4.2电磁波的发射、传播和接收 同步练习（含解析）

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页鲁科版（2019）选择性必修第二册4.2电磁波的发射、传播和接收一、单选题1．关于电磁波的发射和接收，下列说法中不正确的是（）A．音频电流的频率比较低，不能直接用来发射电磁波B．为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，电路必须是闭合的C．当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，接收电路产生的振荡电流最强D．要使电视机的屏幕上有图像，必须要有检波过程2．无线电广播需要对电磁波进行调制的原因是（）A．未经调制的高频电磁波无法向外界辐射B．调制后的电磁波在空间传播的波长保持不变C．调制后的电磁波在空间传播得更快D．调制后的高频电磁波才能把要发射的信号传递出去3．电视机换台时，实际上是在改变（）A．电视台的发射频率B．电视机的接收频率C．电视台发射的电磁波的波速D．电视机接收的电磁波的波速4．发射电视信号时通常采用波长较短的米波，在高楼密集的城市楼群中，电视机上经常出现重影，当电视天线接收到强信号后，接着又接收到弱信号，屏幕上出现强弱交替的影像，这是由于（）A．电磁波的干涉 B．电磁波的衍射 C．电磁波的反射 D．电磁波的折射5．如图为磁共振无线充电的示意图，当接收电路的固有频率与发射电路线圈产生的磁场振动频率一致的时候，产生磁共振，从而进行能量的传递。该过程类似于无线电发射与接收环节中的（）A．调幅 B．调频 C．调谐 D．解调6．“4G改变生活，5G改变社会”。5G网络使用的无线电通信频率是在3.0GHz以上的超高频段和极高频段，比4G网络（无线电通信频率在1.8GHz~2.7GHz之间）通信拥有更大的带宽，相同时间传递的信息量更大。下列说法正确的是（）A．5G信号和4G信号都是横波B．5G信号比4G信号波长更长C．5G信号比4G信号传播速度更快D．5G信号比4G信号更容易绕过障碍物，便于远距离传播7．在抗击新冠疫情期间，流畅稳定的网络信号是保证同学们学习效果的关键，网络信号的稳定传输通常需要用到光纤和Wi-Fi无线路由器，下列表述正确的是（）A．光纤通讯利用光纤来传输包含信息的电流信号B．光纤通讯利用光的全反射原理传输包含信息的光信号C．Wi-Fi无线路由器发射包含信息的超声波信号D．Wi-Fi无线信号可以绕过障碍物传播是利用了波的干涉原理8．某调谐电路的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出，仍接收不到某较高频率电台发出的信号。要收到该电台的信号，应采用的方法是（）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．减小电源电压9．出海捕鱼的渔船，船长会通过海事对讲机电台来与甲板上的船员沟通，在这个过程中需要使海事对讲机接收频率与电台频率相同，船员才能用海事对讲机接收信号，与此过程原理相似的是（）A．乐器利用共鸣腔提高声音的响度B．调节共振筛的振动频率，以较小的驱动力驱动质量较大的筛箱C．在较空旷地方高声喊，能听到回声D．在大厦底部安装阻尼器以减小大风天气时大厦的晃动幅度10．太赫兹波是一种电磁波，波长在3mm-0.03mm之间，不少专家确信太赫兹波将颠覆未来绝大多数行业，甚至还有人认为太赫兹波将是6G或者7G通信的基础，因为太赫兹波波长短，穿透力强于雷达波。下列说法正确的是（）A．当观察者不动，波源朝着观察者运动时，波源的频率增大B．使电磁波接收电路产生电谐振的过程叫解调，是调制的逆过程C．变化的电场必能产生变化的磁场，变化的磁场必能产生变化的电场，这样交替产生电磁波D．雷达是利用微波来测定物体位置的无线电设备，是利用微波波长短，衍射不明显的特点，太赫兹波有望用于测定物体的位置11．当今时代，对我们工作和生活影响最大的电磁波技术是（）A．电视 B．互联网 C．移动电话 D．无线电广播12．在收音机线路中，经天线接收下来的电信号既有高频成分又有低频成分，经放大后送给下一级，需要把低频成分和高频成分分开，只让低频成分输入给下一级，我们采用了如图装置电路，其中代号a、b应选择的元件是（）A．a是电容较小的电容器，b是高频扼流线圈 B．a是高频扼流线圈器，b电容较小的电容器C．a是电容较大的电容器，b是低频扼流线圈 D．a是低频扼流线圈，b是电容较大的电容器13．预碰撞安全系统是智能技术在汽车安全性上的重要应用。如图所示，后车系统配备的微波雷达发射毫米级电磁波（毫米波），并利用传感器和电子控制单元对前车反射的毫米波进行收集与运算，当系统判断有可能发生碰撞时会发出蜂鸣并显示警示信号，则（）A．毫米波的频率比可见光高B．毫米波遇到前车时会发生明显衍射现象C．后车发射的毫米波频率高于被前车反射后接收到的频率D．前车的金属尾板遇到毫米波时一定会产生极其微弱的感应电流14．上海人民广播电台发射一种电磁波的频率为990kHz，中央人民广播电台发射一种电磁波的频率是15.58MHz，两广播电台发射的电磁波相比，以下分析正确的是（）A．两广播电台发射的电磁波，波速相同，但上海人民广播电台的波长较长B．中央人民广播电台的波速大，两者的波长相等C．中央人民广播电台的波速大，上海人民广播电台的波长较长D．两广播电台发射的电磁波，波速相同，中央人民广播电台的波长较长15．2021年10月16日，“神舟十三号”载人飞船成功发射，将3名航天员送入中国空间站开展为期6个月的科学实验。在空间站，航天员与地面通信采用的是（）A．超声波 B．无线电波 C．有线通信 D．声波二、填空题16．2011年3月日本本州岛海域发生里氏9.0级地震，地震引发海啸，瞬间扑向几乎日本全部沿海地区，继而造成日本福岛核电站核泄露。

海啸冲向陆地

福岛核电站发生爆炸（1）强烈地震全面瘫痪了日本震区的地面交通，利用卫星遥感技术可及时了解震区的受灾情况。如图所示拍摄到的照片是通过____________传回地面。（2）海啸时产生的“水墙”速度很大，具有很大的___________能，破坏力很强。（3）核电站是利用_________能转化为_________能再转化为___________能再转化为__________能来发电的，目前核电站利用的核反应是__________（裂变/聚变）；（4）由于海啸，用于核电站冷却水循环系统的发电机出现异常，使反应堆温度过高，在这样的高温下，燃料棒中的错和水发生化学反应，放出大量氢气。氢气泄漏到安全壳和核电站外部结构之间和空气混合，最终导致爆炸。产生氢气过程中，是________能转化为___________能。（5）福岛核事故达到了七级，请你说出两点核辐射造成的危害：①____________;②____________________17．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做调谐()18．不同波长的电磁波,表现出的性质有差异,因而常把电磁波划分___________.我们把电磁波按波长大小依次排列,就形成了_______________.三、解答题19．人们通过研究仿生学，并且应用最新的技术和材料，终于使庞大的飞机（如图所示）也实现了“隐形”，也就是让雷达无法侦察到飞机的存在。充分发挥想象力，并结合本章所学的电磁波的知识，设计出可能让飞机“隐形”的方案。20．从地球向某星球发射电磁波，经过2.56s就能在地球上接收到反射回来的电磁波，试求该星球与地球之间的距离。21．（1）静电场可以用电场线和等势面形象描述．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．我们知道，电场线的疏密反映了空间区域电场强度的大小．请计算S₁、S₂上单位面积通过的电场线条数之比N1/N2．（2）观测宇宙中辐射电磁波的天体，距离越远单位面积接收的电磁波功率越小，观测越困难．为了收集足够强的来自天体的电磁波，增大望远镜口径是提高天文观测能力的一条重要路径．2016年9月25日，世界上最大的单口径球面射电望远镜FAST在我国贵州落成启用，被誉为“中国天眼”．FAST直径为500m，有效提高了人类观测宇宙的精度和范围．a．设直径为100m的望远镜能够接收到的来自某天体的电磁波功率为P₁，计算FAST能够接收到的来自该天体的电磁波功率P₂；b．在宇宙大尺度上，天体的空间分布是均匀的，仅以辐射功率为P的同类天体为观测对象，设直径为100m望远镜能够观测到的此类天体数目是N0，计算FAST能够观测到的此类天体数目N．22．如图甲、乙所示是发射电磁波时常用的信号调制方式，请问这两种调制方式有什么不同？答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．B【详解】A．音频电流的频率比较低，放大后搭载到高频电磁波上。A正确，不符合题意；B．为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，必须是开放电路，B错误，符合题意；C．当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，接收电路产生的振荡电流最强，C正确，不符合题意；D．检波就是从调频或调幅的高频信号中把音频、视频等调制讯号分离出来的过程。要使电视机的屏幕上有图像，必须要有检波过程。D正确，不符合题意。故选B。2．D【详解】A．未经调制的高频电磁波也能向外界辐射，但是传递目的地不确定，所以A错误；B．调制后的电磁波不同频率在空间传播的波长不同，所以B错误；C．电磁波在空间传播速度一般不变，所以C错误；D．经过调制后的高频电磁波才能把要发射的信号传递出去，所以D正确；故选D。3．B【详解】电视机接收节目是利用电磁波的频率不同使收看到的电视频道不同，所以是改变电视机的接收频率。故选B。4．C【详解】根据题意可知，出现重影时是因为我们又收到弱信号，此信号只能是通过楼群反射的信号；故选C。【点睛】5．C【详解】电子调谐是指调节一个振荡电路的频率使它与另一个正在发生振荡的振荡电路（或电磁波）发生谐振，所以C正确；ABD错误；故选C。6．A【详解】A．4G和5G信号均为电磁波，电磁波传播过程中，电场强度和磁感应强度的方向始终与传播方向垂直，故电磁波为横波，故A正确；B．5G信号比4G信号频率高，光子的能量大，故相同时间传递的信息量更大，但其波长要比4G信号短，故B错误；C．任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，故传播速度相同，故C错误；D．因5G信号的频率更高，则波长小，故4G信号更容易发生明显的衍射现象，便于远距离传播，故D错误；故选A。7．B【详解】AB．光纤通讯利用光的全反射原理传输包含信息的光信号，故A错误B正确；C．Wi-Fi无线路由器发射包含信息的电磁波信号，故C错误；D．Wi-Fi无线信号可以绕过障碍物传播是利用了波的衍射原理，故D错误；故选B。8．C【详解】可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出，仍然收不到某一较高频率的电台信号，因此需要改变调谐电路的固有频率，若改变电感线圈匝数，必须是减小。只有减小线圈匝数，导致自感系数减小，从而导致固有频率增大，由电磁振荡的频率可知，与电源的电压无关。故选C。9．B【详解】A．海事对讲机频率与电台频率相同时振荡电流最强，这个过程属于调谐，是使接收装置与信号产生电谐振的过程，乐器利用共鸣腔提高声音的响度利用波的叠加原理，故A错误；B．调节共振筛的振动频率，以较小的驱动力驱动质量较大的筛箱是使共振筛与筛箱发生共振的过程，故B正确；C．在较空旷地方高声喊，能听到回声属于波的反射，故C错误；D．在大厦底部安装阻尼器以减小大风天气时大厦的晃动幅度的过程中阻尼器的作用是避免大厦发生共振，故D错误。故选B。10．D【详解】A．多普勒效应，声源频率不变，观察者接受到的频率发生改变，故A错误；B．使电磁波接收电路产生电谐振的过程叫调谐，解调是调制的逆过程，故B错误；C．均匀变化的电场产生恒定的磁场，周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，均匀变化的磁场产生恒定的电场，周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，故C错误；D．雷达测物体位置就是利用无线电波中的微波，波长短，衍射不明显，有利于波的直线传播，有利于确定物体位置，太赫兹波，波长更短，可能有利于测物体位置，故D正确。故选D。11．C【详解】移动电话可以拨打和接听电话，它正在改变着我们的社会，改变着我们的生活，给人们工作和生活带来有利与不利的影响，所以移动电话对我们工作和生活影响最大，故ABD错误，C正确。故选C。12．A【详解】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；故选A。13．D【详解】A．从电磁波谱的顺序可知毫米波的频率比可见光低，故A错误；B．毫米波的波长远小于车的大小，所以遇到前车时不会发生明显衍射现象，故B错误；C．被前车反射后的电磁波，相当于接收者在靠近波源导致频率变大，故C错误；D．系统判断有可能发生碰撞时会发出蜂鸣并显示警示信号，说明前车的金属尾板遇到毫米波时一定会产生极其微弱的感应电流，故D正确。故选D。14．A【详解】由于不同频率的电磁波的波速都相同，所以波长与频率成反比，上海台的频率小于中央台的频率，则上海台的波长比中央台的波长长，所以A正确，BCD错误。故选A。15．B【详解】空间站与地面之间有段距离没有空气，声波、超声波不能够传播；地面和太空之间距离太远，也不可能通过有线的方式来通信，只能通过电磁波（无线电波）来通信。故选B。16．

电磁波

机械

核

内

机械

电

裂变

内

化学

污染空气

污染水【详解】（1）[1]卫星通信范围大而卫星通信就是利用电磁波进行传递信息；（2）[2]物体由于运动而具有的能量，称为物体的动能。它的大小定义为物体质量与速度平方乘积的一半。所以海啸产生的水墙具有很大的动能；（3）[3][4][5][6][7]核电站是利用核能转化为内能再转化为机械能再转化为电能来发电的，目前的核电站都是利用核分裂反应而发电；（4）[8][9]在高温条件下，燃料棒中的锆和水发生化学反应，放出大量氢气，消耗了内能得到了化学能，因此内能转化为了化学能；（5）[10][11]核辐射造成的危害很多，可以严重污染环境、污染水、导致物种变异等等。17．错误【详解】[1]．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做调制。故原题说法错误。18．

若干波段

电磁波谱【详解】[1][2]不同波长的电磁波,表现出的性质有差异,因而常把电磁波划分若干波段，我们把电磁波按波长大小依次排列,就形成了电磁波谱。19．雷达一般是指利用电磁波的反射来侦测目标的专用设备，因为普通的飞机能反射电磁波，所以很容易被雷达发现；为了达到“隐形”的目的，可把飞机的表面可用能够吸收雷达电磁波的材料和涂料制作，它可以有效吸收大部分电磁波：另外，它的机身可设计为菱形，能使部分反射的电磁波偏离接收它的雷达，从而让飞机“隐形”。【详解】雷达一般是指利用电磁波的反射来侦测目标的专用设备，因为