2021-2022年高中物理第四章电磁振荡与电磁波3无线电波的发射和接收检测（含解析）新人教版选择性必修2

无线电波的发射和接收(25分钟60分)一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分)1．(多选)下列对电磁波的发射技术中调制的理解正确的是()A．使发射的信号振幅随高频振荡信号而改变叫调幅B．使高频振荡信号振幅随发射的信号而改变叫调幅C．使发射的信号频率随高频振荡信号而改变叫调频D．使高频振荡信号的频率随发射的信号而改变叫调频【解析】选B、D。在无线电波的发射中，需要把低频信号搭载到高频载波上，调制有两种方式：一种是使高频载波的振幅随信号而改变，这种调制方式称为调幅；一种是使高频载波的频率随信号而改变，这种调制方式称为调频，故B、D正确，A、C错误。故选B、D。2．(多选)关于无线电波的发射过程，下列说法正确的是()A．必须对信号进行调制B．必须使信号产生电谐振C．必须把传输信号加到高频电流上D．必须使用开放回路【解析】选A、C、D。电磁波的发射过程中，一定要对低频输入信号进行调制，用开放电路发射，A、C、D正确；而产生电谐振的过程是在接收电路，B错误。3．当用A拨打B时，能听见B发出响声并且看见B上显示A的号码。若将A置于透明真空罩中，再用B拨打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【解析】选D。声音不能在真空中传播，因此不能听到发出响声；接收的是电磁波信号，能在真空中传播，真空罩中的能接收到信号，光能在真空中传播，则能看到A上显示的B的号码，故D正确。4．(多选)下列对无线电波的理解正确的是()A．电视的图像信号和声音信号是通过电视台的发射天线同时发射的B．无线电波在向远处发射时可以传到无限远处C．只要有三颗同步卫星在赤道上空传递微波，就可把信号传遍全世界D．无线电波在任何介质中的传播速度均为3.0×108m/s【解析】选A、C。电视图像信号和声音信号都转变成电信号，由发射天线同时发射，A正确；无线电波在传播过程中，遇到障碍物会被吸收一部分，B错误；由于同步卫星相对地面静止在赤道上空约36000km高的地方，用它作微波中继站，只要有三颗互成120°的同步卫星，就可覆盖全世界，C正确；无线电波由真空进入介质时，波速变小，D错误。5．(多选)下列说法正确的是()A．发射出去的电磁波，可以传到无限远处B．无线电波遇到导体，就可以在导体中激起同频率的振荡电流C．波长越短的电磁波，越接近直线传播D．移动是利用无线电波进行通信的【解析】选B、C、D。无线电波在传播过程中，遇到障碍物就被吸收一部分，遇到导体，会在导体内产生涡流(同频率的振荡电流)，故B正确，A错误；波长越短，传播方式越接近光的直线传播，移动发射或接收的电磁波属于无线电波的高频段，C、D正确。6．(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，再经过解调、放大，通过耳机才可以听到声音【解析】选A、D。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，要再经过解调(也就是调制的逆过程)、放大，通过耳机才可以听到声音，故正确选项为A、D。7．下列关于无线电广播要对电磁波进行调制的原因说法正确的是()A．经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强B．经过调制后的电磁波在空间传播得更快C．经过调制后的电磁波在空间传播时波长才能不变D．经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的信号传递过去【解析】选A。调制是把要发射的信号“加”到高频振荡上去，频率越高，传播信息能力越强，但是不经过调制的电磁波也能携带信息，只不过信号能量小，故A对、D错。电磁波在空气中以接近光速传播，B错，v＝λf，波长与波速和频率有关，C错误。8．(多选)如图所示为调幅振荡电流图像，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A、B。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。而图像是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，调幅振荡电流将被削去一半，而在耳机中只有低频信号电流。二、非选择题(本题共2小题，共20分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)9.(10分)发射无线电波的装置如图所示，其中与L1相连的导体a叫______________，导体b叫作__________，L2的作用是________________。答案：天线地线将高频振荡电路产生的振荡电流耦合到L2中，在开放的空间激发出无线电波向外发射10．(10分)某发射机中的LC振荡电路的电容器电容为300pF，线圈的自感系数为0.3mH，由它产生的电磁振荡向空间发射的电磁波波长是多少？(π取3.14)【解析】根据T＝2πeq\r(LC)可以求得T，电磁波的波速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分钟40分)11．(6分)(多选)下列关于无线电广播的叙述，正确的是()A．发射无线电广播信号必须采用调频方式B．发射无线电广播信号必须进行调制C．接收无线电广播信号必须进行调谐D．接收到无线电广播信号必须进行解调才能由扬声器播放【解析】选B、C、D。发射无线电广播信号必须经过调制，可以采用调频，也可以采用调幅，所以A错误，B正确。接收无线电广播信号必须经过调谐也就是选台，C正确。由于无线电波中有高频信号，所以要经过解调将低频信号检出来，才能由扬声器播放，D正确。故正确选项为B、C、D。12．(6分)(多选)调谐电路通常情况下是通过调节电容器的电容和自感线圈的自感系数来实现接收，但是在某次调节的过程中，电容器的电容由最大值调到最小值，仍没有接收到某电台发出的高频率信号。为了接收到该高频信号，应采取的措施为()A．将线圈的匝数增加 B．使用电压更高的电源C．将线圈的匝数减少 D．取走线圈中的铁芯【解析】选C、D。影响电感线圈自感系数L的因素有线圈匝数、粗细、长短及有无铁芯等。当调谐电路的固有频率等于电台发出信号的频率时，发生电谐振才能收听到电台信号。由题意知收不到电信号的原因是调谐电路固有频率低，由以上分析可知在C无法调节的前提下，可减小电感线圈自感系数L，即可通过C、D的操作增大f，故选C、D。13．(6分)对讲机是深山探险爱好者必备的通信工具，不使用时高频振荡器产生的高频等幅振荡如图甲所示，在正常使用的过程中，即探险家对话筒喊话时产生的低频振荡如图乙所示。根据以上可知，该对讲机发射的无线电波应为()【解析】选B。高频振荡器产生高频等幅振荡，话筒里有碳膜电阻，它的阻值随压力变化而变化。当我们对着它说话时，空气对它的压力随着声音而变化，那么它的电阻也就随声音信号而变化，振荡电流的振幅也就随着声音信号而变化，这就是调制。它不但影响了正半周，也影响了负半周，B正确。14．(6分)(多选)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。如图甲所示有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，如果采用如图乙所示的电路，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，甲图中A是调幅波B．在电磁波的发射技术中，甲图中B是调幅波C．乙图中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．乙图中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【解析】选A、C。调幅，即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载，故A为调幅波，A正确，B错误；在交流电路中，电容器通高频阻低频，电感器通低频阻高频，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是电感器，故C正确，D错误。15．(16分)有波长分别为290m、397m、566m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756kHz时：(1)哪种波长的无线电波在收音机中激起的感应电流最强？(2)如果想接收到波长为290m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)根据公式f＝eq\f(c,λ)得f1＝eq\f(c,λ1)＝eq\f(3.0×108,290)