2019-2020学年高中物理第14章电磁波第3节电磁波的发射和接收练习含解析 人教版选修3-4

2019-2020学年高中物理第14章电磁波第3节电磁波的发射和接收练习含解析 人教版选修3-4

第3节　电磁波的发射和接收 一、选择题 ‎1．在电磁信号传输过程中，把传输的电信号加载在高频等幅电磁波上的过程叫做(　　)‎ A．调制　　　　　　　　　　 B．调频 C．调幅 D．调谐 解析：选A　把电信号加载在高频等幅电磁波上的过程叫做调制，调制分为调幅和调频两种方式，选项A正确．‎ ‎2．(多选)为了有效地把能量以电磁波形式发射到尽可能大的空间，除了使用敞露空间的电路，还可以(　　)‎ A．增大电容器极板间的距离 B．减小电容器极板的面积 C．减小线圈的匝数 D．采用低频振荡电流 解析：选ABC　采用开放电路和提高发射频率是提高电磁波发射能力的两种有效方法，又f＝，C＝，可知选项A、B、C正确．‎ ‎3．手机信息的接收和发射、对讲机信息的接收和发射都靠电磁波，则关于手机和对讲机发射的两列电磁波，下列叙述正确的是(　　)‎ A．频率一定相等 B．波长一定相等 C．能量一定相等 D．波速一定相等 解析：选D　电磁波的频率、波长和能量均由波源决定，而电磁波在相同介质中的传播速度相同，D正确．‎ ‎4．(多选)调谐电路的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出仍接收不到较高频率电台发出的电信号．要收到电信号，可采取下列哪些措施(　　)‎ A．增加调谐电路中线圈的匝数 B．加大电源电压 C．减少调谐电路中线圈的匝数 D．将线圈中的铁芯取走 解析：选CD　‎ ‎5．(多选)关于电磁波的接收，下列说法正确的是(　　)‎ A．当处于电谐振时，所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流 B．当处于电谐振时，只有被接收的电磁波才能在接收电路中产生感应电流 5‎ C．由调谐电路接收的感应电流，再经过耳机就可以听到声音了 D．由调谐电路接收的感应电流，再经过检波、放大，通过耳机才可以听到声音 解析：选AD　当处于电谐振时，所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流，只不过频率跟谐振电路固有频率相等的电磁波，在接收电路中激发的感应电流最强．由调谐电路接收的感应电流，要再经过检波(也就是调制的逆过程)、放大，通过耳机才可以听到声音，故正确答案为AD.‎ ‎6．(多选)如图所示为调幅振荡电流图象，此电流存在于电磁波发射和接收中的哪些阶段(　　)‎ A．经调制后 B．经调谐后 C．经检波后 D．耳机中 解析：选AB　为了把信号传递出去，需要将信号“加”到高频振荡电流上，这就是调制．而将信号加上后使高频振荡电流的振幅随信号变化，这叫调幅．在接收电路中，经过调谐，回路中将出现调幅振荡电流，经检波后，低频信号从高频电流中还原出来，而在耳机中只有低频信号电流，故A、B正确．‎ ‎7．电视机的室外天线能把电信号接收下来，是因为(　　)‎ A．天线处于变化的电磁场中，天线中产生感应电流，相当于电源，通过馈线输送给LC回路 B．天线处于变化的电场中，天线中产生感应电流，相当于电源，通过馈线输送给LC回路 C．天线只是有选择地接收某电台的信号，而其他电视台信号则不接收 D．天线将电磁波传输到电视机内 解析：选A　根据无线电波的接收原理，可知A正确．‎ ‎8．用一自感系数为L的线圈和一电容器构成一半导体的调谐电路，要使该调谐电路能接收到波长为λ的无线电波，则电容器的电容应为(已知无线电波在空气中的速度为c)(　　)‎ A. B. C. D. 解析：选D　由λ＝可得波长为λ的无线电波的频率f＝，故调谐电路的频率也为f 5‎ ‎，又f＝，所以＝，得C＝，故D正确．‎ ‎9．关于电磁波的发射，下列说法中正确的是(　　)‎ A．各种频率的电磁振荡都能发射电磁波，只是发射的能量所占振荡总能量的比例不同罢了，振荡周期越大，越容易发射电磁波 B．为了有效向外发射电磁波，振荡电路必须采用开放电路，同时提高振荡频率 C．为了有效向外发射电磁波，振荡电路不必采用开放电路，但要提高振荡频率 D．提高振荡频率和电路开放是发射电磁波的必要手段，振荡电路开放的同时，其振荡频率也随之提高 解析：选B　电磁波的发射应该采用开放电路，同时频率越高，发射范围越大．B正确．‎ ‎10．如图所示为电视接收过程示意图，其工作过程顺序正确的是(　　)‎ A．解调——放大——调谐——显示 B．调谐——放大——解调——显示 C．调谐——解调——放大——显示 D．放大——调谐——解调——显示 解析：选C　电视接收机首先利用电谐振通过调谐把空间高频电流选出来，然后解调，取下信号，最后经放大后再传给显像管显像，所以正确的顺序是C.‎ 二、非选择题 ‎11．LC振荡电路电容器的电容为3×10－5μF，线圈的自感系数为3 mH，它与开放电路耦合后，‎ ‎(1)发射出去的电磁波的频率是多大？‎ ‎(2)发射出去的电磁波的波长是多大？‎ 解析：LC振荡电路与开放电路耦合后，振荡电路中产生的高频振荡电流通过两个电路线圈间的互感作用，使开放电路中也产生同频率的振荡电流，振荡电流在开放电路中激发出无线电波，向四周发射，所以发射出电磁波的频率就等于LC振荡电路中电磁振荡的频率．‎ ‎(1)发射出去的电磁波的频率 f＝ 5‎ ‎＝ Hz ‎≈531 kHz.‎ ‎(2)发射出去的电磁波的波长 λ＝＝ m≈‎565 m.‎ 答案：(1)531 kHz　(2)565 m ‎12．如图所示的电路中，C1＝200 pF，L1＝40 μH，L2＝160 μH，怎样才能使回路2与回路1发生电谐振？发生电谐振的频率是多少？‎ 解析：由于谐振时两电路的固有频率相同．为使回路发生电谐振，可以改变可变电容器C2，使满足条件f2＝f1，即＝ C2＝＝ pF＝50 pF.‎ 发生电谐振时的频率 f＝＝1.78×106 Hz＝1.78 MHz.‎ 答案：改变可变电容器C2的电容，使得C2为50 pF　1.78 MHz ‎13．有波长分别为‎290 m、‎397 m、‎566 m的无线电波同时传向收音机的接收天线，当把收音机的调谐电路的频率调到756 kHz时，则：‎ ‎(1)哪种波长的无线电波在收音机中产生的振荡电流最大？‎ ‎(2)如果想接收到波长为‎290 m的无线电波，应该把调谐电路中可变电容器的动片旋进一些还是旋出一些？‎ 解析：(1)设波长分别为290 m、397 m、566 m的无线电波的频率分别为f1、f2、f3，根据公式f＝，则有 f1＝＝ Hz≈1 034 kHz f2＝＝ Hz≈756 kHz f3＝＝ Hz≈530 kHz 所以波长为397 m的无线电波在收音机中产生的振荡电流最大．‎ 5‎ ‎(2)要接收波长为‎290 m的无线电波，应增大调谐电路的固有频率，由公式f＝可知，应使电容C减小，调节可变电容器的动片可以改变两极板的正对面积，因此应把调谐电路中可变电容器的动片旋出一些．‎ 答案：(1)波长为397 m的无线电波　(2)旋出一些 5‎