电磁波的发射、传播和接收 练习 高中物理新鲁科版选择性必修第二册（2022年）

1、4.2电磁波的发射、传播和接收一、单选题1下列有关电磁场、电磁波、电磁波谱的说法中正确的是( )A麦克斯韦电磁理论的两个基本假设之一是“变化的磁场能够在周围空间产生变化的电场”B电磁波谱按波长由长到短的顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、 射线C一切物体都在不停的发射红外线和紫外线D振荡电路只须有足够高的振荡频率就可以有效发射电磁波2某同学自己绕制天线线圈，制作一个简单的收音机，用来收听中波无线电广播，初步制作后发现有一个频率最高的中波电台收不到，但可以接收其他中波电台，适当调整后，去户外使用，假设空间中存在波长分别为290m、397m、566m的无线电波，下列说法正确的是（）A

2、为了能收到频率最高的中波电台。应增加线圈的匝数B为更好接收290m的无线电波，应把收音机的调谐频率调到756kHzC使接收电路产生电谐振的过程叫做解调D为了能接收到长波，应把电路中电容器的电容调大一点3当用手机A拨打手机B时，能听见B发出响声并且看见B上显示A的号码若将手机A置于透明真空罩中，再用手机B拨打手机A，则（）A能听见A发出响声，但看不到A上显示B的号码B能听见A发出响声，也能看到A上显示B的号码C既不能听见A发出响声，也看不到A上显示B的号码D不能听见A发出响声，但能看到A上显示B的号码4实际发射无线电波的过程如图甲所示。高频振荡器产生高频等幅振荡如图乙所示，人对着话筒说话时产生低

3、频信号如图丙所示。根据以上图象，发射出去的电磁波图像应是（）ABCD5说法正确的是（）A爱因斯坦认为真空中光速在不同惯性系中相同B从接收到的高频振荡电流中分离出所携带的有用信号的过程叫调谐C均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播就形成了电磁波D激光和自然光都是偏振光6下列各过程中，没有利用到电磁波的是（）A用水银温度计测量体温B用通控器打开电视机C用手机接听电话D用微波炉加热面包7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8下列说法正确的是（ ）A光导纤维利用了光的干涉现象B从接收到的高频信号中还原出所携带

4、的声音或图象信号的过程称为解调C泊松亮斑有力地支持了光的微粒说，杨氏干涉实验有力地支持了光的波动说D只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应二、多选题9关于移动电话，下列说法中正确的是()A随身携带的移动电话(手机)内，只有无线电接收装置，没有发射装置B随身携带的移动电话(手机)内，既有无线电接收装置，也有发射装置C两个手机可以不通过基站而直接进行通话D无线电寻呼机(BP机)内，只有无线电接收装置，没有无线电发射装置10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C由调谐电路接

5、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11关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是()A电磁场是一种客观存在的物质B利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输C电磁波有时候表现为横波，有时候表现为纵波D电磁波在真空中传播时，它的电场强度与磁感应强度相互垂直E.电磁波由真空进入介质，频率不变，速度变小12体温检测是疫情防控的第一道防线。同学进入校园时常用如图所示的额温枪进行测温，其原理是通过传感器接受红外线测得体温。关于红外线的说法正确的是（）A红外线具有荧光效应B红外线的波长大于紫外线的波长C红外线的频率

6、大于X光的频率D红外线穿透能力比射线弱13在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制，调制分调幅和调频两种如图所示有A、B两幅图在收音机电路中天线接收下来的电信号既有高频成分又有低频成分，经放大后送到下一级，需要把高频成分和低频成分分开，只让低频成分输入下一级，如果采用如练图所示的电路，图中虚线框a和b内只用一个电容器或电感器以下关于电磁波的发射和接收的说法中，正确的是 A在电磁波的发射技术中，图中A是调幅波B在电磁波的发射技术中，图中B是调幅波C图中a是电容器，用来通高频阻低频，b是电感器，用来阻高频通低频D图中a是电感器，用来阻交流通直流，b是电容器，用来阻高频通低频三、解答

7、题14手机间的通信过程如图所示，从提高通信质量角度来看移动通信网络中应该怎样设定基站。15(1)静电场可以用电场线和等势面形象描述，电场线的疏密反映了电场强度的大小(a)请根据电场强度的定义和库仑定律推导出点电荷Q的场强表达式；(b)点电荷的电场线和等势面分布如图所示，等势面S1、S2到点电荷的距离分别为r1、r2请计算S1、S2上单位面积通过的电场线条数之比N1/N2(2)宇宙中的天体在不断向外辐射电磁波，人们利用射电望远镜收集来自天体的电磁波进行观测，如图所示假设A、B两个天体辐射功率相同，且都在均匀持续地辐射天体A距地球1万光年，天体B距地球5万光年(忽略电磁波传播过程中的损耗)(a)用

8、一架射电望远镜接收到A发出的电磁波功率为P1，则该望远镜接收到的来自天体B的电磁波功率P2是多大？(b)为收集足够强的信号，增大望远镜口径是一一种常用方法为使接受到天体B的信号功率和天体A一样强，可将望远镜口径增大为原来的多少倍？16某居住地位于某山脉的一侧，山脉的另一侧处建有无线电波发射站，如图所示。该发射站可发送频率为的中波和的微波，已知无线电波在空气中的传播速度都为，求：（1）该中波和微波的波长各是多少？（2）发射站发出的电磁波是经过干涉还是衍射后到达居住地处的？（3）若两种波的接收效果不同，请说明哪一种波的接收效果更好。为什么？参考答案1B【解析】A、麦克斯韦电磁理论的两个基本假设之一

9、是“变化的磁场能够在周围空间产生电场”，故A错误；B、电磁波按波长由长到短的排列顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、射线，故B正确；C、一切物体都在不停地发射红外线，同时也在不断地吸收红外线，但不一定能够发射紫外线，故C错误；D、振荡电路发射电磁波的条件是：有足够高的振荡频率与开放电路，而为了把无线电波发射出去，就要改造LC振荡电路；增大电容器极板间的距离，减小极板的面积，同时减小自感线圈的匝数，以便减小L、C的值，增大振荡频率，同时使电场和磁场扩展到外部空间，故D错误；故选B2D【详解】A为了能收到频率最高的中波电台，应增大调谐电路的固有频率，根据可知应减少线圈的匝数，故A错误；

10、B为更好接收290m的无线电波，应把收音机的调谐频率调到故B错误；C使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐，故C错误；D为了能接收到长波，即接收到频率更低的电磁波，根据可知，应把电路中电容器的电容调大一点，故D正确。故选D。3D【详解】声音不能在真空中传播，因此不能听到手机发出响声；手机接收的是电磁波信号，能在真空中传播，真空罩中的手机能接收到信号，光能在真空中传播，所以能看到A上显示的B的号码，但不能听见A发出响声。故D正确。4B【解析】【详解】由图可知，该调制为调幅，即发射信号的振幅随声音信号振幅的变化而变化，故B正确，ACD错误；故选B。5A【解析】A、爱因斯坦在相对论中认为真空中光速在不同

11、惯性系中相同，故A正确；B、解调是从携带消息的已调信号中恢复消息的过程所以从调谐电路接受到的高频振荡电流中，还原出声音信号的过程叫解调，故B错误；C、只有周期性变化的磁场才能产生周期性变化的电场，从而形成电磁波，均匀变化的磁场产生恒定的电场，不能产生电磁波，故C错误；D、自然光是沿各个方向振动，而偏振光沿特定方向振动，激光是偏振光，故D错误点睛：本题考查的知识点较多，需要学生在学习的过程中注意积累和应用6A【详解】A用水银温度计测量体温，用到了水银的热胀冷缩，故A符合题意；B用遥控器打开电视机，利用了红外线遥控技术，故B不符合题意；C用手机接听电话，利用了电磁波通讯，故C不符合题意；D用微波加

12、热面包，用到了微波，属于电磁波，故D不符合题意；故选A。7C【详解】天线接收电磁波；调谐器选出某一频率的电磁波；经高频放大后，从高频电磁波中取出音频电信号，经检波器后送到扬声器；扬声器把音频电信号转换成声音，故接收过程的顺序为调谐解调放大显示故选C。8B【解析】光导纤维利用了光的全反射现象，选项A错误；从接收到的高频信号中还原出所携带的声音或图象信号的过程称为解调，选项B正确；泊松亮斑有力地支持了光的波动说，杨氏干涉实验有力地支持了光的波动说，选项C错误；只要波源在运动，如果观察者与波源没有相对运动，就不能观察到多普勒效应，选项D错误；故选B.9BD【详解】随身携带的手机既能接话，又能送话，所

13、以内部既有接收装置，也有发射装置，但移动手机的功率不大，必须要经过基站进行转接。BP机只能接收信号，不能发射信号，所以没有发射装置。故选BD。10AD【详解】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，只不过频率跟接收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AD正确，BC错误。故选AD。11ADE【详解】A电场和磁场都是一种客观存在的物质，选项A正确；B电磁波也可以通过全反射在光缆中传播，选项B错误；C电磁波是横波，选项C错误；D电磁波是横波，其中电场和磁场的方向处处相互

14、垂直，且与传播方向垂直，选项D正确；E电磁波由真空进入介质传播时，频率不变，速度变小，选项E正确。故选ADE。12BD【详解】A紫外线具有荧光效应，红外线不具有荧光效应，故A错误；B红外线的波长大于紫外线的波长，故B正确；C红外线的频率小于X光的频率，故C错误；D红外线穿透能力比射线弱，故D正确。故选BD。13AC【分析】调幅，即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载调频是通过改变频率来实现信号加载的；电容器具有通高频、阻低频的作用，这样的电容器电容应较小电感线圈在该电路中要求做到通低频、阻高频，所以它是一个高频扼流圈，其自感系数应该较小.【详解】调幅，即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载，故AB

15、中A为调幅波，B为调频波；故A正确，B错误；根据交流电路中电容的通高频阻低频和电感线圈的通低频阻高频作用可知，元件a要让高频信号通过，阻止低频信号通过，故元件a是电容较小的电容器元；元件b要让低频信号通过，阻止高频信号通过，故元件b是高频扼流圈，故C正确，D错误；故选AC【点睛】根据电感和电容对交流电的作用去判断，首先分清用哪种电器；明确两种仪器对高频信号和低频信号的不同作用14见解析【详解】从提高通信质量角度来看应适当增加基站密度，基站天线应在高处架设，为做到网络全覆盖，设定基站后应通过实验对信号强度进行检验并不断听取用户的反馈信息。15(1)(a) (b) (2)(a) (b)【解析】【分析】根据库仑力和电场强度定义式结合起来，即可求出点电荷的场强表达式，根据电场线的疏密程度反映反映空间区域电场强度的大小，由场强关系得到电场线条数关系。【详解】（1）（A）场源电荷的电荷量为Q，在距离Q为r的位置放置电荷量为q的检验电荷，根据库仑定律和场强的定义：有：，联立解得：（B）穿过两等势面单位面积上的电场线条数之比为：（2）（A）令望远镜能接收到射电信号的有效面积为S，A、B两个天体