2021-2022年高中物理第四章電磁振蕩與電磁波3無線電波的發(fā)射和接收檢測（含解析）新人教版選擇性必修2

無線電波的發(fā)射和接收(25分鐘60分)一、選擇題(本題共8小題，每小題5分，共40分)1．(多選)下列對(duì)電磁波的發(fā)射技術(shù)中調(diào)制的理解正確的是()A．使發(fā)射的信號(hào)振幅隨高頻振蕩信號(hào)而改變叫調(diào)幅B．使高頻振蕩信號(hào)振幅隨發(fā)射的信號(hào)而改變叫調(diào)幅C．使發(fā)射的信號(hào)頻率隨高頻振蕩信號(hào)而改變叫調(diào)頻D．使高頻振蕩信號(hào)的頻率隨發(fā)射的信號(hào)而改變叫調(diào)頻【解析】選B、D。在無線電波的發(fā)射中，需要把低頻信號(hào)搭載到高頻載波上，調(diào)制有兩種方式：一種是使高頻載波的振幅隨信號(hào)而改變，這種調(diào)制方式稱為調(diào)幅；一種是使高頻載波的頻率隨信號(hào)而改變，這種調(diào)制方式稱為調(diào)頻，故B、D正確，A、C錯(cuò)誤。故選B、D。2．(多選)關(guān)于無線電波的發(fā)射過程，下列說法正確的是()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】選A、C、D。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，用開放電路發(fā)射，A、C、D正確；而產(chǎn)生電諧振的過程是在接收電路，B錯(cuò)誤。3．當(dāng)用A撥打B時(shí)，能聽見B發(fā)出響聲并且看見B上顯示A的號(hào)碼。若將A置于透明真空罩中，再用B撥打A，則()A．能聽見A發(fā)出響聲，但看不到A上顯示B的號(hào)碼B．能聽見A發(fā)出響聲，也能看到A上顯B的號(hào)碼C．既不能聽見A發(fā)出響聲，也看不到A上顯示B的號(hào)碼D．不能聽見A發(fā)出響聲，但能看到A上顯示B的號(hào)碼【解析】選D。聲音不能在真空中傳播，因此不能聽到發(fā)出響聲；接收的是電磁波信號(hào)，能在真空中傳播，真空罩中的能接收到信號(hào)，光能在真空中傳播，則能看到A上顯示的B的號(hào)碼，故D正確。4．(多選)下列對(duì)無線電波的理解正確的是()A．電視的圖像信號(hào)和聲音信號(hào)是通過電視臺(tái)的發(fā)射天線同時(shí)發(fā)射的B．無線電波在向遠(yuǎn)處發(fā)射時(shí)可以傳到無限遠(yuǎn)處C．只要有三顆同步衛(wèi)星在赤道上空傳遞微波，就可把信號(hào)傳遍全世界D．無線電波在任何介質(zhì)中的傳播速度均為3.0×108m/s【解析】選A、C。電視圖像信號(hào)和聲音信號(hào)都轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，由發(fā)射天線同時(shí)發(fā)射，A正確；無線電波在傳播過程中，遇到障礙物會(huì)被吸收一部分，B錯(cuò)誤；由于同步衛(wèi)星相對(duì)地面靜止在赤道上空約36000km高的地方，用它作微波中繼站，只要有三顆互成120°的同步衛(wèi)星，就可覆蓋全世界，C正確；無線電波由真空進(jìn)入介質(zhì)時(shí)，波速變小，D錯(cuò)誤。5．(多選)下列說法正確的是()A．發(fā)射出去的電磁波，可以傳到無限遠(yuǎn)處B．無線電波遇到導(dǎo)體，就可以在導(dǎo)體中激起同頻率的振蕩電流C．波長越短的電磁波，越接近直線傳播D．移動(dòng)是利用無線電波進(jìn)行通信的【解析】選B、C、D。無線電波在傳播過程中，遇到障礙物就被吸收一部分，遇到導(dǎo)體，會(huì)在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生渦流(同頻率的振蕩電流)，故B正確，A錯(cuò)誤；波長越短，傳播方式越接近光的直線傳播，移動(dòng)發(fā)射或接收的電磁波屬于無線電波的高頻段，C、D正確。6．(多選)關(guān)于電磁波的接收，下列說法正確的是()A．當(dāng)處于電諧振時(shí)，所有的電磁波仍能在接收電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流B．當(dāng)處于電諧振時(shí)，只有被接收的電磁波才能在接收電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流C．由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流，再經(jīng)過耳機(jī)就可以聽到聲音了D．由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流，再經(jīng)過解調(diào)、放大，通過耳機(jī)才可以聽到聲音【解析】選A、D。當(dāng)處于電諧振時(shí)，所有的電磁波仍能在接收電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，只不過頻率跟諧振電路固有頻率相等的電磁波，在接收電路中激發(fā)的感應(yīng)電流最強(qiáng)。由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流，要再經(jīng)過解調(diào)(也就是調(diào)制的逆過程)、放大，通過耳機(jī)才可以聽到聲音，故正確選項(xiàng)為A、D。7．下列關(guān)于無線電廣播要對(duì)電磁波進(jìn)行調(diào)制的原因說法正確的是()A．經(jīng)過調(diào)制后的高頻電磁波向外輻射能量的本領(lǐng)更強(qiáng)B．經(jīng)過調(diào)制后的電磁波在空間傳播得更快C．經(jīng)過調(diào)制后的電磁波在空間傳播時(shí)波長才能不變D．經(jīng)過調(diào)制后的高頻電磁波才能把我們要告知對(duì)方的信號(hào)傳遞過去【解析】選A。調(diào)制是把要發(fā)射的信號(hào)“加”到高頻振蕩上去，頻率越高，傳播信息能力越強(qiáng)，但是不經(jīng)過調(diào)制的電磁波也能攜帶信息，只不過信號(hào)能量小，故A對(duì)、D錯(cuò)。電磁波在空氣中以接近光速傳播，B錯(cuò)，v＝λf，波長與波速和頻率有關(guān)，C錯(cuò)誤。8．(多選)如圖所示為調(diào)幅振蕩電流圖像，此電流存在于電磁波發(fā)射和接收中的哪些階段()A．經(jīng)調(diào)制后 B．經(jīng)調(diào)諧后C．經(jīng)檢波后 D．耳機(jī)中【解析】選A、B。為了把信號(hào)傳遞出去，需要將信號(hào)“加”到高頻振蕩電流上，這就是調(diào)制。而圖像是將信號(hào)加上后使高頻振蕩電流的振幅隨信號(hào)變化，這叫調(diào)幅。在接收電路中，經(jīng)過調(diào)諧，回路中將出現(xiàn)調(diào)幅振蕩電流，經(jīng)檢波后，調(diào)幅振蕩電流將被削去一半，而在耳機(jī)中只有低頻信號(hào)電流。二、非選擇題(本題共2小題，共20分。要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)9.(10分)發(fā)射無線電波的裝置如圖所示，其中與L1相連的導(dǎo)體a叫______________，導(dǎo)體b叫作__________，L2的作用是________________。答案：天線地線將高頻振蕩電路產(chǎn)生的振蕩電流耦合到L2中，在開放的空間激發(fā)出無線電波向外發(fā)射10．(10分)某發(fā)射機(jī)中的LC振蕩電路的電容器電容為300pF，線圈的自感系數(shù)為0.3mH，由它產(chǎn)生的電磁振蕩向空間發(fā)射的電磁波波長是多少？(π取3.14)【解析】根據(jù)T＝2πeq\r(LC)可以求得T，電磁波的波速c＝3.0×108m/sT＝2πeq\r(LC)＝2×3.14×eq\r(3×10－4×300×10－12)s＝1.88×10－6sλ＝cT＝3.0×108m/s×1.88×10－6s＝564m。答案：564m(15分鐘40分)11．(6分)(多選)下列關(guān)于無線電廣播的敘述，正確的是()A．發(fā)射無線電廣播信號(hào)必須采用調(diào)頻方式B．發(fā)射無線電廣播信號(hào)必須進(jìn)行調(diào)制C．接收無線電廣播信號(hào)必須進(jìn)行調(diào)諧D．接收到無線電廣播信號(hào)必須進(jìn)行解調(diào)才能由揚(yáng)聲器播放【解析】選B、C、D。發(fā)射無線電廣播信號(hào)必須經(jīng)過調(diào)制，可以采用調(diào)頻，也可以采用調(diào)幅，所以A錯(cuò)誤，B正確。接收無線電廣播信號(hào)必須經(jīng)過調(diào)諧也就是選臺(tái)，C正確。由于無線電波中有高頻信號(hào)，所以要經(jīng)過解調(diào)將低頻信號(hào)檢出來，才能由揚(yáng)聲器播放，D正確。故正確選項(xiàng)為B、C、D。12．(6分)(多選)調(diào)諧電路通常情況下是通過調(diào)節(jié)電容器的電容和自感線圈的自感系數(shù)來實(shí)現(xiàn)接收，但是在某次調(diào)節(jié)的過程中，電容器的電容由最大值調(diào)到最小值，仍沒有接收到某電臺(tái)發(fā)出的高頻率信號(hào)。為了接收到該高頻信號(hào)，應(yīng)采取的措施為()A．將線圈的匝數(shù)增加 B．使用電壓更高的電源C．將線圈的匝數(shù)減少 D．取走線圈中的鐵芯【解析】選C、D。影響電感線圈自感系數(shù)L的因素有線圈匝數(shù)、粗細(xì)、長短及有無鐵芯等。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，由以上分析可知在C無法調(diào)節(jié)的前提下，可減小電感線圈自感系數(shù)L，即可通過C、D的操作增大f，故選C、D。13．(6分)對(duì)講機(jī)是深山探險(xiǎn)愛好者必備的通信工具，不使用時(shí)高頻振蕩器產(chǎn)生的高頻等幅振蕩如圖甲所示，在正常使用的過程中，即探險(xiǎn)家對(duì)話筒喊話時(shí)產(chǎn)生的低頻振蕩如圖乙所示。根據(jù)以上可知，該對(duì)講機(jī)發(fā)射的無線電波應(yīng)為()【解析】選B。高頻振蕩器產(chǎn)生高頻等幅振蕩，話筒里有碳膜電阻，它的阻值隨壓力變化而變化。當(dāng)我們對(duì)著它說話時(shí)，空氣對(duì)它的壓力隨著聲音而變化，那么它的電阻也就隨聲音信號(hào)而變化，振蕩電流的振幅也就隨著聲音信號(hào)而變化，這就是調(diào)制。它不但影響了正半周，也影響了負(fù)半周，B正確。14．(6分)(多選)在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫調(diào)制，調(diào)制分調(diào)幅和調(diào)頻兩種。如圖甲所示有A、B兩幅圖。在收音機(jī)電路中天線接收下來的電信號(hào)既有高頻成分又有低頻成分，經(jīng)放大后送到下一級(jí)，需要把高頻成分和低頻成分分開，只讓低頻成分輸入下一級(jí)，如果采用如圖乙所示的電路，圖中虛線框a和b內(nèi)只用一個(gè)電容器或電感器。以下關(guān)于電磁波的發(fā)射和接收的說法中，正確的是()A．在電磁波的發(fā)射技術(shù)中，甲圖中A是調(diào)幅波B．在電磁波的發(fā)射技術(shù)中，甲圖中B是調(diào)幅波C．乙圖中a是電容器，用來通高頻阻低頻，b是電感器，用來阻高頻通低頻D．乙圖中a是電感器，用來阻交流通直流，b是電容器，用來阻高頻通低頻【解析】選A、C。調(diào)幅，即通過改變電磁波的振幅來實(shí)現(xiàn)信號(hào)加載，故A為調(diào)幅波，A正確，B錯(cuò)誤；在交流電路中，電容器通高頻阻低頻，電感器通低頻阻高頻，元件a要讓高頻信號(hào)通過，阻止低頻信號(hào)通過，故元件a是電容較小的電容器；元件b要讓低頻信號(hào)通過，阻止高頻信號(hào)通過，故元件b是電感器，故C正確，D錯(cuò)誤。15．(16分)有波長分別為290m、397m、566m的無線電波同時(shí)傳向收音機(jī)的接收天線，當(dāng)把收音機(jī)的調(diào)諧電路的頻率調(diào)到756kHz時(shí)：(1)哪種波長的無線電波在收音機(jī)中激起的感應(yīng)電流最強(qiáng)？(2)如果想接收到波長為290m的無線電波，應(yīng)該把調(diào)諧電路中可變電容器的動(dòng)片旋進(jìn)一些，還是旋出一些？【解析】(1)根據(jù)公式f＝eq\f(c,λ)得f1＝eq\f(c,λ1)＝eq\f(3.0×108,290)