2021_2021学年新教材高中物理第四章电磁振荡与电磁波3无线电波的发射和接收检测含解析新人教版选择性必修.doc

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1、无线电波的发射和接收(25分钟60分)一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分)1.(多选)下列对电磁波的发射技术中调制的理解正确的是()A.使发射的信号振幅随高频振荡信号而改变叫调幅B.使高频振荡信号振幅随发射的信号而改变叫调幅C.使发射的信号频率随高频振荡信号而改变叫调频D.使高频振荡信号的频率随发射的信号而改变叫调频【解析】选B、D。在无线电波的发射中,需要把低频信号搭载到高频载波上,调制有两种方式:一种是使高频载波的振幅随信号而改变,这种调制方式称为调幅;一种是使高频载波的频率随信号而改变, 这种调制方式称为调频,故B、D正确,A、C错误。 故选B、D。2.(多选)关于无线电波的

2、发射过程,下列说法正确的是()A.必须对信号进行调制B.必须使信号产生电谐振C.必须把传输信号加到高频电流上D.必须使用开放回路【解析】选A、C、D。电磁波的发射过程中,一定要对低频输入信号进行调制,用开放电路发射,A、C、D正确;而产生电谐振的过程是在接收电路,B错误。3.为了使需要传递的信息(如声音、图像等)加载到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【解析】选C。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。所以要用高频电磁波携带着低频信号才能向外发射出去。而把低频信号加到高频电磁波上去的过程叫调制。故C正确。4.下列说法正确

3、的是()A.电磁波属于纵波B.无线电波的传输一定需要介质C.在LC振荡电路的充电过程中,电流与电荷量同时达到最大值D.在电磁波发射技术中,使电磁波随各种信号而改变的技术叫作调制【解析】选D。周期性变化的电场和磁场可以相互激发,形成电磁波,电磁波能发生偏振现象,因此电磁波属于横波,故A错误。无线电波属于电磁波,电磁波的传输不需要介质,故B错误。在LC振荡电路的充电过程中,其电量随电压的增大均匀增大,但充电电流越来越小,故C错误。使电磁波随各种信号而改变的技术,叫作调制,比如声音信号调制及接收的过程:首先要将声音信号转换成音频电信号,然后再通过调制器将音频信号加载到高频电流上,利用天线发射到空中。

4、接收后利用调谐器选出特定的信号,再经放大送入扬声器,故D正确。故选D。5.(多选)下列说法正确的是()A.发射出去的电磁波,可以传到无限远处B.无线电波遇到导体,就可以在导体中激起同频率的振荡电流C.波长越短的电磁波,越接近直线传播D.移动电话是利用无线电波进行通信的【解析】选B、C、D。无线电波在传播过程中,遇到障碍物就被吸收一部分,遇到导体,会在导体内产生涡流(同频率的振荡电流),故B正确,A错误;波长越短,传播方式越接近光的直线传播,移动电话发射或接收的电磁波属于无线电波的高频段,C、D正确。6.(多选)关于电磁波的接收,下列说法正确的是()A.当处于电谐振时,所有的电磁波仍能在接收电路

5、中产生感应电流B.当处于电谐振时,只有被接收的电磁波才能在接收电路中产生感应电流C.由调谐电路接收的感应电流,再经过耳机就可以听到声音了D.由调谐电路接收的感应电流,再经过解调、放大,通过耳机才可以听到声音【解析】选A、D。当处于电谐振时,所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流,只不过频率跟谐振电路固有频率相等的电磁波,在接收电路中激发的感应电流最强。由调谐电路接收的感应电流,要再经过解调(也就是调制的逆过程)、放大,通过耳机才可以听到声音,故正确选项为A、D。7.下列关于无线电广播要对电磁波进行调制的原因说法正确的是()A.经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强B.经过调制后的电磁波

6、在空间传播得更快C.经过调制后的电磁波在空间传播时波长才能不变D.经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的信号传递过去【解析】选A。调制是把要发射的信号“加”到高频振荡上去,频率越高,传播信息能力越强,但是不经过调制的电磁波也能携带信息,只不过信号能量小,故A对、D错。电磁波在空气中以接近光速传播,B错,v=f,波长与波速和频率有关,C错误。8.(多选)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.经检波后D.耳机中【解析】选A、B。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。而图像是将信号加上后使高频振荡电流的振

7、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。二、非选择题(本题共2小题,共20分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)9.(10分)发射无线电波的装置如图所示,其中与L1相连的导体a叫_,导体b叫作_,L2的作用是_。答案:天线地线将高频振荡电路产生的振荡电流耦合到L2中,在开放的空间激发出无线电波向外发射10.(10分)某发射机中的LC振荡电路的电容器电容为300 pF,线圈的自感系数为0.3 mH,由它产生的电磁振荡向空间发射的电磁波波长是多少?(取3.14)【解析】根据T=2可

8、以求得T,电磁波的波速c=3.0108 m/sT=2=23.14 s=1.8810-6 s=cT=3.0108 m/s1.8810-6 s=564 m。答案:564 m(15分钟40分)11.(6分)(多选)下列关于无线电广播的叙述,正确的是()A.发射无线电广播信号必须采用调频方式B.发射无线电广播信号必须进行调制C.接收无线电广播信号必须进行调谐D.接收到无线电广播信号必须进行解调才能由扬声器播放【解析】选B、C、D。发射无线电广播信号必须经过调制,可以采用调频,也可以采用调幅,所以A错误,B正确。接收无线电广播信号必须经过调谐也就是选台,C正确。由于无线电波中有高频信号,所以要经过解调将

9、低频信号检出来,才能由扬声器播放,D正确。故正确选项为B、C、D。12.(6分)下列说法中正确的是()A.发射电磁波要使用振荡器、调谐器和天线B.接收电磁波要使用天线、调制器、检波器和喇叭C.电磁波只能传播声音,不能传递图像D.电磁波的传播速度约为3108 m/s【解析】选D。电磁波的发射,主要是把含有声音信号的电信号加载到高频振荡电流上,这个过程就叫作调制而不是调谐,调谐的通俗讲法就是选台,它只能发生在接收过程,A、B错;电磁波中既可含有音频信号也可含有视频信号,它既能传播声音,也能传递图像,电视就是从电磁波中检出声音和图像,C错;在人们认识电磁波前先认识了光,光的传播速度是3108 m/s

10、,而光就其本质来讲也属电磁波,所以电磁波的传播速度也为3108 m/s,D正确。13.(6分)电视机的室外天线能把电信号接收下来,是因为()A.天线处于变化的电磁场中,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.天线只是有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【解析】选A。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

11、输入后面电路,故A正确,B、C、D均错误。14.(6分)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.为了使振荡电路有效地向空间辐射能量,必须是闭合电路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.要使电视机的屏幕上有图像,必须要有解调过程【解析】选A。有效发射电磁波,必须采用开放电路和高频发射;一般的音频电流的频率较低,不能直接用来发射电磁波;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;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错误

12、,B、C、D正确。15.(16分)有波长分别为290 m、397 m、566 m的无线电波同时传向收音机的接收天线,当把收音机的调谐电路的频率调到756 kHz时:(1)哪种波长的无线电波在收音机中激起的感应电流最强?(2)如果想接收到波长为290 m的无线电波,应该把调谐电路中可变电容器的动片旋进一些,还是旋出一些?【解析】(1)根据公式f=得f1= Hz1 034 kHz,f2= Hz756 kHz,f3= Hz530 kHz。所以波长为397 m的无线电波在收音机中激起的感应电流最强。(2)要接收波长为290 m的无线电波,应增大调谐电路的固有频率,因此应把调谐电路中可变电容器的动片旋出一些。答案:见解析- 5 -