2024版高中同步新教材选择性必修第二册人教物理备课资源03-无线电波的发射和接收.docx

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1、2024版高中同步新教材选择性必修第二册人教物理备课资源第四章电磁振荡与电磁波3无线电波的发射和接收基础过关练题组一无线电波的发射1.【多选题】关于调制,下列说法正确的是()A.调制的作用是把低频信号的信息加载到高频电磁波上去B.调制可能是把低频信号的信息加载到高频电磁波的振幅上去C.调制可能是把低频信号的信息加载到高频电磁波的频率上去D.调制的作用是将低频信号变成高频信号,再放大后直接发射出去2.(2023辽宁营口联考)振荡电路首先要有足够高的振荡频率才能有效地发射电磁波。关于电磁波,下列说法正确的是()A.公式v=T对电磁波同样适用B.当接收电路的固有频率与接收到的电磁波的频率相同时,接收

2、电路产生的振荡电流最弱C.音频电流能直接用来发射电磁波D.若要提高振荡频率,可增大自感线圈的自感系数题组二无线电波的接收3.(2023江苏无锡期末)某通信工具单端天线长度为载波波长的13时,其感应电动势在天线中将达到最大值。如果其需接收信号的载波频率为900 MHz,这种工具的天线设计的长度约为()A.11 cmB.33 cmC.75 cmD.2.25 m4.(2021浙江德清第三中学月考)某同学自己绕制天线线圈,制作一个简单的收音机,用来收听中波无线电广播,初步制作后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,适当调整后,去户外使用,假设空间中存在波长分别为290 m、397

3、 m、566 m的无线电波,下列说法正确的是()A.为了能收到频率最高的中波电台,应增加线圈的匝数B.为更好接收波长为290 m的无线电波,应把收音机的调谐频率调到756 kHzC.使接收电路产生电谐振的过程叫作解调D.为了能接收到长波,应把电路中电容器的电容调大一点题组三电视广播的发射和接收5.【多选题】关于电视信号的发射,下列说法中正确的是()A.摄像管输出的电信号可以直接通过天线向外发射B.摄像管输出的电信号必须“加”在高频振荡电流上,才能向外发射C.伴音信号和图像信号是同步向外发射的D.电视台发射的是带有信号的高频电磁波6.(2022北京西城模拟)收音机的调谐(选台)回路是一个LC振荡

4、电路,一般是由固定的线圈和可变电容器组成的,所以收音机的“选台”往往采用只改变电容的方式选择收听不同播音频率的电台。某收音机在收听频率为f的电台时可变电容器的电容为C0,那么当收听频率为2f的电台时,该可变电容器的电容为()A.C0B.2C0C.12C0D.14C0答案与分层梯度式解析第四章电磁振荡与电磁波3无线电波的发射和接收基础过关练1.ABC2.A3.A4.D5.BCD6.D1.ABC调制的作用是把低频信号加载到高频电磁波上去,如果高频电磁波的振幅随低频信号的变化而变化,则是调幅;如果高频电磁波的频率随低频信号的变化而变化,则是调频。由于低频信号不利于直接从天线发射,所以需要将低频信号加

5、载到高频电磁波上去。选项A、B、C正确。2.A机械波的周期、波长和波速三者满足的关系v=T,对电磁波同样适用,A正确;当接收电路的固有频率与接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,B错误;音频电流的频率较低,需搭载到高频电磁波上发射,C错误;根据LC振荡电路的频率公式f=12LC,若要提高振荡频率,可减小自感线圈的自感系数或者电容器的电容,D错误。故选A。3.A接收信号的载波波长=cf=13 m,这种工具天线的理论长度L=1311 cm,故选A。4.D为了能收到频率最高的中波电台,应增大调谐电路的固有频率,根据f=12LC可知应减少线圈的匝数,故A错误;为更好接收波长为290

6、m的无线电波,应把收音机的调谐频率调到f=c=3.0108290 Hz1 034 kHz,故B错误;使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐,故C错误;为了能接收到长波,即接收到频率更低的电磁波,根据f=12LC可知,应把电路中电容器的电容调大一点,故D正确。5.BCD电视台发射的是高频电磁波,摄像管输出的电信号是低频的电流,不能直接发射,必须将其“加”在高频振荡电流上才能向外发射,选项A错误,B正确;摄像机和话筒把图像和声音转化为电信号加载在频率很高的电流上,同步向外发射,选项C正确;电视台发射的电磁波携带了声音信号和图像信号,能用来传递声音和图像信息,发射的是无线电波,选项D正确。6.D由题意,

7、根据LC振荡电路的频率公式可得f=12LC0,2f=12LC1,解得C1=14C0,选项D正确。方法技巧调谐电路的调节(1)确定调节方向:由题中情景准确判断出电路的固有频率应该调大还是调小。(2)根据(1)中的调节方向,结合LC振荡电路频率公式f=12LC,可进一步准确判定电容C和电感L是该调大还是调小。第四章电磁振荡与电磁波4电磁波谱基础过关练题组一无线电波1.(2022广东广州期末)“神舟五号”飞船飞行过程中,由多个地面测控站和四艘“远望号”远洋航天测量船组成了测控网,通过发射和接收某种波,对飞船进行跟踪、测量与控制。这种波是()A.微波B.X射线C.紫外线D.超声波2.(2023江苏海门

8、中学测试)如图所示,后车安装了“预碰撞安全系统”,其配备的雷达会发射毫米级电磁波(毫米波),并对前车反射的毫米波进行运算,则()A.毫米波的频率比可见光的高B.毫米波遇到前车时会发生明显衍射现象C.经前车反射后毫米波的速度将比反射前大D.前车的金属尾板遇到毫米波时会产生极其微弱的感应电流题组二红外线、可见光、紫外线3.【多选题】(2023广东广州期末)生活中常使用红外体温计测量体温,下列说法正确的是()A.当体温超过37.3 时人体才辐射红外线B.红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的C.红外线是一种电磁波,它的传播不需要空气作为媒介D.红外体温计是依据人体温度越高,辐射的红外线强度越大来

9、测体温的4.【经典题】【多选题】(2023广东深圳统考)不同波长的电磁波具有不同的特性,在生活中也有不同的应用。下列应用与电磁波的对应关系正确的有()A.微波炉微波B.雷达X射线C.电视遥控器红外线D.教室消毒灯紫外线5.【多选题】我国“可见光通信系统关键技术研究”获得重大突破可见光通信的实时通信速率已经提高至50 Gbps,相当于0.2 s即可下载一部高清电影。关于可见光,下列说法正确的是()A.可见光中的红光比紫光的频率低B.可见光不属于电磁波C.可见光波长越长,越容易发生明显衍射D.可见光从空气进入水中后,频率不变,但是波长变短题组三X射线和射线6.【经典题】【多选题】关于电磁波谱,下列

10、说法正确的是()A.X射线对生命物质有较强的作用,过量的X射线辐射会引起生物体的病变B.射线是波长最短的电磁波,它比X射线的频率还要高C.紫外线比紫光波长长,可以用来消毒D.在电磁波谱中红外线穿透能力最强,可以摧毁病变的细胞7.(2022浙江效实中学期中)电磁波广泛应用在现代医疗中,下列不属于电磁波应用的医用器械有()A.杀菌用的紫外线灯B.拍胸片的X光机C.测量体温的红外线测温枪D.检查血流情况的超声波“彩超”机答案与分层梯度式解析第四章电磁振荡与电磁波4电磁波谱基础过关练1.A2.D3.CD4.ACD5.ACD6.AB7.D1.A在用于通信的电磁波中,不同用途的设备使用的电磁波的频率范围不

11、同,用于电视、雷达、无线电导航及测控等的是微波,选项A正确。2.D从电磁波谱的顺序可知毫米波的频率比可见光的低,故A错误;毫米波的波长远小于车的大小,遇到前车时不会发生明显衍射现象,故B错误;电磁波在空中传播的速度不会变化,故C错误;前车的金属尾板(导体)遇到毫米波(电磁波)时,会产生极其微弱的感应电流,故D正确。3.CD无论人体温度高低都会辐射红外线,且体温较低时辐射的红外线较弱,体温较高时辐射的红外线较强,红外体温计是依据人体辐射的红外线的强度来测体温的,A、B错误,D正确;红外线是一种电磁波,传播时不需要介质,C正确。故选C、D。4.ACD雷达是利用无线电波来测定物体位置的,B错误,A、

12、C、D正确。5.ACD根据可见光中各色光的频率排列顺序可知,红光比紫光的频率低,选项A正确;可见光属于电磁波,能在真空中传播,选项B错误;可见光波长越长,越容易发生明显衍射,选项C正确;可见光从空气进入水中后,频率不变,波速减小,根据=vf可知,波长变短,选项D正确。6.ABX射线对生命物质有较强的作用,过量的X射线辐射会引起生物体的病变,选项A正确;射线是波长最短的电磁波,它比X射线的频率还要高,选项B正确;紫外线比紫光波长短,可以用来消毒,选项C错误;电磁波中频率最大的为射线,有很强的穿透能力和很高的能量,可以摧毁病变的细胞,选项D错误。7.D紫外线、X射线、红外线都属于电磁波,A、B、C

13、项都是电磁波在医学上的应用,不符合题意;检查血流情况的超声波“彩超”机是利用多普勒效应工作的,工作时使用的波是超声波,选项D符合题意。第四章电磁振荡与电磁波本章复习提升易混易错练易错点1不清楚电磁振荡中物理量的变化关系1.如图所示,LC振荡电路的导线及电感线圈的电阻不计,在图示状态回路中电流方向如箭头所示,且此时电容器C的极板A带正电荷,则该状态()A.电流i正在增大B.电容器所带的电荷量正在增加C.电容器两极板间电压正在减小D.线圈中电流产生的磁场的磁感应强度正在增大易错点2记混影响LC振荡电路周期或频率的因素2.用一平行板电容器和一个电感线圈组成LC振荡电路,要增大发射电磁波的波长,可采用

14、的做法是()A.增大电容器两极板间的距离B.减小电容器两极板间的距离C.减小电容器两极板的正对面积D.增大电容器两极板间的电压易错点3不清楚调谐电路的工作原理3.如图所示为某收音机接收电路,其中电感L=10-3 mH,为了接收在真空中波长为500 m的电磁波,电容C应调到F。易错点4记混电磁波谱中各种电磁波的应用4.【多选题】下列说法中正确的是()A.电磁波中最容易发生衍射现象的是无线电波B.紫外线的频率比可见光低,长时间照射可以促进人体对钙的吸收C.X射线和射线的波长比较短,穿透能力比较强D.红外线的显著作用是热效应,温度较低的物体不能辐射红外线思想方法练图像法方法概述图像法是根据题意把抽象

15、复杂的物理过程有针对性地表示成物理图像,利用图像直观、形象、简明的特点,来分析解决物理问题的方法。在LC振荡电路中,常常以u-t及q-t图像的形式,考查振荡电路的规律。如图所示是由线圈L和电容器C组成的最简单的LC振荡电路。先把电容器充满电,t=0时如图(a)所示,电容器中的电场强度最大,电容器开始放电。t=0.02 s时如图(b)所示,LC电路中线圈上的电流第一次达到最大值,则()A.00.02 s时间内,电流逐渐减小B.t=0.05 s时,电路中的电流方向与图(b)中所示电流方向相同C.t=0.06 s时,线圈中的磁场能最大D.t=0.10 s时,线圈中的电场能最大答案与分层梯度式解析第四

16、章电磁振荡与电磁波本章复习提升易混易错练1.B根据图示电路知,该LC振荡电路正在充电,电容器所带的电荷量在增大,电流在减小,线圈中电流产生的磁场的磁感应强度在减小,磁场能转化为电场能,选项A、D错误,B正确;由于电容器所带的电荷量在增大,根据U=QC得出,两极板间电压在增大,选项C错误。错解分析LC振荡电路中电场能与电容器极板所带电荷量正相关,磁场能与线圈中电流正相关。2.B根据f=12LC及v=f可得=2vLC,则知增大电容器的电容可以增大发射电磁波的波长;由C=rS4kd可知,减小电容器两极板间的距离、增大两极板的正对面积都可以增大电容器的电容,选项B正确。错解分析判断LC振荡电路的周期、

17、频率等相关物理量的变化时,牢记f=12LC,根据频率与波长、波速的关系进一步求解。3.答案7.0410-2解析该电磁波的频率为f=c=3108500 Hz=6105 Hz那么该电路的固有频率也应调到6105 Hz由电磁振荡的频率公式f=12LC得C=142f2L代入数据得C=7.0410-2 F。错解分析当接收电路的固有频率跟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强。4.AC电磁波中,无线电波的波长最长,最易发生衍射现象,选项A正确;紫外线的频率比可见光高,适量照射能促进钙的吸收,选项B错误;X射线和射线的波长比较短,穿透能力比较强,选项C正确;任何物体都能辐射红外线,选项D错误

18、。错解分析熟记电磁波谱中各电磁波的几种常见用途,方便快速解题。思想方法练C根据题述,t=0时电容器充满电,开始放电,t=0.02 s 时LC电路中线圈上的电流第一次达到最大值,作出LC电路中电流随时间变化的图像(规定开始放电时电流方向为正),如图所示,00.02 s时间内电流逐渐增大,A错误;0.04 s时电流再次为零,然后电容器反向放电,t=0.05 s时电路中的电流方向与题图(b)中电流方向相反,选项B错误;线圈中电流最大时磁场能最大,则0.06 s和0.10 s时磁场能最大,电场能最小,选项C正确,D错误。方法点津LC振荡电路中涉及的物理量及物理过程较多,呈周期性变化,利用题目条件作出图像,可以更直观地看出各量的变化情况,找到其中的规律。