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)射的信號振幅隨高頻振蕩信號而改變叫調(diào)幅B．使高頻振蕩信號振幅隨發(fā)射的信號而改變叫調(diào)幅C．使發(fā)射的信號頻率隨高頻振蕩信號而改變叫調(diào)頻D．使高頻振蕩信號的頻率隨發(fā)射的信號而改變叫調(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而改變，這種調(diào)制方式稱為調(diào)頻，故B、D正確，A、C錯誤。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】選A、C、D。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，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錯誤。3．當用A撥打B時，能聽見B發(fā)出響聲并且看見B上顯示A的號碼。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的號碼B．能聽見A發(fā)出響聲，也能看到A上顯B的號碼C．既不能聽見A發(fā)出響聲，也看不到A上顯示B的號碼D．不能聽見A發(fā)出響聲，但能看到A上顯示B的號碼【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，能在真空中傳播，真空罩中的能接收到信號，光能在真空中傳播，則能看到A上顯示的B的號碼，故D正確。4．(多選)下列對無線電波的理解正確的是()A．電視的圖像信號和聲音信號是通過電視臺的發(fā)射天線同時發(fā)射的B．無線電波在向遠處發(fā)射時可以傳到無限遠處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。電視圖像信號和聲音信號都轉(zhuǎn)變成電信號，由發(fā)射天線同時發(fā)射，A正確；無線電波在傳播過程中，遇到障礙物會被吸收一部分，B錯誤；由于同步衛(wèi)星相對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；無線電波由真空進入介質(zhì)時，波速變小，D錯誤。5．(多選)下列說法正確的是()A．發(fā)射出去的電磁波，可以傳到無限遠處B．無線電波遇到導體，就可以在導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．移動是利用無線電波進行通信的【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，遇到導體，會在導體內(nèi)產(chǎn)生渦流(同頻率的振蕩電流)，故B正確，A錯誤；波長越短，傳播方式越接近光的直線傳播，移動發(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．當處于電諧振時，所有的電磁波仍能在接收電路中產(chǎn)生感應電流B．當處于電諧振時，只有被接收的電磁波才能在接收電路中產(chǎn)生感應電流C．由調(diào)諧電路接收的感應電流，再經(jīng)過耳機就可以聽到聲音了D．由調(diào)諧電路接收的感應電流，再經(jīng)過解調(diào)、放大，通過耳機才可以聽到聲音【解析】選A、D。當處于電諧振時，所有的電磁波仍能在接收電路中產(chǎn)生感應電流，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)的感應電流最強。由調(diào)諧電路接收的感應電流，要再經(jīng)過解調(diào)(也就是調(diào)制的逆過程)、放大，通過耳機才可以聽到聲音，故正確選項為A、D。7．下列關(guān)于無線電廣播要對電磁波進行調(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方的信號傳遞過去【解析】選A。調(diào)制是把要發(fā)射的信號“加”到高頻振蕩上去，頻率越高，傳播信息能力越強，但是不經(jīng)過調(diào)制的電磁波也能攜帶信息，只不過信號能量小，故A對、D錯。電磁波在空氣中以接近光速傳播，B錯，v＝λf，波長與波速和頻率有關(guān)，C錯誤。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．耳機中【解析】選A、B。為了把信號傳遞出去，需要將信號“加”到高頻振蕩電流上，這就是調(diào)制。而圖像是將信號加上后使高頻振蕩電流的振幅隨信號變化，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，而在耳機中只有低頻信號電流。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相連的導體a叫______________，導體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)射無線電廣播信號必須采用調(diào)頻方式B．發(fā)射無線電廣播信號必須進行調(diào)制C．接收無線電廣播信號必須進行調(diào)諧D．接收到無線電廣播信號必須進行解調(diào)才能由揚聲器播放【解析】選B、C、D。發(fā)射無線電廣播信號必須經(jīng)過調(diào)制，可以采用調(diào)頻，也可以采用調(diào)幅，所以A錯誤，B正確。接收無線電廣播信號必須經(jīng)過調(diào)諧也就是選臺，C正確。由于無線電波中有高頻信號，所以要經(jīng)過解調(diào)將低頻信號檢出來，才能由揚聲器播放，D正確。故正確選項為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發(fā)出的高頻率信號。為了接收到該高頻信號，應采取的措施為()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、長短及有無鐵芯等。當調(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)對講機是深山探險愛好者必備的通信工具，不使用時高頻振蕩器產(chǎn)生的高頻等幅振蕩如圖甲所示，在正常使用的過程中，即探險家對話筒喊話時產(chǎn)生的低頻振蕩如圖乙所示。根據(jù)以上可知，該對講機發(fā)射的無線電波應為()【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。當我們對著它說話時，空氣對它的壓力隨著聲音而變化，那么它的電阻也就隨聲音信號而變化，振蕩電流的振幅也就隨著聲音信號而變化，這就是調(diào)制。它不但影響了正半周，也影響了負半周，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。在收音機電路中天線接收下來的電信號既有高頻成分又有低頻成分，經(jīng)放大后送到下一級，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，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現(xiàn)信號加載，故A為調(diào)幅波，A正確，B錯誤；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要讓高頻信號通過，阻止低頻信號通過，故元件a是電容較小的電容器；元件b要讓低頻信號通過，阻止高頻信號通過，故元件b是電感器，故C正確，D錯誤。15．(16分)有波長分別為290m、397m、566m的無線電波同時傳向收音機的接收天線，當把收音機的調(diào)諧電路的頻率調(diào)到756kHz時：(1)哪種波長的無線電波在收音機中激起的感應電流最強？(2)如果想接收到波長為290m的無線電波，應該把調(diào)諧電路中可變電容器的動片旋進一些，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)