2024-2025學(xué)年高中物理第4章電磁波第2節(jié)電磁波的發(fā)射傳播和接收作業(yè)含解析魯科版選擇性必修2

PAGE4-電磁波的放射、傳播和接收(15分鐘30分)一、選擇題(本題共4小題，每題5分，共20分)1.為了使須要傳遞的信息(如聲音、圖像等)載在電磁波上放射到遠(yuǎn)方，必需對(duì)振蕩電流進(jìn)行()A.調(diào)諧 B.放大C.調(diào)制 D.檢波【解析】選C。把要傳遞的信息(如聲音、圖像等)加載到電磁波上放射出去的過程叫作調(diào)制，故只有C正確，A、B、D三項(xiàng)應(yīng)是電磁波接收端需進(jìn)行的過程?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】轉(zhuǎn)換電視頻道，選擇自己喜愛的電視節(jié)目，稱為()A.調(diào)幅 B.調(diào)頻C.調(diào)制 D.調(diào)諧【解析】選D。選擇電視頻道是調(diào)整諧振電路的頻率與待選定頻道信號(hào)的頻率一樣，從而產(chǎn)生電諧振，這是調(diào)諧的過程。2.用一臺(tái)簡(jiǎn)易收音機(jī)收聽某一電臺(tái)的廣播，必需經(jīng)過的兩個(gè)過程是()A.調(diào)制和解調(diào) B.調(diào)諧和檢波C.檢波和解調(diào) D.調(diào)頻和調(diào)幅【解題指南】解答本題要留意兩點(diǎn)：(1)明確收音機(jī)的功能，明確收音機(jī)只具有接收電磁波的功能；(2)收音機(jī)內(nèi)部具有調(diào)諧、檢波和音頻放大的功能?！窘馕觥窟xB。調(diào)頻、調(diào)幅都屬于放射端的調(diào)制過程，故A、D錯(cuò)誤；檢波就是解調(diào)過程，故C錯(cuò)誤；要收聽某一電臺(tái)的廣播必需經(jīng)過調(diào)諧選臺(tái)和檢波還原出原信號(hào)才可以，故B正確。3.2024年1月13日我國(guó)在武漢建成了世界上首個(gè)民用極低頻大功率電磁波放射臺(tái)，其探測(cè)半徑達(dá)數(shù)千公里，探測(cè)深度達(dá)十公里，形成了可覆蓋我國(guó)領(lǐng)土和領(lǐng)海的高信噪比極低頻電磁波信號(hào)源，為了使須要傳遞的信息(如聲音、圖像等)載在電磁波上放射到遠(yuǎn)方，可以運(yùn)用下列哪種形式傳播()A.天波 B.地波C.空間波 D.衛(wèi)星通信【解析】選B。頻率極低，依據(jù)c=λf可知：電磁波的波長(zhǎng)極長(zhǎng)，長(zhǎng)波衍射實(shí)力很好，可以很簡(jiǎn)潔繞過障礙物，所以這種電磁波適合用地波傳播，選項(xiàng)B正確。4.關(guān)于電磁波的放射，下列說法中正確的是()A.各種頻率的電磁振蕩都能輻射電磁波，只是輻射的能量所占振蕩總能量的比例不同罷了，振蕩周期越大，越簡(jiǎn)潔輻射電磁波B.為了有效向外輻射電磁波，振蕩電路必需采納開放電路，同時(shí)提高振蕩頻率C.為了有效向外輻射電磁波，振蕩電路不必采納開放電路，但要提高振蕩頻率D.提高振蕩頻率和電路開放是放射電磁波的必要手段，振蕩電路開放的同時(shí)，其振蕩頻率也隨之提高【解析】選B。電磁波的放射應(yīng)當(dāng)采納開放電路，同時(shí)頻率越高，放射范圍越大。二、計(jì)算題(10分)5.某收音機(jī)接收電磁波的波長(zhǎng)范圍在200m和600m之間，如圖是收音機(jī)LC調(diào)諧電路，該調(diào)諧電路的可變電容器的動(dòng)片可以旋動(dòng)，回路中線圈的自感系數(shù)為0.3mH，試分析：(1)該收音機(jī)LC回路的可變電容器的最大電容與最小電容之比是多少？(2)當(dāng)波長(zhǎng)為200m時(shí)電容器的電容是多少？(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)【解析】(1)由λ=c·T，T=2π可得C===(2)回路中線圈的自感系數(shù)為0.3mH，當(dāng)波長(zhǎng)為200m時(shí)代入C==F=3.76×10-11F答案：(1)9∶1(2)3.76×10-11F【補(bǔ)償訓(xùn)練】某收音機(jī)接收電路的電感為L(zhǎng)=10-3mH，為了接收波長(zhǎng)為500m的電磁波，其電容器的電容C應(yīng)調(diào)到多少？【解析】該電磁波的頻率為f==Hz=6×105Hz那么該電路的固有頻率也應(yīng)調(diào)到f=6×105Hz由f=代入數(shù)據(jù)得C=7.04×10-2μF。答案：7.04×10-2μF(10分鐘20分)6.(6分)(多選)如圖(a)為一個(gè)調(diào)諧接收電路，(b)、(c)、(d)為電路中的電流隨時(shí)間改變的圖像，則()A.i1是L1中的電流圖像B.i1是L2中的電流圖像C.i2是L2中的電流圖像D.i3是流過耳機(jī)的電流圖像【解析】選A、C、D。C1、L1振蕩電路通過電諧振會(huì)產(chǎn)生調(diào)幅電流，即i1，A正確，B錯(cuò)誤；L2中由于電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的圖像是同(b)圖相像的，但是由于L2和二極管D串聯(lián)，所以L2中的電流圖像應(yīng)是i2，C正確；通過D的電流，高頻成分由C2流過，所以i3是流過耳機(jī)的電流圖像，D正確?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】無(wú)線充電器是指不用傳統(tǒng)的充電線連接到須要充電的終端設(shè)備上的充電器。無(wú)線充電系統(tǒng)主要采納電磁感應(yīng)原理，通過線圈進(jìn)行能量耦合實(shí)現(xiàn)能量的傳遞。所謂能量耦合是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的電路元件的輸入與輸出之間存在緊密協(xié)作與相互影響，并通過相互作用從一側(cè)向另一側(cè)傳輸能量的現(xiàn)象。除此之外，無(wú)線充電中還涉及到磁場(chǎng)共振原理，以及其他的一些溝通感應(yīng)技術(shù)。依據(jù)上述描述，下列相識(shí)合理的是()A.無(wú)線充電系統(tǒng)所涉及的電磁感應(yīng)原理最早是由奧斯特發(fā)覺的B.變壓器是一種典型的能量耦合應(yīng)用C.無(wú)線充電器的優(yōu)點(diǎn)之一是充電過程中沒有電能量損失D.無(wú)線充電器充電的時(shí)候放射端和接收端的溝通電頻率是不同的【解析】選B。無(wú)線充電系統(tǒng)所涉及的電磁感應(yīng)原理最早是由法拉第發(fā)覺的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；變壓器是一種典型的能量耦合應(yīng)用，選項(xiàng)B正確；采納電磁感應(yīng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電的優(yōu)點(diǎn)是原理簡(jiǎn)潔，適合短距離充電，但需特定的擺放位置才能精確充電，所以在充電過程中有電能量損失，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；依據(jù)電磁感應(yīng)原理，無(wú)線充電器充電的時(shí)候放射端和接收端的溝通電頻率是相同的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B。7.(14分)圖中A為某火箭放射場(chǎng)，B為山區(qū)，C為城市。放射場(chǎng)正在進(jìn)行某型號(hào)火箭的放射試驗(yàn)。為了轉(zhuǎn)播火箭放射的實(shí)況，在放射場(chǎng)建立了放射臺(tái)用于放射廣播與電視信號(hào)。已知傳輸無(wú)線電廣播所用的電磁波波長(zhǎng)為550m，而傳輸電視信號(hào)所用的電磁波波長(zhǎng)為0.566m，為了不讓山區(qū)攔住信號(hào)的傳播，使城市居民能收聽和收看火箭放射的實(shí)況，必需通過建在山頂上的轉(zhuǎn)發(fā)站來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)______(選填“無(wú)線電廣播信號(hào)”或“電視信號(hào)”)。這是因?yàn)?/p>

?！窘馕觥繌念}中知，傳輸無(wú)線電廣播所用電磁波波長(zhǎng)為550m，依據(jù)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件，已知該電磁波很簡(jiǎn)潔發(fā)生衍射現(xiàn)象，繞過山坡而傳播到城市所在的C區(qū)，因而不須要