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的過程叫解調(diào),故B正確,A,C,D錯誤. 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.必須對信號進行調(diào)制 B.必須使信號產(chǎn)生電諧振 C.必須把傳輸信號加到高頻電流上 D.必須使用開放回路 解析:電磁波的發(fā)射過程中,一定要對低頻輸入信號進行調(diào)制,把傳輸信號加到高頻電流上,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驗證實了電磁波的存在 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 解析:麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,赫茲首先通過實驗證實了電磁波的存在,故A錯誤.電磁波的接收要經(jīng)過調(diào)諧和解調(diào)兩個過程,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,故D錯誤. 4.(多選)簡單的、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)于電磁場和電磁波的敘述正確的是(　D　) A.變化的磁場一定能產(chǎn)生變化的電場 B.電磁波由真空進入玻璃后頻率變小 C.廣播電臺、電視臺發(fā)射無線電波時需要進行解調(diào) D.電磁波是一種物質(zhì) 解析:變化的磁場不一定產(chǎn)生變化的電場,比如均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定的電場

4、,故A錯誤.電磁波由真空進入介質(zhì),頻率不變,故B錯誤.廣播電臺、電視臺發(fā)射無線電波時需要進行調(diào)制,接收過程中需要解調(diào),故C錯誤.電磁波是一種物質(zhì),故D正確. 6.電視機的室外天線能把電信號接收下來,是因為(　A　) A.天線處于變化的電磁場中,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的信號,而其他電視臺的信號則不接收 D.天線將電磁波傳輸?shù)诫娨暀C內(nèi) 解析:室外天線處于空間變化的電磁場中,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、臺信號激起的電流均存在,但只有頻率與調(diào)諧電路頻率相等的電信號對應(yīng)的電流最強,然后再通過解調(diào)處理輸入后面電路,故A正確,B,C,D均錯誤. 7.(多選)調(diào)諧電路的可變電容器的動片從完全旋出到完全旋入仍接收不到較高頻率的電臺發(fā)出的電信號,要收到該電臺的信號,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發(fā)出信號的頻率時發(fā)生電諧振才能收聽到電臺信號.由題意知收不到電信號的原因是調(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.話筒將聲音信號轉(zhuǎn)變成音頻信號 B.每個電臺都能使用任意頻率發(fā)射電磁波信號 C.接收機上的天線,直接接收來自廣播電臺的聲音信號 D.收音機上的“調(diào)諧”旋鈕起到選臺的作用 解析:話筒是聲傳感器,將聲音信號轉(zhuǎn)變成音頻信號(低頻電信號),故A正確;每個電臺發(fā)射的電磁波的頻率都是特定的,故B錯誤;接收機上的天線,通過電諧振原理將所需信號從眾多的電磁波信號中選擇出來,故C錯誤;收音機上的“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從眾多的電磁波信號中選擇出來,起到選臺的作用,故D正確. 9

7、.(多選)實際的LC電磁振蕩電路中,如果沒有外界能量的適時補充,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.線圈自感電動勢對電流的阻礙作用 B.電路中的電阻對電流的阻礙作用 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:線圈自感對電流的阻礙作用,是把電流的能量轉(zhuǎn)化為磁場能,不會造成振蕩能量的損失,振幅不會減小;電路中電阻對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的頻率設(shè)定為車載MP3的頻率,或讓收音機搜索到該頻率

9、即可進行播放.如圖為某種型號的車載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,中波的波長為λ1=750 m,微波的波長為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,因為它的波長長,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,因為它的波長長,衍射效果更好. - 4 -