相同的各地，α隨緯度增加而減小C．經(jīng)度大于105°的各地，天線是朝南偏東的D．在幾十甚至幾百平方千米的范圍內(nèi)，天線取向幾乎是相同的解析：如圖所示，α隨緯度的增大而減小，我國(guó)不在赤道上，α不可能為零，經(jīng)度大于105°的各地，天線應(yīng)該朝南偏西，由于地球很大，衛(wèi)星距地面很高，幾十甚至幾百平方千米的范圍內(nèi)天線取向幾乎是相同的。二、非選擇題3．(11分)某居住地A位于某山脈的一邊，山脈的另一邊P處建有一無(wú)線電波發(fā)射站，如圖所示。該發(fā)射站可發(fā)送頻率為400 kHz的中波和400 MHz的微波，已知無(wú)線電波在空氣中的傳播速度都為3×108 m/s，求：(1)該中波和微波的波長(zhǎng)各是多少？(2)發(fā)射站發(fā)出的電磁波是經(jīng)過(guò)干涉還是衍射后到達(dá)居住地A處的？(3)若兩種波的接收效果不同，請(qǐng)說(shuō)明哪一種波的接收效果更好？為什么？答案：(1)750 m　0.75 m　(2)衍射　(3)400 kHz接收效果好，因?yàn)樗牟ㄩL(zhǎng)長(zhǎng)，衍射效果更好。解析：(1)由λ＝知，λ1＝750 m，λ2＝0.75 m。(2)無(wú)線電波繞過(guò)山脈到達(dá)A處，發(fā)生了衍射現(xiàn)象。(3)頻率為400 kHz的中波接收效果更好，因?yàn)樗牟ㄩL(zhǎng)長(zhǎng)，衍射現(xiàn)象更明顯。4．(13分)有波長(zhǎng)分別為290 m、397 m、566 m的無(wú)線電波同時(shí)傳向收音機(jī)的接收天線，當(dāng)把收音機(jī)的調(diào)諧電路的頻率調(diào)到756 kHz時(shí)，(1)哪種波長(zhǎng)的無(wú)線電波在收音機(jī)中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)？(2)如果想接收到波長(zhǎng)為290 m的無(wú)線電波，應(yīng)該把調(diào)諧電路中可變電容器的切片旋進(jìn)一些還是旋出一些？解析：(1)根據(jù)公式f＝，得f1＝＝ Hz≈1 034 kHz，f2＝＝ Hz≈756 kHz，f3＝＝ Hz≈530 kHz。所以波長(zhǎng)為397 m的無(wú)線電波在收音機(jī)中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)。(2)要接收波長(zhǎng)為290 m的無(wú)線電波，應(yīng)增大調(diào)諧電路的固有頻率，可以減小電容C或電感L，因此，應(yīng)把調(diào)諧電路中可變電容器的切片旋出一些。

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高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第二冊(cè)電子課本

3 無(wú)線電波的發(fā)射和接收

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