2020年高中物理 第十四章 電磁波 第3節(jié)、第4節(jié) 電磁波的發(fā)射和接收 電磁波與信息化社會(huì)課后課時(shí)作業(yè)（含解析）新人教版選修3-4

第3節(jié)、第4節(jié) 電磁波的發(fā)射和接收電磁波與信息化社會(huì)A組：合格性水平訓(xùn)練1(無線電波)(多選)下列關(guān)于無線電波的敘述中，正確的是()A無線電波是波長(zhǎng)從幾十千米到幾毫米的電磁波B無線電波在任何介質(zhì)中傳播速度均為3.00×108 m/sC無線電波不能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象D無線電波由真空進(jìn)入介質(zhì)傳播時(shí)，波長(zhǎng)變短答案AD解析無線電波中長(zhǎng)波波長(zhǎng)有幾十千米，微波中的毫米波只有幾毫米，A正確；無線電波在介質(zhì)中的傳播速度小于在真空中的傳播速度3.00×108 m/s，B錯(cuò)誤；無線電波也能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；由無線電波由真空進(jìn)入介質(zhì)傳播時(shí)，由于波速減小可知波長(zhǎng)變短，D正確。2(電磁波的接收)關(guān)于電視接收的原理，下列說法正確的是()A電視接收天線接收到的電磁波中包括圖像信號(hào)和伴音信號(hào)B電視接收天線接收到電磁波，天線上并不產(chǎn)生感應(yīng)電流C電視機(jī)接收到電磁波，通過電子槍的掃描顯示電視節(jié)目的伴音信號(hào)D電視機(jī)接收到電磁波，直接經(jīng)揚(yáng)聲器得到電視節(jié)目的伴音信號(hào)答案A解析電視信號(hào)中有圖像信號(hào)和伴音信號(hào)，即電視接收天線接收到的電磁波中包括圖像信號(hào)和伴音信號(hào)，A正確；電視接收天線收到電磁波，引起電磁感應(yīng)，天線上產(chǎn)生感應(yīng)電流，B錯(cuò)誤；電視機(jī)接收到電磁波，然后經(jīng)過解調(diào)還原出圖像信號(hào)，通過電子槍的掃描顯示電視節(jié)目的圖像信號(hào)，C錯(cuò)誤；電視機(jī)接收到電磁波，通過電諧振得到需要的信號(hào)，然后經(jīng)過解調(diào)還原出伴音信號(hào)，再經(jīng)過功率放大器，最后通過揚(yáng)聲器得到電視節(jié)目的伴音信號(hào)，D錯(cuò)誤。3(電磁波的發(fā)射)上海人民廣播電臺(tái)發(fā)射一種電磁波的頻率為990 kHz，中央人民廣播電臺(tái)發(fā)射一種電磁波的頻率是15.58 MHz，兩廣播電臺(tái)發(fā)射的電磁波相比，以下分析正確的是 ()A兩廣播電臺(tái)發(fā)射的電磁波，波速相同，但上海人民廣播電臺(tái)的波長(zhǎng)較長(zhǎng)B中央人民廣播電臺(tái)的波速大，兩者的波長(zhǎng)相等C中央人民廣播電臺(tái)的波速大，上海人民廣播電臺(tái)的波長(zhǎng)較長(zhǎng)D兩廣播電臺(tái)發(fā)射的電磁波，波速相同，中央人民廣播電臺(tái)的波長(zhǎng)較長(zhǎng)答案A解析因?yàn)椴煌l率的電磁波在空氣中的傳播速度都相同，B、C錯(cuò)誤；由于波速都相同，所以波長(zhǎng)與頻率是成反比的，上海人民廣播電臺(tái)的電磁波頻率小于中央人民廣播電臺(tái)電磁波的頻率，則上海人民廣播電臺(tái)的波長(zhǎng)比中央人民廣播電臺(tái)的波長(zhǎng)長(zhǎng)，A正確，D錯(cuò)誤。4(綜合)(多選)目前雷達(dá)發(fā)射的電磁波頻率多在200 MHz至1000 MHz的范圍內(nèi)。下列關(guān)于雷達(dá)和電磁波的說法正確的是 ()A真空中上述雷達(dá)發(fā)射的電磁波的波長(zhǎng)范圍在0.3 m至1.5 m之間B電磁波是由恒定不變的電場(chǎng)或磁場(chǎng)產(chǎn)生的C測(cè)出從發(fā)射電磁波到接收反射波的時(shí)間間隔可以確定雷達(dá)和目標(biāo)的距離D波長(zhǎng)越短的電磁波，直線傳播性能越強(qiáng)答案ACD解析根據(jù)，電磁波頻率在200 MHz至1000 MHz的范圍內(nèi)，則電磁波的波長(zhǎng)范圍在0.3 m至1.5 m之間，故A正確。電磁波的產(chǎn)生是依據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，B錯(cuò)誤。雷達(dá)是利用電磁波的反射原理，波長(zhǎng)越短，直線傳播性能越強(qiáng)，雷達(dá)和目標(biāo)的距離xc·t，故C、D正確。5(電磁波的發(fā)射和接收)(多選)如圖所示為調(diào)幅振蕩電流圖象，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)解調(diào)后 D耳機(jī)中答案AB解析為了把信號(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。而題中圖象是將信號(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)解調(diào)后，低頻信號(hào)從高頻電流中還原出來，而在耳機(jī)中只有低頻信號(hào)電流，A、B正確。6(綜合)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低頻率電臺(tái)發(fā)出的信號(hào)，要收到該電臺(tái)的信號(hào)，可采用下列何種辦法()A增加調(diào)諧電路中線圈的匝數(shù)B加大電源電壓C更換一個(gè)電容較小的可變電容器D減小電源電壓答案A解析無法接收較低頻率電臺(tái)發(fā)出的信號(hào)是由于調(diào)諧電路頻率較高，根據(jù)f，可采用的辦法有增大線圈自感系數(shù)，或增大電容器的電容，選項(xiàng)A正確。7(綜合)(多選)如圖(1)為一個(gè)調(diào)諧接收電路，(a)、(b)、(c)為電路中的電流隨時(shí)間變化的圖象，則()Ai1是L1中的電流圖象Bi1是L2中的電流圖象Ci2是L2中的電流圖象Di3是流過耳機(jī)的電流圖象答案ACD解析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)的圖象是同(a)圖相似的，但是由于L2和二極管D串聯(lián)，所以L2中的電流圖象應(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)的電流圖象，D正確。8(綜合)某地的雷達(dá)正在跟蹤一架向雷達(dá)勻速飛來的飛機(jī)。設(shè)某一時(shí)刻從雷達(dá)發(fā)出電磁波后到再接收到反射波歷時(shí)200 s；經(jīng)4 s后又發(fā)出一個(gè)電磁波。雷達(dá)從發(fā)出電磁波到再接收到反射波歷時(shí)186 s，則該飛機(jī)的飛行速度多大？答案525 m/s解析由電磁波發(fā)射至接收到反射波歷時(shí)200 s，可算出此時(shí)飛機(jī)距雷達(dá)的距離為：L1 m3.0×104 m。經(jīng)4 s后，飛機(jī)距雷達(dá)的距離為：L2 m2.79×104 m，故飛機(jī)飛行的速度為：v m/s525 m/s。B組：等級(jí)性水平訓(xùn)練9(無線電波的發(fā)射和接收)關(guān)于無線電波的發(fā)送和接收，下列說法中正確的是()A為了將信號(hào)發(fā)送出去，先要進(jìn)行調(diào)諧B為了從各個(gè)電臺(tái)發(fā)出的電磁波中將需要的選出來，就要進(jìn)行調(diào)制C為了從高頻電流中還原出聲音信號(hào)，就要進(jìn)行調(diào)頻D以上說法都不對(duì)答案D解析為了將信號(hào)發(fā)送出去，先要進(jìn)行調(diào)制，A錯(cuò)誤；為了從各個(gè)電臺(tái)發(fā)出的電磁波將需要的選出來，要進(jìn)行調(diào)諧，B錯(cuò)誤；為從高頻電流中還原出聲音信號(hào)，要進(jìn)行解調(diào)，C錯(cuò)誤；故應(yīng)選D項(xiàng)。10(綜合)(多選)下列說法正確的是()A電磁波的發(fā)射過程中，必須對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制B電磁波的接收過程中，必須把傳輸信號(hào)加到高頻電流上C雷達(dá)在能見度低的黑夜將無法使用D雷達(dá)采用的微波的頻率比長(zhǎng)波的高E雷達(dá)采用微波的原因是微波具有直線傳播的特性答案ADE解析發(fā)射過程必須進(jìn)行調(diào)制，接收過程必須進(jìn)行解調(diào)，B錯(cuò)誤；雷達(dá)在黑夜中依然能夠使用，C錯(cuò)誤；A、D、E正確。11(綜合)(多選)用一平行板電容器和一個(gè)線圈組成LC振蕩電路，要減小電磁波的發(fā)射頻率，可采用的做法是()A增大電容器兩極板間的距離B減小電容器兩極板間的距離C減小電容器兩極板的正對(duì)面積D增大電容器兩極板的正對(duì)面積E在電容器兩極板間加入電介質(zhì)答案BDE解析由f可知，要減小f，就必須增大平行板電容器的電容C或線圈的自感系數(shù)L；由C可知，要增大C，就必須減小電容器兩極板間的距離、增大電容器兩極板的正對(duì)面積或在電容器兩極板間加入電介質(zhì)，故B、D、E正確。12(綜合)某收音機(jī)接收電磁波的波長(zhǎng)范圍在577 m和182 m之間，該收音機(jī)LC回路的可變電容器的動(dòng)片全部旋出時(shí)，回路總電容為39 pF，試分析：(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(1)動(dòng)片全部旋出時(shí)，對(duì)應(yīng)收音機(jī)接收電磁波的波長(zhǎng)為多大？此LC回路的線圈的自感系數(shù)為多少？(2)該收音機(jī)LC回路的可變電容器的動(dòng)片完全旋入時(shí)，電容器的電容為多大？答案(1)182 m0.239 mH(2)392 pF解析(1)由c·T，T2可得2c動(dòng)片完全旋出時(shí)，電容器極板正對(duì)面積最小，對(duì)應(yīng)電容器的電容最小，因此，對(duì)此接收電磁波的波長(zhǎng)最小，為182 m，此時(shí)電容器的電容為C39 pF由上面關(guān)系式可導(dǎo)出L代入數(shù)據(jù)可求出L0.239 mH。(2)由2c得所以CmaxCmin×39 pF392 pF。13(綜合)某高速公路自動(dòng)測(cè)速儀裝置如圖所示，雷達(dá)向汽車駛來的方向發(fā)射不連續(xù)的電磁波，每次發(fā)射時(shí)間為106 s，相鄰兩次發(fā)射時(shí)間間隔為t，當(dāng)雷達(dá)向汽車發(fā)射無線電波時(shí)，在顯示屏上呈現(xiàn)一個(gè)尖形波；在收到反射回來的無線電波時(shí)，在熒光屏上呈現(xiàn)第二個(gè)尖形波。根據(jù)兩個(gè)波的距離，可以計(jì)算出汽車距雷達(dá)的距離，根據(jù)自動(dòng)打下的紙帶(如圖所示)，可求出車速。請(qǐng)根據(jù)t1、t2、t、c求出汽車車速表達(dá)式。答案解析第一次測(cè)量時(shí)汽車距雷達(dá)的距離x1，第二次測(cè)量時(shí)汽車距雷達(dá)的距離x2，時(shí)間間隔tt，則汽車速度v。- 5 -