高中物理人教版 (新课标)选修3选修3-4第十四章 电磁波3 电磁波的发射和接收复习练习题

这是一份高中物理人教版 (新课标)选修3选修3-4第十四章 电磁波3 电磁波的发射和接收复习练习题，共8页。试卷主要包含了下列关于无线电波的叙述正确的是，科学技术是一把双刃剑等内容，欢迎下载使用。

1．为了使需要传递的信息(如声音、图像等)加载在电磁波上发射到远方，必须对振荡电流进行( )
A．调谐 B．放大
C．调制 D．检波
答案：C
解析：声音、图像信号的频率很低，不能直接发射出去，只有高频电磁波才能向外发射。所以要用高频携带着低频才能向外发射出去。而把低频信号加到高频电磁波上去的过程叫调制。
2．(2011·延边高二检测)简单的、比较有效的电磁波的发射装置，至少应具备以下电路中的( )
①调谐电路；②调制电路；③高频振荡电路；④开放振荡电路
A．①②③ B．②③④
C．①④ D．①②④
答案：B
解析：比较有效的发射电磁波的装置应该有调制电路、高频振荡电路和开放振荡电路。调制电路是把需要发射的信号装载在高频电磁波上才能发射出去，高频振荡电路能产生高频电磁波，开放振荡电路能把电磁波发送的更远。而调谐电路是在接收端需要的电路。
3．下列关于无线电波的叙述正确的是( )
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3.0×108m/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：无线电波的波长是从几十千米到几毫米的电磁波，故选项A正确；干涉、衍射是一切波都具有的特性，故选项C错误；无线电波由真空进入介质时，波速变小，故选项B错误；由v＝λf知，频率不变，波速变小，波长变短，故选项D正确。
4．2008年8月8日号举世瞩目的奥运会在我国北京隆重举行，为了实现全球的电视节目转播，需要借助地球卫星，下列对卫星个数及所处位置的说法正确的是( )
A．只需要一颗同步卫星，在赤道平面上空运行
B．至少需要三颗同步卫星，在赤道平面上空运行
C．只需要一颗同步卫星，绕着通过南北极的上空运行
D．至少需要三颗同步卫星，绕着通过南北极的上空运行
答案：B
解析：至少需要设置三颗同步卫星，就基本可以覆盖整个地球表面，其中在两极处还有两个小区域无法覆盖。
5．要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领，应该采取的措施是( )
A．增大电容器极板间距
B．使振荡电容器的正对面积足够大
C．尽可能使电场和磁场分散开
D．增加回路中的电容和电感
答案：AC
解析：要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领，应从两个方面考虑，一是提高振荡频率，二是使电磁场尽可能地分散开，所以C正确，由f＝eq \f(1,2π\r(,LC))可知，当增大电容器极板间的距离时，C变小，f增大，A正确；使电容器正对面积变大，C变大，f变小，B错误；增大回路中的L、C，f变小，D也错误。
6．如图是手机、无线电话调制示意图，请简述其原理。
答案：振荡器产生高频等幅振荡信号，话筒产生低频信号，如图所示。这两种信号完成调制后，调制信号又通过L2与L1耦合到开放电路发射出去。
7．(物理与日常生活)早期电视机接收的频道为1～12频道(48.5 MHz～223 MHz)，现在全频道电视机所接收的频道除了1～12频道外，还包括13～56频道(470 MHz～862 MHz)，试求早期电视和全频道电视机所接收的无线电波的波长范围。
答案：1.35 m≤λ≤6.19m；0.35m≤λ≤6.19m
8．(思维拓展题)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0.1MHz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，工作场所受到的电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过0.50W/m2。若小型无线通讯装置的电磁辐射功率是1W，那么在距离该通讯装置多少米以外是符合规定的安全区域？(已知球面面积S＝4πR2)
答案：0.40
解析：设半径为R的圆以外是安全区。
因为eq \f(P,4πR2)＝0.50W/m2，所以R≈0.40m。
能力提升
1．图中(a)为一个调谐接收电路，图(b)、图(c)、图(d)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：L2中由于电磁感应，产生的感应电动势的图象同(a)图相似，但是由于L2和D串联，所以当L2的电压与D反向时，电路不通，因此这时L2没有电流，所以L2中的电流图象应是(b)图。高频部分通过C2，通过耳机的电流如同(c)图中的i3，只有低频的音频电流，故选项A、C、D正确。
2．电视机的室外天线能把电信号接收下来，是因为( )
A．天线处在变化的电磁场中，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
答案：A
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进入后面的电路，故选项A正确，B、C、D错误。
3．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．经检波后 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，经检波后，调幅振荡电流将被削去一半，而在耳机中只有低频信号电流。
4．调谐电路的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出仍接收不到较高频率电台发出的电信号，要收到电信号，应( )
A．增多调谐电路中线圈的匝数
B．加大电源电压
C．减少调谐电路中线圈的匝数
D．将线圈中的铁芯取走
答案：CD
解析：影响电感L的因素有线圈匝数、粗细、长短及有无铁芯等，而对铁芯和匝数分析的题目较多。当调谐电路的固有频率等于电台发出信号的频率时，发生电谐振才能收听到电台信号。由题意知收不到电信号的原因是调谐电路固有频率低，由以上分析可知在C无法调节的前提下，可减小电感L，即可通过C、D的操作增大f。
5．世界各地有许多无线电台同时广播，用收音机一次只能收听到某一电台的播音，而不是同时收听到许多电台的播音，其原因是( )
A．因为收听到的电台离收音机最近
B．因为收听到的电台频率最高
C．因为接收到的电台电磁波能量最强
D．因为接收到的电台电磁波与收音机调谐电路的频率相同，产生了电谐振
答案：D
解析：选台就是调谐过程，使f固＝f电磁波，在接收电路中产生电谐振激起的感应电流最强。
6．某居住地A位于某山脉的一边，山脉的另一边P处建有一无线电波发射站，如图所示。该发射站可发送频率为400kHz的中波和400MHz的微波，已知无线电波在空气中的传播速度都为3×108m/s，求：
(1)该中波和微波的波长各是多少？
(2)发射站发出的电磁波是经过干涉还是衍射后到达居住地A处的？
(3)若两种波的接收效果不同，请说明哪一种波的接收效果更好？为什么？
答案：(1)750m 0.75m (2)衍射 (3)400kHz接收效果好，因为它的波长长，衍射效果更好。
解析：(1)由λ＝eq \f(c,f)知，λ1＝750m，λ2＝0.75m
(2)无线电波绕过山脉到达A处，发生了衍射现象。
(3)频率为400kHz的中波接收效果更好，因为它的波长长，衍射现象更明显。