2020版高中物理 第十四章 3 電磁波的發(fā)射和接收練習(xí)（含解析）新人教版選修3-4

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1、3　電磁波的發(fā)射和接收 1.從接收到的高頻振蕩電流中分離出所攜帶的有用信號(hào)的過程叫做(　B　) A.調(diào)頻 B.解調(diào) C.調(diào)幅 D.調(diào)諧 解析:從調(diào)諧電路接收到的高頻振蕩電流中,還原出聲音或圖像信號(hào)的過程叫解調(diào),故B正確,A,C,D錯(cuò)誤. 2.(多選)關(guān)于無線電波的發(fā)射過程,下列說法正確的是(　ACD　) A.必須對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制 B.必須使信號(hào)產(chǎn)生電諧振 C.必須把傳輸信號(hào)加到高頻電流上 D.必須使用開放回路 解析:電磁波的發(fā)射過程中,一定要對(duì)低頻輸入信號(hào)進(jìn)行調(diào)制,把傳輸信號(hào)加到高頻電流上,并用開放電路發(fā)射,而產(chǎn)生電諧振的過程是在接收無線電波,B錯(cuò)誤,A,C,D正確. 3

2、.下列說法中正確的是(　C　) A.麥克斯韋首先通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在 B.電磁波的接收要經(jīng)過調(diào)諧和調(diào)制兩個(gè)過程 C.電磁波是橫波能夠發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象 D.激光全息照相利用了激光的方向性好的特點(diǎn) 解析:麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,赫茲首先通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,故A錯(cuò)誤.電磁波的接收要經(jīng)過調(diào)諧和解調(diào)兩個(gè)過程,調(diào)諧是指讓接收到的電磁波達(dá)到電諧振;調(diào)制是發(fā)射過程中需要的,故B錯(cuò)誤.電磁波是橫波,干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象,故C正確.激光全息照相利用了激光的相干性好的特點(diǎn),故D錯(cuò)誤. 4.(多選)簡(jiǎn)單的、比較有效的電磁波的發(fā)射裝置,至少應(yīng)具備以下電路中的(　BCD　) A.調(diào)諧

3、電路 B.調(diào)制電路 C.高頻振蕩電路 D.開放振蕩電路 解析:比較有效的發(fā)射電磁波的裝置應(yīng)該有調(diào)制電路、高頻振蕩電路和開放振蕩電路.調(diào)制電路是把需要發(fā)射的信號(hào)裝載在高頻電磁波上才能發(fā)射出去,高頻振蕩電路能產(chǎn)生高頻電磁波,開放振蕩電路能把電磁波發(fā)送得更遠(yuǎn),而調(diào)諧電路是在接收端需要的電路.故B,C,D 正確. 5.下列關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波的敘述正確的是(　D　) A.變化的磁場(chǎng)一定能產(chǎn)生變化的電場(chǎng) B.電磁波由真空進(jìn)入玻璃后頻率變小 C.廣播電臺(tái)、電視臺(tái)發(fā)射無線電波時(shí)需要進(jìn)行解調(diào) D.電磁波是一種物質(zhì) 解析:變化的磁場(chǎng)不一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng),比如均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)

4、,故A錯(cuò)誤.電磁波由真空進(jìn)入介質(zhì),頻率不變,故B錯(cuò)誤.廣播電臺(tái)、電視臺(tái)發(fā)射無線電波時(shí)需要進(jìn)行調(diào)制,接收過程中需要解調(diào),故C錯(cuò)誤.電磁波是一種物質(zhì),故D正確. 6.電視機(jī)的室外天線能把電信號(hào)接收下來,是因?yàn)?　A　) A.天線處于變化的電磁場(chǎng)中,天線中產(chǎn)生感應(yīng)電流,相當(dāng)于電源,通過饋線輸送給LC回路 B.天線處于變化的電場(chǎng)中,天線中產(chǎn)生感應(yīng)電流,相當(dāng)于電源,通過饋線輸送給LC回路 C.天線只是有選擇地接收某電視臺(tái)的信號(hào),而其他電視臺(tái)的信號(hào)則不接收 D.天線將電磁波傳輸?shù)诫娨暀C(jī)內(nèi) 解析:室外天線處于空間變化的電磁場(chǎng)中,天線中產(chǎn)生了感應(yīng)電流,此電流通過饋線輸送給LC電路,此電流中空間各電

5、臺(tái)信號(hào)激起的電流均存在,但只有頻率與調(diào)諧電路頻率相等的電信號(hào)對(duì)應(yīng)的電流最強(qiáng),然后再通過解調(diào)處理輸入后面電路,故A正確,B,C,D均錯(cuò)誤. 7.(多選)調(diào)諧電路的可變電容器的動(dòng)片從完全旋出到完全旋入仍接收不到較高頻率的電臺(tái)發(fā)出的電信號(hào),要收到該電臺(tái)的信號(hào),可采用下列何種辦法(　CD　) A.增加調(diào)諧電路中線圈的匝數(shù) B.加大電源電壓 C.減少調(diào)諧電路中線圈的匝數(shù) D.將線圈中的鐵芯取走 解析:當(dāng)調(diào)諧電路的固有頻率等于電臺(tái)發(fā)出信號(hào)的頻率時(shí)發(fā)生電諧振才能收聽到電臺(tái)信號(hào).由題意知收不到電信號(hào)的原因是調(diào)諧電路固有頻率低,由f=可知,在C無法再調(diào)節(jié)的前提下,可減小自感系數(shù)L,即可通過選項(xiàng)C,D

6、的操作升高調(diào)諧電路的固有頻率. 8.(多選)關(guān)于無線電廣播過程,說法正確的是(　AD　) A.話筒將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變成音頻信號(hào) B.每個(gè)電臺(tái)都能使用任意頻率發(fā)射電磁波信號(hào) C.接收機(jī)上的天線,直接接收來自廣播電臺(tái)的聲音信號(hào) D.收音機(jī)上的“調(diào)諧”旋鈕起到選臺(tái)的作用 解析:話筒是聲傳感器,將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變成音頻信號(hào)(低頻電信號(hào)),故A正確;每個(gè)電臺(tái)發(fā)射的電磁波的頻率都是特定的,故B錯(cuò)誤;接收機(jī)上的天線,通過電諧振原理將所需信號(hào)從眾多的電磁波信號(hào)中選擇出來,故C錯(cuò)誤;收音機(jī)上的“調(diào)諧”旋鈕通過改變自身頻率,利用電諧振原理將所需信號(hào)從眾多的電磁波信號(hào)中選擇出來,起到選臺(tái)的作用,故D正確. 9

7、.(多選)實(shí)際的LC電磁振蕩電路中,如果沒有外界能量的適時(shí)補(bǔ)充,振蕩電流的振幅總是要逐漸減小,下述各種情況中,哪些是造成振幅減小的原因(　BCD　) A.線圈自感電動(dòng)勢(shì)對(duì)電流的阻礙作用 B.電路中的電阻對(duì)電流的阻礙作用 C.線圈鐵芯上渦流產(chǎn)生的電熱 D.向周圍空間輻射電磁波 解析:線圈自感對(duì)電流的阻礙作用,是把電流的能量轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能,不會(huì)造成振蕩能量的損失,振幅不會(huì)減小;電路中電阻對(duì)電流的阻礙作用使部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,從而造成振蕩能量的損失,使振幅減小;線圈鐵芯上渦流產(chǎn)生的電熱,也是由振蕩能量轉(zhuǎn)化來的,也會(huì)引起振蕩能量的損失,使振幅減小;向周圍空間輻射電磁波,使振蕩能量以電磁波的形式

8、散發(fā)出去,引起振蕩能量的損失,使振幅減小,故選項(xiàng)B,C,D正確. 10.如圖所示,線圈的自感系數(shù)為3 μH,在線圈的中間有抽頭2,電容器的電容可在150～300 pF之間變化,S為轉(zhuǎn)換開關(guān).求此回路的最大周期和最大頻率. 解析:根據(jù)T=2π得 Tmax=2π =2π s =1.88×10-7 s, 根據(jù)f==得 fmax== Hz =1.06×107 Hz. 答案:1.88×10-7 s　1.06×107 Hz 11.車載MP3可以把MP3中儲(chǔ)存的音樂,以無線發(fā)射方式發(fā)射到車載調(diào)頻立體聲收音設(shè)備中,車主只需將汽車收音機(jī)的頻率設(shè)定為車載MP3的頻率,或讓收音機(jī)搜索到該頻率

9、即可進(jìn)行播放.如圖為某種型號(hào)的車載MP3,若其設(shè)置頻率為87.5 MHz,試求: (1)所發(fā)射的無線電波的波速是多少; (2)所發(fā)射的無線電波的波長(zhǎng)是多少. 解析:(1)電磁波在空氣中的傳播速度大約是 c=3.0×108 m/s. (2)f=87.5 MHz=8.75×107 Hz, λ== m≈3.43 m. 答案:(1)3.0×108 m/s　(2)3.43 m 12.某居住地A位于某山脈的一側(cè),山脈的另一側(cè)P處建有無線電波發(fā)射站,如圖所示.該發(fā)射站可發(fā)送頻率為400 kHz的中波和400 MHz的微波,已知無線電波在空氣中的傳播速度都為3×108 m/s,求: (1)該中波和微波的波長(zhǎng)各是多少; (2)發(fā)射站發(fā)出的電磁波是經(jīng)過干涉還是衍射后到達(dá)居住地A處的; (3)若兩種波的接收效果不同,請(qǐng)說明哪一種波的接收效果更好,為 什么? 解析:(1)由λ=知,中波的波長(zhǎng)為λ1=750 m,微波的波長(zhǎng)為λ2= 0.75 m. (2)無線電波繞過山脈到達(dá)A處,發(fā)生了衍射現(xiàn)象. (3)中波的接收效果更好,因?yàn)樗牟ㄩL(zhǎng)長(zhǎng),衍射現(xiàn)象更明顯. 答案:(1)750 m　0.75 m　(2)衍射　(3)中波的接收效果好,因?yàn)樗牟ㄩL(zhǎng)長(zhǎng),衍射效果更好. - 4 -