高中物理人教版2019選擇性課后習(xí)題第4章3無線電波的發(fā)射和接收

3無線電波的發(fā)射和接收必備知識基礎(chǔ)練1.簡單的、比較有效的電磁波的發(fā)射裝置,至少應(yīng)具備以下電路中的()①調(diào)諧電路②調(diào)制電路③高頻振蕩電路④開放振蕩電路A.①②③ B.②③④ C.①④ D.①②④2.(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(jìn)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3.如果收音機(jī)調(diào)諧電路是采用改變電容的方式來改變回路固有頻率。當(dāng)接收的電磁波的最長波長是最短波長的3倍時,則電容的最大電容與最小電容之比為()A.3∶1 B.9∶1 C.1∶3 D.1∶94.關(guān)于電磁波的發(fā)射與接收,下列說法正確的是()A.調(diào)頻與調(diào)幅都是用高頻載波發(fā)送信號,原理相同,無本質(zhì)區(qū)別B.解調(diào)是將低頻信號加載到高頻電磁波上進(jìn)行發(fā)射傳送的過程C.手持移動與其他用戶通話時,要靠較大的固定的無線電臺轉(zhuǎn)送D.調(diào)諧就是將接收電路的振幅調(diào)至與電磁載波的振幅相同5.(多選)關(guān)于調(diào)制器的作用,下列說法正確的是()A.調(diào)制器的作用是把低頻聲音信號加載到高頻信號上去B.調(diào)制器的作用可以是把低頻信號的信息加載到高頻信號的振幅上去C.調(diào)制器的作用可以是把低頻信號的信息加載到高頻信號的頻率上去D.調(diào)制器的作用是將低頻聲音信號變成高頻信號,再放大后直接發(fā)射出去6.如圖所示,線圈L的自感系數(shù)為25mH,電阻為零,電容器C的電容為40μF,燈泡D的規(guī)格是“4V2W”。開關(guān)S閉合后,燈泡正常發(fā)光,S斷開后,LC中產(chǎn)生振蕩電流。若從S斷開開始計(jì)時,求:(1)當(dāng)t=π2×103s時,電容器的右極板帶何種電荷(2)當(dāng)t=π×103s時,LC回路中的電流大小。關(guān)鍵能力提升練7.LC振蕩電路的電容C=556pF,電感L=1mH,若能向外發(fā)射電磁波,則其周期是多少?電容器極板所帶電荷量從最大變?yōu)榱?經(jīng)過的最短時間是多少?8.有波長分別為290m、397m、566m的無線電波同時傳向收音機(jī)的接收天線,當(dāng)把收音機(jī)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(jī)中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)?(2)如果想接收到波長為290m的無線電波,應(yīng)該把調(diào)諧電路中可變電容器的動片旋進(jìn)一些還是旋出一些?9.某高速公路自動測速儀裝置如圖甲所示,雷達(dá)向汽車駛來的方向發(fā)射不連續(xù)的電磁波,每次發(fā)射時間為1×106s,相鄰兩次發(fā)射時間間隔為t。當(dāng)雷達(dá)向汽車發(fā)射無線電波時,在顯示屏上呈現(xiàn)一個尖波形;在收到反射回來的無線電波時,在顯示屏上呈現(xiàn)第二個尖波形。根據(jù)兩個波形的距離,可以計(jì)算出汽車距雷達(dá)的距離,根據(jù)自動打下的紙帶(如圖乙所示),可求出車速。請根據(jù)t1、t2、t、c求出汽車車速的表達(dá)式。答案：1.B比較有效的發(fā)射電磁波的裝置應(yīng)該有調(diào)制電路、高頻振蕩電路和開放振蕩電路。調(diào)制電路是把需要發(fā)射的信號裝載在高頻電磁波上才能發(fā)射出去,高頻振蕩電路能產(chǎn)生高頻電磁波,開放振蕩電路能把電磁波發(fā)送的更遠(yuǎn)。而調(diào)諧電路是在接收端需要的電路。2.ACD電磁波的發(fā)射過程中,一定要對低頻輸入信號進(jìn)行調(diào)制,用開放電路發(fā)射;為了有效地向外發(fā)射電磁波,必須把傳輸信號加到高頻電流上,選項(xiàng)A、C、D正確。而產(chǎn)生電諧振的過程是在接收電路,選項(xiàng)B錯誤。3.B調(diào)諧電路固有頻率f=12πLC,當(dāng)接收電磁波的頻率為f時,調(diào)諧電路發(fā)生電諧振,接收電磁波的波長λ=cf=c·2πLC,可見λ與C成正比,因?yàn)棣薽ax∶λmin=3∶1,所以Cmax∶Cmin=9∶4.C調(diào)頻與調(diào)幅都是用高頻載波發(fā)送信號,但是原理不同,故A錯誤;解調(diào)是接收電磁波過程中的步驟,是將低頻信號從高頻載波信號中分離出來的過程,故B錯誤;手持移動與其他用戶通話時,要靠較大的固定的無線電臺轉(zhuǎn)送,故C正確;調(diào)諧是將接收電路的頻率調(diào)至與電磁波的頻率相同,故D錯誤。5.ABC調(diào)制器的作用是把低頻聲音信號加載到高頻振蕩信號上去,如果高頻信號的振幅隨低頻信號的變化而變化,則是調(diào)幅;如果高頻信號的頻率隨低頻信號的變化而變化,則是調(diào)頻。由于低頻信號不利于直接從天線發(fā)射,所以需要將低頻信號加載到高頻信號上去,選項(xiàng)A、B、C正確,D錯誤。6.答案(1)正電荷(2)0.5A解析(1)S斷開后,LC中產(chǎn)生振蕩電流,振蕩周期為T=2πLC=2π25×10-3×40×10則t=π2×103s=T4時,電容器充電完畢(2)開關(guān)S閉合后,燈泡正常發(fā)光時電路中的電流I=PU=24A=0當(dāng)t=π×103s=T2時,LC回路中的電流達(dá)到反向最大,即I=0.5A7.答案4.68×106s1.17×106s解析T=2πLC=2×3.14×1×10-3×556×10-12s=4.68×106s,LC振蕩電路周期即其發(fā)射的電磁波的周期,電容器極板上所帶電荷量由最大變?yōu)榱?經(jīng)過的最短時間為T4,8.答案見解析解析(1)根據(jù)公式f=c得f1=cλ1=3.0×1f2=cλ2=3.0f3=cλ3=3