2020-2021学年第2节 电磁波的发射、传播和接收同步练习题
展开A.麦克斯韦预言了电磁波的存在,楞次通过实验证实了电磁波存在
B.只有高温物体才能辐射出红外线,红外线具有热效应
C.在电磁波的发射过程,必须对信号进行调制
D.在LC振荡电路放电过程中电流增大,电场能增大,磁场能减小
2.如图所示的收音机内部含有调谐电路,调节可变电容器的电容可以改变电路的固有频率,从而选出不一样的电台,这一过程叫作( )
A.调谐B.调频C.调幅D.调制
3.网络信号的稳定传输通常需要用到光纤和Wi-Fi无线路由器,下列表述正确的是( )
A.光纤通讯利用光纤来传输包含信息的电流信号
B.光纤通讯利用光的全反射原理传输包含信息的光信号
C.Wi-Fi无线路由器发射包含信息的超声波信号
D.Wi-Fi无线信号可以绕过障碍物传播是利用了波的干涉原理
4.华为手机采用了双麦克风降噪技术,以保证优秀的通话体验。一个麦克风为用户通话时使用的麦克风,用于收集人声,而另一个配置在机身顶端的麦克风采集周围环境噪音,通过特定的模块对这两路信号进行技术处理,实现降噪功能。技术处理用到的原理是( )
A.干涉B.衍射C.调制D.解调
5.无线电广播需要对电磁波进行调制的原因是( )
A.未经调制的高频电磁波无法向外界辐射
B.调制后的电磁波在空间传播的波长保持不变
C.调制后的电磁波在空间传播得更快
D.调制后的高频电磁波才能把要发射的信号传递出去
6.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
7.抗击新冠肺炎疫情的战斗中,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为具有超高速的数据传播速率。5G信号一般采用3.3×109~6×109 Hz频段的无线电波,而第四代移动通信技术4G的频段范围是1.88×109~2.64×109 Hz,则( )
A.5G信号比4G信号所用的无线电波在真空中传播的更快
B.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
C.空间中的5G信号和4G信号相遇会产生干涉现象
D.5G信号是横波,4G信号是纵波
8.关于电磁波的发射和接收,下列说法中正确的是( )
A.为了使振荡电路有效地向空间辐射能量,振荡电路的频率越低越好
B.使高频振荡信号振幅随发射的信号而改变叫调频
C.当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时,接收电路中产生的振荡电流最弱
D.要使电视机的屏上有图像,必须要有解调过程
9.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
10.下列有关叙述不正确的是( )
A.第五代移动通信系统(5G)采用电磁波承载信息,该电磁波信号的磁感应强度随时间是非均匀变化的
B.单摆在周期性外力作用下做受迫振动,其振动周期与单摆的摆长无关
C.向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收,测出反射波的频率变化就能知道血流的速度,这种方法应用的是共振原理
D.泊松亮斑的发现有力地支持了光的波动学说,玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象
11.图为小罗同学用手机收听“FM97.5衢州交通音乐广播”的软件界面截图,下列说法正确的是( )
A.FM97.5电磁波的波长约为
B.真空中的电磁波比的电磁波传播速度更快
C.FM97.5在信号调制的过程中载波的振幅不变
D.为了能接收到FM107.5的信号,在其他条件不变的情况下需要增大接收模块的电容
12.电磁波在日常生活和生产中已经被大量应用,下面说法中正确的是( )
A.手机通话使用的无线电波,波长比可见光长
B.银行的验钞机和家用电器的遥控器发出的光都是紫外线
C.只要空间某处的电场或磁场发生变化,就会在其周围产生电磁波
D.夜视仪器能在较冷的背景下探测出较热物体的红外辐射
13.关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.电磁波在真空中的传播速度为3×108 m/s
B.红外线的波长比可见光长,比无线电波的波长短
C.雷达是用X光来测定物体位置的设备
D.使载波随各种信号而改变的技术叫作解调
14.下列说法正确的是( )
A.任意两列波相遇都会发生稳定干涉现象
B.任意波长的波都能发生衍射现象
C.火车进站鸣笛时,站台上的乘客听到声调变高,这是多普勒效应
D.电磁波可以在真空中传播,因为电磁波是纵波
15.关于电磁波和电磁振荡,下列说法正确的是___________。
A.振荡电路中,当电流最大时,线圈中的磁通量变化率最大
B.电磁波的频率等于激起电磁波的振荡电流的频率
C.根据麦克斯韦电磁场理论,电磁波中的电场和磁场方向互相垂直,电磁波是横波
D.电磁波从发射电路向空间传播时,电磁振荡一旦停止,产生的电磁波就立即消失
E.雷达是利用波长较长的无线电波来测定物体位置的无线电装置
16.如今共享单车随处可见,与大多山地自行车相比,共享单车具有以下特点:①质量更小更轻便;②科技含量更高,携带GPS模块和SIM卡便于定位和传输信息;③每辆车自带二维码,以方便手机扫描进行连接;④自行车可通过车轮转动给车内电池进行充电。根据以上信息,下列说法不正确的是( )
A.共享单车比山地自行车惯性更大更容易改变运动状态
B.App上定位共享单车位置信息须通过人造通讯卫星
C.共享单车和手机之间是靠电磁波传递信息
D.共享单车内部电源的充电是利用电磁感应原理实现的
17.5G是“第五代移动通信网络”的简称,目前世界各国正大力发展5G网络。5G网络使用的无线电波通信频率在以上的超高频段和极高频段,比目前4G及以下网络(通信频率在间的特高频段)拥有更大的带宽和更快的传输速率。未来5G网络的传输速率(指单位时间传送的数据量大小)可达(为bits per secnd的英文缩写,即比特率、比特/秒),是4G网络的50-100倍。关于5G网络使用的无线电波相比4G网络,下列说法正确的是( )
A.在真空中的传播速度更快B.在真空中的波长更长
C.衍射的本领更弱D.频率更高,相同时间传递的信息量更大
18.如图所示为调幅振荡电流图像,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.经解调后D.耳机中
19.将两根铝管固定在感应圈的两极上,另两根铝管接微安表的表头并固定在绝缘手柄上,如图所示。
(1)接通感应圈电源,把手柄上两铝管平行靠近感应圈上的两铝管,你看到了什么现象?为什么?
(2)当把感应圈两极上的铝管拆掉后,把手柄靠近感应圈有什么现象?为什么?
20.一雷达向某一方向发射不连续的无线电波,每次发射的时间为百万分之一秒,两次发射的时间间隔是万分之一秒。如图是雷达指示器的显示屏上显示的情景,P为发射出去的无线电波的某一尖形波,Q为其遇到障碍物反射回来被雷达接收到的尖形波。由图中所给信息计算障碍物离雷达站的距离。
参考答案
1.C
【详解】
A.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹通过实验证实了电磁波存在,选项A错误;
B.任何物体都能辐射出红外线,物体的温度越高,辐射出的红外线越强,红外线具有热效应,选项B错误;
C.在电磁波的发射过程,必须对信号进行调制,选项C正确;
D.在LC振荡电路放电过程中电流增大,磁场能增大,电场能减小,选项D错误。
故选C。
2.A
【详解】
调节可变电容器的电容可以改变电路的固有频率,使它与要接收的电台的电磁波的频率相同,这个电磁波在调谐电路里激起较强的电流,从而选出了这个电台。这一过程叫作调谐。
故选A。
3.B
【详解】
AB.光纤通讯利用光的全反射原理传输包含信息的光信号,通信中的光波主要是激光,不是电流信号,A错误B正确;
C.Wi-Fi无线路由器发射包含信息的电磁波信号,C错误;
D.Wi-Fi无线信号可以绕过障碍物传播是利用了波的衍射原理,D错误。
故选B。
4.A
【详解】
降噪麦克风是通过降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波与噪音叠加从而实现降噪的效果,且环境噪音与降噪声波频率相同,两列波发生了干涉现象。
故选A。
5.D
【详解】
A.未经调制的高频电磁波也能向外界辐射,但是传递目的地不确定,所以A错误;
B.调制后的电磁波不同频率在空间传播的波长不同,所以B错误;
C.电磁波在空间传播速度一般不变,所以C错误;
D.经过调制后的高频电磁波才能把要发射的信号传递出去,所以D正确;
故选D。
6.D
【详解】
A.电视机显示图像时,必须通过检波过程,把有效的信号从高频信号中取出来,否则就不能显示,故A不符题意;
B.一般的音频电流的频率比较低,不能直接用来发射电磁波,故B不符题意;
C.电磁波接收原理是一种叫电谐振的现象,与机械振动中的共振有些相似,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,故C不符题意;
D.为了使振荡电路有效地向空间辐射能量,必须采用开放电路和高频发射,故D符合题意;
故选D。
7.B
【详解】
A.任何电磁波在真空中的传播速度均为光速,故传播速度相同,无线电波属于电磁波,故A错误;
B.5G信号的频率更高,波长更短,故相比4G信号更不易发生衍射现象,则5G通信需要搭建更密集的基站,故B正确;
C.5G信号和4G信号的频率不同,则它们相遇不会产生干涉现象,故C错误;
D.电磁波均为横波,故5G信号和4G信号都是横波,故D错误。
故选B。
8.D
【详解】
A.为了使振荡电路有效地向空间辐射能量,振荡电路的频率越高越好,选项A错误;
B.使高频振荡信号振幅随发射的信号而改变叫调幅,选项B错误;
C.当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时,会产生电谐振,此时接收电路中产生的振荡电流最强,选项C错误;
D.要使电视机的屏上有图像,必须要有解调过程,选项D正确。
故选D。
9.D
【详解】
A.电磁波同声波一样,遇到障碍物反射,雷达利用电磁波的反射特性工作,故A错误;
B.电磁波发射时需要调制,接收时需要调谐和解调,故B错误;
C.电磁波的频率由波源决定,与介质无关,故C错误;
D.电磁波电场和磁场随时间和空间做周期性变化,故D正确;
故选:D。
10.C
【详解】
A.第五代移动通信系统(5G)采用电磁波承载信息,该电磁波信号的磁感应强度随时间是周期性变化的,是非均匀变化的,故A正确,不符合题意;
B.单摆在周期性外力作用下做受迫振动,其振动周期等于驱动力的周期,与单摆的摆长无关,故B正确,不符合题意;
C.测出反射波的频率变化就能知道血流的速度,这种方法俗称“彩超”,是利用多普勒效应原理,故C错误,符合题意;
D.泊松亮斑的发现有力地支持了光的波动学说,玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象,故D正确,不符合题意。
故选C。
11.AC
【详解】
A.根据波速公式得
A正确;
B.真空中的电磁波与的电磁波传播速度一样,均是光速。B错误;
C.FM97.5在信号调制的过程中,载波的频率变化,振幅不变。C正确;
D.信号频率增大,根据振荡电路频率公式 可知,需要减小接收模块的电容。D错误。
故选AC。
12.AD
【详解】
A.手机通话使用的无线电波,其波长要大于可见光,A正确
B.遥控器采用的是红外线而不是紫外线,B错误;
C.均匀变化的电(磁)场产生恒定的磁(电)场,恒定的磁(电)场在其周围空间不会产生电(磁)场,也就不会产生电磁波,C错误;
D.夜视仪器能在较冷的背景下探测出较热物体的红外辐射,D正确。
故选AD。
13.AB
【详解】
A.电磁波在真空中的传播速度为3×108 m/s,A正确;
B.由电磁波谱可知,B正确;
C.雷达是利用无线电波来测定物体位置的设备,C错误;
D.使载波随各种信号而改变的技术叫调制,把经调制的高频振荡电流中的信号还原出来的过程叫解调,D错误。
故选AB。
14.BC
【详解】
A.任意的两列波相遇,不一定都能产生稳定的干涉现象,只有两列波频率与步调完全相同时,才会出现稳定的干涉现象,故A错误;
B.任意波长的波都能发生衍射现象, 只有波长比障碍物的尺寸大或相差不多的时候才会发生明显的衍射现象,故B正确;
C.根据多普勒效应可知,当波源和观察者间距变小,观察者接收到的频率一定比波源频率高,所以当火车进站时,鸣笛声的音调变高了,故C正确;
D.电磁波一定是横波,传播不需要介质。电磁波既能在真空中传播,也能在介质中传播,故D错误。
故选BC.
15.BC
【详解】
A.LC振荡电路中,当电流最大时,线中的磁场最强,线圈的磁通量最大,线圈中的磁通量变化率为零,A错误;
B.电磁波的频率等于激起电磁波的振荡电流的频率,B正确;
C.根据麦克斯韦电磁波理论,电磁波中的电场和磁方向相互垂直,电磁波是橫波,C正确;
D.电磁波从发射电路向空间传时,电磁振淓一旦停止,但是空中产生的交变的电磁场不会消失,则电磁波不会立即消失, D错误;
E.雷达是利用波长较短的微波来测定物体位置的无线电装置,E错误。
故选BC。
16.BCD
【详解】
A.共享单车质量小,惯性小。A错误;
B.GPS模块通过人造卫星定位,所以App上定位共享单车位置信息须通过人造通讯卫星。B正确;
C.共享单车和手机之间是靠电磁波传递信息。C正确;
D.自行车可通过车轮转动给车内电池进行充电,利用电磁感应原理将动能转化为电能。D正确。
故选BCD。
17.CD
【详解】
A.无线电波(电磁波)在真空的传播速度与光速相同,保持不变,其速度与频率没有关系,故A错误;
BC.由公式
可知
频率变大,波长变短,衍射本领变弱,故B错误,C正确;
D.无线电波(电磁波)频率越高,周期越小,相同时间内可传递的信息量越大,故D正确.
故选CD。
18.AB
【详解】
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。调制的方法之一是使高频振荡电流的振幅随信号而变化,成为调幅振荡电流,这就是调幅。在接收电路中,经过调谐,使电路与所需接收的电磁波产生电谐振,电路中将会出现调幅振荡电流。经解调后,调幅振荡电流将被“切”去一半,得到单向脉动电流,再经过滤波电路,把高频交流成分滤除掉,在耳机中就只有随信号而变化的音频(属于低频)电流。
故选AB。
19.(1)微安表的表头指针偏转,这说明绝缘手柄上的铝管接收到了电磁波;(2)没有装铝管时,微安表的表头指针不偏转,说明绝缘手柄上的铝管没有接收到电磁波。因为发射电磁波要有天线
20.12km
【详解】
由题图知从发射无线电波到接收到此信号经历的时间为
Δt = × s = s
障碍物到雷达站的距离为l,则有
2l = cΔt
得
l = = × m = 12000m = 12km
高中物理鲁科版 (2019)选择性必修 第二册第2节 电磁波的发射、传播和接收课后作业题: 这是一份高中物理鲁科版 (2019)选择性必修 第二册第2节 电磁波的发射、传播和接收课后作业题,共10页。试卷主要包含了3m至1,9×108m等内容,欢迎下载使用。
高中物理鲁科版 (2019)选择性必修 第二册第2节 电磁波的发射、传播和接收精练: 这是一份高中物理鲁科版 (2019)选择性必修 第二册第2节 电磁波的发射、传播和接收精练,共7页。试卷主要包含了选择题,填空题,综合题等内容,欢迎下载使用。
物理选择性必修 第二册第4章 电磁波第2节 电磁波的发射、传播和接收巩固练习: 这是一份物理选择性必修 第二册第4章 电磁波第2节 电磁波的发射、传播和接收巩固练习,共7页。试卷主要包含了选择题,填空题,综合题等内容,欢迎下载使用。