高中粤教版 (2019)第三节 电磁波的发射、传播和接收达标测试

4.3电磁波的发射、传播和接收同步练习2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第二册

一、选择题（共15题）

1．无线电广播的过程是（       ）

A．调制一调谐一解调

B．调制一解调一调谐

C．解调一调制一调谐

D．调谐一解调一调制

2．雷达是利用无线电波的定位系统，海豚也具有完善的声呐系统。它能在黑暗的海水中准确而快速地捕捉食物，避开敌害，远远优于现代无线电定位系统它们的定位分别是利用自身发射的（       ）.

A．电磁波、次声波 B．电磁波、红外线

C．次声波、红外线 D．无线电波、超声波

3．转换电视频道时，选择自己喜欢的电视节目，称为（　　）

A．调制 B．调谐 C．解调 D．调幅

4．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．为了从高频电流中取出声音信号，就要进行调频

D．为了将信号发送出去，先要进行调制

5．抗击新型冠状病毒肺炎疫情的战斗中，中国移动携手“学习强国”推出了武汉实景24小时直播，通过5G超高清技术向广大用户进行九路信号同时直播武汉城市实况，全方位展现镜头之下的武汉风光，共期武汉“复苏”。5G是“第五代移动通信技术”的简称，其最显著的特征之一是具有超高速的数据传输速率。5G信号一般采用频段的无线电波，而现行第四代移动通信技术4G的频段范围是，则（　　）

A．5G信号比4G信号所用的无线电波在真空中传播得更快

B．5G信号是横波，4G信号是纵波

C．空间中的5G信号和4G信号会产生干涉现象

D．5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基站

6．高考时很多地方在考场使用手机信号屏蔽器，该屏蔽器在工作过程中以一定的速度由低端频率向高端频率扫描．该扫描速度可以在手机接收报文信号时形成乱码干扰，手机不能检测从基站发出的正常数据，使手机不能与基站建立连接，达到屏蔽手机信号的目的，手机表现为搜索网络、无信号、无服务系统等现象．由以上信息可知(　     　)

A．由于手机信号屏蔽器的作用，考场内没有电磁波了

B．电磁波必须在介质中才能传播

C．手机信号屏蔽器工作时基站发出的电磁波不能传播到考场内

D．手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的的

7．手机A的号码为13811111111，手机B的号码为当手机A拨打手机B时，能听见B发出响声并且看见B上来电显示A的号码为若将手机A置于透明真空罩中，再用手机B拨打手机A，则

A．能听见A发出响声，但看不到A上显示B的号码

B．能听见A发出响声，也能看到A上显示B的号码13022222222

C．既不能听见A发出响声，也看不到A上显示B的号码

D．不能听见A发出响声，但能看到A上显示B的号码13022222222

8．关于电磁波，下列叙述中正确的是(     )

A．电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s

B．电磁波和机械波一样依赖于介质传播

C．电磁波中每一处电场强度方向和磁感应强度方向相互垂直，与波的传播方向平行

D．电磁波发射时需要经过解调，解调的方式有调幅和调频

9．雷达传递信息利用的是(　　)

A．红外线

B．电磁波

C．超声波

D．电场

10．调节收音机的调谐回路时，可变电容器的动片从全部旋入到完全旋出仍接受不到该波段的某较高频率的电台信号，为收到该电台的信号，则应（       ）

A．加大电源电压 B．减小电源电压

C．增加谐振线圈的圈数 D．减小谐振线圈的圈数

11．如图为磁共振无线充电的示意图，当接收电路的固有频率与发射电路线圈产生的磁场振动频率一致的时候，产生磁共振，从而进行能量的传递。该过程类似于无线电发射与接收环节中的（　　）

A．调幅 B．调频 C．调谐 D．解调

12．下列关于无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法中正确的是（　　）

A．经过调制后的高频电磁波向外辐射的能量更强

B．经过调制后的电磁波在空间传播得更快

C．经过调制后的电磁波在空间传播波长不变

D．经过调制后的电磁波在空间传播波长变长

13．雪深雷达是2020珠峰高程测量主力设备之一，该系统主要利用天线发射和接收高频电磁波来探测珠峰峰顶冰雪层厚度，如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．雷达利用电磁波的干涉特性工作

B．电磁波发射时需要进行调谐和解调

C．电磁波从空气进入雪地，频率减小，波长增大

D．在电磁波中，电场和磁场随时间和空间做周期性变化

14．关于高频电视信号的发射和接收，下列说法中不正确的是（　　）

A．要使电视机的屏幕上有图像，必须要有解调过程

B．音频电流的频率比较低，不能直接用来发射电磁波

C．当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，接收电路产生的振荡电流最强

D．为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，必须是闭合电路

15．关于无线电波的发射和接收，下列说法中正确的是（　　）

A．为了将信号发射出去，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．为了从高频电流中取出声音信号，就要进行调频

D．为了将信号发射出去，必须使用开放电路

二、填空题（共4题）

16．电视机的开启和关闭是通过电磁波谱中__实现遥控；从电磁波中选出所要的信号的技术叫做__。

17．麦克斯韦电磁场理论的两个基本论点是：变化的磁场产生______，变化的电场产生______，从而预言了电磁波的存在。已知某点电磁波在真空中的传播速度为3.0×108m/s，若该电磁波的波长为3m，则电磁波的频率为______Hz。

18．我国500米口径球面射电望远镜被誉为“中国天眼”，如图(1)所示。其主动反射面系统是一个球冠反射面，球冠直径为，由4450块三角形的反射面单元拼接而成。它能探测到频率在之间的电磁脉冲信号（，）。

(1)计算探测到的电磁脉冲信号的波长，并根据图(2)判断对应哪种电磁波___________；

(2)为了不损伤望远镜球面，对“中国天眼”进行维护时，工作人员背上系着一个悬在空中的氦气球，氦气球对其有大小为人自身重力的、方向竖直向上的拉力作用，如图(3)所示。若他在某处检查时不慎从距底部直线距离处的望远镜球面上滑倒（球面半径）。

①若不计人和氦气球受到的空气阻力，氦气球对人的竖直拉力保持不变，估算此人滑到底部所用的时间并写出你的估算依据___________；

②真实情况下需要考虑人和氦气球受到的空气阻力，简单判断此人滑到底部所用的时间如何变化___________。

19．如图所示，某同学打开收音机的开关，将调频旋钮调到没有电台的位置。取一节旧的干电池和一根导线，将导线的端与电池的一极相连，再用导线的另一端与电池的另一极时断时续的接触，会听到收音机发出“咔咔”声。这一现象说明_________________的电流能够产生________。某同学把手机放在真空罩中，给这个手机打电话，发现能收到信号但听不到手机的铃声，前者说明真空_____________；后者说明真空________________。

三、综合题（共4题）

20．请向你的同学描述：调幅波（经调幅后的电磁波）图像的形状是怎样的？描述时，要求用到“载波”“音频信号”这两个名词。

21．某同学自己绕制天线线圈，制作一个最简单的收音机，用来收听中波的无线电广播。他发现有一个频率最高的中波电台收不到，但可以接收其他中波电台。为了收到这个电台，他应该增加还是减少线圈的匝数？说明理由。‍‍

22．（1）静电场可以用电场线和等势面形象描述．

a．请根据电场强度的定义和库仑定律推导出点电荷Q的场强表达式；

b．点电荷的电场线和等势面分布如图所示，等势面S₁、S₂到点电荷的距离分别为r₁、r₂．我们知道，电场线的疏密反映了空间区域电场强度的大小．请计算S₁、S₂上单位面积通过的电场线条数之比N1/N2．

（2）观测宇宙中辐射电磁波的天体，距离越远单位面积接收的电磁波功率越小，观测越困难．为了收集足够强的来自天体的电磁波，增大望远镜口径是提高天文观测能力的一条重要路径．2016年9月25日，世界上最大的单口径球面射电望远镜FAST在我国贵州落成启用，被誉为“中国天眼”．FAST直径为500 m，有效提高了人类观测宇宙的精度和范围．

a．设直径为100 m的望远镜能够接收到的来自某天体的电磁波功率为P₁，计算FAST能够接收到的来自该天体的电磁波功率P₂；

b．在宇宙大尺度上，天体的空间分布是均匀的，仅以辐射功率为P的同类天体为观测对象，设直径为100 m望远镜能够观测到的此类天体数目是N0，计算FAST能够观测到的此类天体数目N．

23．一个雷达向远处发射无线电波，每次发射的时间为1 μs，两次发射的时间间隔为100 μs，在指示器的荧光屏上呈现出的尖形波如图所示，已知图中刻度ab＝bc，则障碍物与雷达之间的距离是多大？

参考答案：

1．A

2．D

3．B

4．D

5．D

6．D

7．D

8．A

9．B

10．D

11．C

12．A

13．D

14．D

15．D

16．     红外线     调谐

17．     电场     磁场     1.0×108

18．    

(1)根据电磁波的波速与频率关系

可得

根据图(2)判断，此波段内的电磁脉冲信号对应无线电波；

(2)①将此工作人员简化为质点，多个单元拼接而成的反射面等效为一个光滑且平滑的球冠内部，把他沿球面下滑的过程类比为单摆的摆动过程，摆角

摆角小于，沿球面下滑的过程可视为简谐振动，摆长l为球半径，，等效重力加速度

g取

说明：若学生用沿倾角的光滑斜面静止下滑这一模型计算

②考虑人和氦气球受到的空气阻力，对人的运动有阻碍作用，滑到底部所用的时间变长。

19．     时断时续（或变化）     电磁波     能传播电磁波     不能传声

20．调幅波就是让载波的振幅随音频信号的波形改变而改变。

21．减小线圈匝数

22．（1）a． b．（2）a． b．

23．7.5×103 m