人教版高中物理選擇性必修第二冊第四章電磁振蕩與電磁波4-3無線電波的發(fā)射和接收練習(xí)含答案-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

第四章　電磁振蕩與電磁波3 無線電波的發(fā)射和接收【基礎(chǔ)鞏固】1.下列哪些設(shè)備內(nèi)部只有電磁波接收裝置而沒有電磁波發(fā)射裝置 (　　)A.發(fā)報機(jī) B.對講機(jī)C.收音機(jī) D.雷達(dá)解析:收音機(jī)只能接收電磁波,不能發(fā)射電磁波.答案:C2.用一臺簡易收音機(jī)收聽某一電臺的廣播,必須經(jīng)過的兩個過程是 (　　)A.調(diào)制和解調(diào) B.調(diào)諧和解調(diào)C.檢波和解調(diào) D.調(diào)頻和調(diào)幅解析:首先要選出與此電臺對應(yīng)的高頻電磁波,此過程叫調(diào)諧或選臺;選出后將高頻電磁波與低頻音頻信號分開,叫解調(diào).答案:B3.電臺將播音員的聲音轉(zhuǎn)換成如圖甲所示的電信號,再加載到如圖乙所示的高頻載波上,使高頻載波的振幅隨電信號改變,如圖丙所示.這種調(diào)制方式稱為????????????? (　　) A.調(diào)幅 B.調(diào)諧C.調(diào)頻 D.解調(diào)解析:使高頻電磁波的振幅隨信號變化的調(diào)制方式叫調(diào)幅.答案:A4.下列關(guān)于無線電廣播要對電磁波進(jìn)行調(diào)制的原因的說法正確的是( 　)A.經(jīng)過調(diào)制后的高頻電磁波向外輻射能量的本領(lǐng)更強(qiáng)B.經(jīng)過調(diào)制后的電磁波在空間傳播得更快C.經(jīng)過調(diào)制后的電磁波在空間傳播波長不變D.以上說法都不正確解析:調(diào)制是把要發(fā)射的低頻電信號“加”到高頻電磁波上去,電磁波的頻率越高,傳播信息能力越強(qiáng),選項A正確.電磁波在空氣中以接近光速傳播,選項B錯誤.由v=λf得波長與波速和頻率有關(guān),選項C錯誤.答案:A5.關(guān)于電磁波,下列說法正確的是 (　　)A.發(fā)射電磁波要使用振蕩器、調(diào)諧器和天線B.接收電磁波要使用天線、調(diào)制器、檢波器和喇叭C.電磁波只能傳遞聲音信號,不能傳遞圖像信號D.電磁波在真空中的傳播速度為3×108 m/s解析:電磁波發(fā)射時要把各種電信號加載到高頻振蕩電流上,這個過程叫作調(diào)制,而不是調(diào)諧,調(diào)諧的通俗講法就是選臺,它發(fā)生在接收過程,選項A、B錯誤.電磁波既能傳遞聲音信號,也能傳遞圖像信號,選項C錯誤.電磁波在真空中的傳播速度為3×108 m/s,選項D正確.答案:D6.(多選)用一平行板電容器和一個線圈組成LC振蕩電路,要增大發(fā)射電磁波的波長,可采用的做法是　????????????? (　　)A.增大電容器兩極板間的距離B.減小電容器兩極板間的距離C.減小電容器兩極板間的正對面積D.在電容器兩極板間加入電介質(zhì)解析:由λ=可知,要增大發(fā)射電磁波的波長,必須減小振蕩電路的振蕩頻率f.由f=可知,在保證L不變時,要減小f,就必須增大平行板電容器的電容C.由C=可知,要增大C,可以減小電容器兩極板間的距離或在電容器兩極板間加入電介質(zhì)或增大兩極板間的正對面積.故選項B、D正確.答案:BD7.下圖是一臺收音機(jī)的屏板示意圖,當(dāng)向右調(diào)指針(圖中黑塊)時,所接收的電磁波????????????? (　　)A.頻率變大,波長變大 B.頻率變大,波長變小C.頻率變大,波長不變 D.頻率變小,波長變大解析:從題圖可看出,圖中數(shù)據(jù)代表收音機(jī)接收電磁波的頻率,當(dāng)向右調(diào)指針時,接收頻率變大,再根據(jù)v=λf(v為電磁波在介質(zhì)中的傳播速度,是個不變量)可判斷波長變小.答案:B8.下圖為某收音機(jī)的接收電路,其線圈電感系數(shù)L=10-3 mH,為了接收波長為500 m的電磁波,其電容器的電容C應(yīng)調(diào)到多少微法?已知電磁波在空氣中的傳播速度c=3×108 m/s.解析:該電磁波的頻率為f== Hz=6×105 Hz,該電路的固有頻率也應(yīng)調(diào)到f=6×105 Hz.由電磁振蕩的頻率公式f=得C=,代入數(shù)據(jù)得C=7.04×10-2 μF.答案:7.04×10-2 μF9.波長分別為290 m、397 m、566 m的電磁波同時傳向收音機(jī)的接收天線,把收音機(jī)調(diào)諧電路的頻率調(diào)到756 kHz.電磁波在空氣中的傳播速度為c=3.0×108 m/s.　(1)哪種波長的電磁波在收音機(jī)中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)?(2)如果想接收到波長為290 m的電磁波,應(yīng)該把調(diào)諧電路中可變電容器的動片旋進(jìn)一些還是旋出一些?解析:(1)設(shè)波長分別為290 m、397 m、566 m的電磁波的頻率分別為f1、f2、f3,根據(jù)公式f=有f1== Hz=1 034 kHz,f2== Hz=756 kHz,f3== Hz=530 kHz,所以波長為397 m的電磁波在收音機(jī)中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng).(2)要接收到波長為290 m的無線電波,應(yīng)增大調(diào)諧電路的固有頻率,根據(jù)f=和C=得應(yīng)把調(diào)諧電路中可變電容器的動片旋出一些.答案:(1)波長為397 m的電磁波.　(2)旋出一些. 【拓展提高】10.(多選)如圖所示,甲、乙兩圖是發(fā)射和接收無線電波的過程示意圖,關(guān)于無線電波的發(fā)射和接收,下列說法正確的是????????????? (　　)甲乙A.甲圖是無線電波的發(fā)射過程,乙圖是無線電波的接收過程B.甲圖是無線電波的接收過程,乙圖是無線電波的發(fā)射過程C.甲圖中波形①到②的過程叫解調(diào),乙圖中③到④的過程叫調(diào)制D.接收到的無線電波的波形是④,發(fā)射的無線電波波形是⑤解析:觀察發(fā)現(xiàn),甲圖是接收無線電波后經(jīng)過處理后轉(zhuǎn)換為聲音的過程,乙圖是將聲音經(jīng)過處理后轉(zhuǎn)換為無線電波發(fā)射的過程,故選項A錯誤,選項B正確;甲圖是無線電波的接收過程,①到②的過程叫解調(diào),乙圖是無線電波的發(fā)射過程,乙圖中③到④的過程叫調(diào)制,故選項C正確;波形③和波形⑤經(jīng)過調(diào)制后,形成波形④,發(fā)射的無線電波波形是④,故選項D錯誤.答案:BC 11.某收音機(jī)的調(diào)諧電路采用改變電容器電容的方式來改變回路的固有頻率.若該收音機(jī)能接收的電磁波的最長波長是最短波長的3倍,則電容器的最大電容與最小電容之比為????????????? (　　)A.3∶1 B.9∶1 C.1∶3 D.1∶9解析:調(diào)諧電路的固有頻率f=,當(dāng)接收的電磁波的頻率為固有頻率時,調(diào)諧電路發(fā)生電諧振,接收的電磁波的波長λ==c·2π,可見在L不變時,λ與成正比.因為λmax∶λmin=3∶1,所以Cmax∶Cmin=9∶1,選項B正確.答案:B12.(多選)在電磁波發(fā)射技術(shù)中,使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫調(diào)制,調(diào)制分調(diào)幅和調(diào)頻兩種,其示意圖如圖甲、乙所示.在收音機(jī)電路中天線接收下來的電信號既有高頻成分又有低頻成分,經(jīng)放大后把高頻成分和低頻成分分開,只讓低頻成分輸入下一級,該過程采用圖丙所示的電路,圖中虛線框a和b內(nèi)只用一個電容器或電感器.下列關(guān)于電磁波的發(fā)射和接收的說法正確的是????????????? (　　) 甲乙丙A.在電磁波的發(fā)射技術(shù)中,圖甲是調(diào)幅波B.在電磁波的發(fā)射技術(shù)中,圖乙是調(diào)幅波C.圖丙中a是電容器,用來通高頻阻低頻,b是電感器,用來阻高頻通低頻D.圖丙中a是電感器,用來阻交流通直流,b是電容器,用來阻高頻通低頻解析:調(diào)幅即通過改變電磁波的振幅來實現(xiàn)信號加載,故甲為調(diào)幅波,乙為調(diào)頻波,選項A正確,選項B錯誤.根據(jù)交流電路中電容器的通高頻阻低頻和電感線圈的通低頻阻高頻作用可知,元件a讓高頻信號通過,阻止低頻信號通過,故元件a是電容器;元件b讓低頻信號通過,阻止高頻信號通過,故元件b是電感器,故選項C正確,選項D錯誤.答案:AC13.一臺無線電接收機(jī),當(dāng)接收頻率為535 kHz的信號時,調(diào)諧回路里電容器的電容是360 pF.如果調(diào)諧回路里的電感線圈保持不變,要接收頻率為 1 605 kHz的信號時,調(diào)諧回路里電容器的電容應(yīng)改變?yōu)?/span>(　　)A.40 pF B.120 pFC.1 080 pF D.3 240 pF解析:由f=得,f1=535×103 Hz=,f2=1 605×103 Hz=,解得C=40×10-12 F=40 pF,選項A正確.答案:A14.電腦、電視、手機(jī)、微波爐、電磁爐等用電器在工作時產(chǎn)生的電磁波對人體健康有一定的影響,按照規(guī)定,人們在工作場所接收到的電磁波輻射功率密度(微波在單位面積上的輻射功率)不得超過0.5 W/m2.若某一小型無線電通信裝置的電磁波輻射功率是4 W,已知球面面積為S=4πR2,則符合規(guī)定的安全區(qū)域與通信裝置的距離至少為????????????? (　　)A.0.4 m B.0.8 m C.2 m D.8 m解析:半徑為R的球面上,均勻輻射出的電磁波功率為4 W,設(shè)離該無線通信裝置距離為R以外為安全區(qū)域,據(jù)題意 W/m2≤0.5 W/m2,計算得R≥0.8 m.答案:B【挑戰(zhàn)創(chuàng)新】15.某收音機(jī)接收電磁波的波長范圍在182~577 m之間,該收音機(jī)調(diào)諧電路的可變電容器的動片完全旋出時,回路的電容為39 pF,電磁波在空氣中的傳播速度c=3.0×108 m/s.(1)求該收音機(jī)接收電磁波的頻率范圍.(2)該收音機(jī)的可變電容器動片完全旋入定片間,回路中的電容是多大?解析:(1)由λ=得f=,代入數(shù)據(jù)可解得該收音機(jī)接收電磁波的頻率范圍為5.2×105~1.6×106 Hz.(2)動片完全旋出時,電容器電容最小,C1=39 pF,調(diào)諧電路振蕩周期最小,對應(yīng)接收的電磁波的波長最短,λ1=182 m.動片完全旋入時,電容器電容最大,設(shè)其為C2,調(diào)諧電路振蕩周期最大,對應(yīng)接收的電磁波的波長最長,λ2=577 m.由f==得=,故C2=C1=2×39 pF=392 pF.答案:(1)5.2×105~1.6×106 Hz　(2)392 pF