3無線電波的發(fā)射和接收

3無線電波的發(fā)射和接收課后·訓(xùn)練提升基礎(chǔ)鞏固一、選擇題(第1~5題為單選題,第6~7題為多選題)1.關(guān)于電磁波的發(fā)射,下列說法正確的是()A.各種頻率的電磁振蕩都能發(fā)射電磁波,只是發(fā)射的能量所占振蕩總能量的比例不同罷了,振蕩周期越大,越容易發(fā)射電磁波B.為了有效向外發(fā)射電磁波,振蕩電路必須采用開放電路,同時(shí)提高振蕩頻率C.為了有效向外發(fā)射電磁波,振蕩電路不必采用開放電路,但要提高振蕩頻率D.提高振蕩頻率和電路開放是發(fā)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答案:B解析:根據(jù)f=1T知,振蕩周期越大,振蕩頻率越小,越不容易輻射電磁波,選項(xiàng)A錯(cuò)誤。電磁波的發(fā)射應(yīng)該采用開放電路,同時(shí)頻率越高,發(fā)射范圍越大,選項(xiàng)B正確,C、D2.關(guān)于電視信號(hào)的發(fā)射,下列說法錯(cuò)誤的是()A.攝像機(jī)輸出的電信號(hào)可以直接通過天線向外發(fā)射B.攝像機(jī)輸出的電信號(hào)必須“加”在高頻振蕩電流上,才能向外發(fā)射C.伴音信號(hào)和圖像信號(hào)是同步向外發(fā)射的D.電視臺(tái)發(fā)射的是帶有信號(hào)的高頻電磁波答案:A解析:攝像機(jī)輸出的電信號(hào)是低頻電流,不能直接發(fā)射,必須將其“加”在高頻振蕩電流上才能向外發(fā)射;伴音信號(hào)和圖像信號(hào)同步向外發(fā)射,選項(xiàng)A符合題意。3.關(guān)于無線電波的發(fā)送和接收,下列說法正確的是()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,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;為了從各個(gè)電臺(tái)發(fā)出的電磁波中將需要的選出來,要進(jìn)行調(diào)諧,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;為了從高頻電流中還原出聲音信號(hào),要進(jìn)行解調(diào),選項(xiàng)C錯(cuò)誤。4.電臺(tái)將播音員的聲音轉(zhuǎn)換成如圖甲所示的電信號(hào),再加載到如圖乙所示的高頻載波上,使高頻載波的振幅隨電信號(hào)改變(如圖丙所示)。這種調(diào)制方式稱為()A.調(diào)頻 B.調(diào)諧C.調(diào)幅 D.解調(diào)答案:C解析:使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫作調(diào)制,而調(diào)制共有兩種方式:一種是調(diào)幅,即通過改變電磁波的振幅來實(shí)現(xiàn)信號(hào)加載;另一種是調(diào)頻,即通過改變電磁波的頻率來實(shí)現(xiàn)信號(hào)加載。由題意可知高頻載波的振幅隨電信號(hào)改變,故為調(diào)幅,選項(xiàng)C正確。5.當(dāng)電冰箱的電路接通或斷開時(shí),可從附近的收音機(jī)中聽到“喀喀”的雜音,這是因?yàn)?)A.電路通、斷時(shí),發(fā)出的聲音被收音機(jī)所接收B.電路通、斷時(shí),發(fā)出的電流被收音機(jī)所接收C.電路通、斷時(shí),發(fā)出的電磁波被收音機(jī)所接收D.電路通、斷時(shí),發(fā)出的振蕩電流被收音機(jī)所接收答案:C解析:當(dāng)電冰箱的電路接通或斷開時(shí),會(huì)產(chǎn)生一定頻率的電磁波,當(dāng)電磁波被收音機(jī)接收到,會(huì)放出“喀喀”的雜音,選項(xiàng)C正確。6.關(guān)于電磁波的發(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.必須使用開放電路答案:ACD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,選項(xiàng)A、C正確。為了有效地向外發(fā)射電磁波,必須使用開放電路,選項(xiàng)D正確。而產(chǎn)生電諧振是在接收過程,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。7.圖甲為一個(gè)調(diào)諧接收電路,圖乙為電路中的電流隨時(shí)間變化的圖像,則()甲乙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,選項(xiàng)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(a)圖相似的,但是由于L2和二極管D串聯(lián),所以L2中的電流圖像應(yīng)是i2,選項(xiàng)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,選項(xiàng)D正確。二、非選擇題8.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)200μs;經(jīng)4s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)186μs。則該飛機(jī)的飛行速度多大?答案:525m/s解析:由電磁波發(fā)射至接收到反射波歷時(shí)200μs,可算出此時(shí)飛機(jī)距雷達(dá)的距離為l1=3.0×108×200×10經(jīng)4s后,飛機(jī)距雷達(dá)的距離為l2=3.0×108×186×10故飛機(jī)飛行的速度為v=l1-l2t=0能力提升一、選擇題(第1~4題為單選題,第5~6題為多選題)1.用一自感系數(shù)為L(zhǎng)的線圈和一電容器構(gòu)成一半導(dǎo)體的調(diào)諧電路,要使該調(diào)諧電路能接收到波長(zhǎng)為λ的無線電波,則電容器的電容應(yīng)為(已知無線電波在空氣中的速度為c)()A.λ2πLcC.λ22π答案:D解析:由λ=cf可得波長(zhǎng)為λ的無線電波的頻率f=cλ,故調(diào)諧電路的頻率也為又f=12πLC,所以cλ=12πLC,2.下圖為電視接收過程示意圖,其工作過程順序正確的是()A.解調(diào)——放大——調(diào)諧——顯示B.調(diào)諧——放大——解調(diào)——顯示C.調(diào)諧——解調(diào)——放大——顯示D.放大——調(diào)諧——解調(diào)——顯示答案:C3.調(diào)節(jié)收音機(jī)的調(diào)諧電路時(shí),可變電容器的動(dòng)片從全部旋入到完全旋出仍接收不到某較高頻率的電臺(tái)信號(hào),為接收到該電臺(tái)信號(hào),則應(yīng)()A.加大電源電壓B.減小電源電壓C.增加諧振線圈的圈數(shù)D.減少諧振線圈的圈數(shù)答案:D解析:由f=12πLC知,C、L越小時(shí),f越大。動(dòng)片旋出,正對(duì)面積S減小,C減小,S調(diào)到最小,即C最小時(shí),f還未達(dá)到所需高頻率,則必須減小L,即減少諧振線圈的圈數(shù),選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確。頻率f與電源電壓無關(guān),選項(xiàng)A4.2016年底以來,共享單車風(fēng)靡全國(guó)各大城市,單車的車鎖內(nèi)集成了嵌入式芯片、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)模塊和SIM卡等,便于監(jiān)控單車在路上的具體位置。用戶僅需用上的客戶端軟件(APP)掃描二維碼,即可自動(dòng)開鎖,騎行時(shí)APP上能實(shí)時(shí)了解單車的位置;騎行結(jié)束關(guān)鎖后APP就顯示計(jì)時(shí)、計(jì)價(jià)、里程等信息。此外,單車能夠在騎行過程中為車內(nèi)電池充電,滿足定位和自動(dòng)開鎖等過程中的用電。根據(jù)以上信息,下列說法正確的是()A.單車和之間是利用聲波傳遞信息的B.單車某個(gè)時(shí)刻的準(zhǔn)確位置信息是借助通信衛(wèi)星定位確定的C.單車是直接插電實(shí)現(xiàn)充電的D.由APP上的顯示信息,可求出騎行的平均速度答案:B解析:單車和之間是利用電磁波傳遞信息的,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤。單車某個(gè)時(shí)刻的準(zhǔn)確位置信息是借助通信衛(wèi)星定位確定的,故選項(xiàng)B正確。單車在運(yùn)動(dòng)過程中通過電磁感應(yīng)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能從而實(shí)現(xiàn)充電,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤。APP上的顯示信息包括路程和時(shí)間,沒有說明具體的位移,故不可以求出騎行的平均速度,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5.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)面積答案:BD解析:由f=12πLC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=εrS4πkd可知,要增大C6.下圖為調(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)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,是調(diào)制的一種。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,選項(xiàng)A、B正確。二、非選擇題7.某收音機(jī)接收電磁波的波長(zhǎng)范圍在577m和182m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39pF。(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)182m0.239mH(2)392pF解析:(1)由λ=cT,T=2πLC可得λ=2πcLC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,接收電磁波的波長(zhǎng)最小,為182m。此時(shí)電容器的電容為C=39pF由上面關(guān)系式可導(dǎo)出L=λ代入數(shù)據(jù)可求出L=0.239mH。(2)由λ=2πcLC所以Cmax=λmax2λmin2Cmin=57728.某雷達(dá)工作時(shí),發(fā)射電磁波的波長(zhǎng)λ=20cm,每秒脈沖數(shù)n=5000,每個(gè)脈沖持續(xù)時(shí)間t=0.02μs。求:(1)該電磁波的頻率;(2)此雷達(dá)的最大偵察距離。答案:(1)1.5×109Hz(2)3×104m解析:(1)電磁波在空氣中傳播的速度一般認(rèn)為等于在真空中的傳播速度,因此f