【全程復(fù)習(xí)方略】2021年春高中物理選修3-4-課時(shí)達(dá)標(biāo)·效果檢測(cè)-14.3-電磁波的發(fā)射和接收

溫馨提示：此套題為Word版，請(qǐng)按住Ctrl,滑動(dòng)鼠標(biāo)滾軸，調(diào)整合適的觀看比例，答案解析附后。關(guān)閉Word文檔返回原板塊。課時(shí)達(dá)標(biāo)·效果檢測(cè)一、選擇題1.為了使需要傳遞的信息(如聲音、圖像等)加載在電磁波上放射到遠(yuǎn)方,必需對(duì)振蕩電流進(jìn)行()A.調(diào)諧B.放大C.調(diào)制D.檢波【解析】選C。聲音、圖像信號(hào)的頻率很低,不能直接放射出去,只有高頻電磁波才能向外放射。所以要用高頻攜帶著低頻才能向外放射出去。而把低頻信號(hào)加到高頻電磁波上去的過(guò)程叫調(diào)制。2.(多選)(2021·杭州高二檢測(cè))要提高LC振蕩電路輻射電磁波的本事,應(yīng)當(dāng)實(shí)行的措施是()A.增大電容器極板間距B.使振蕩電容器的正對(duì)面積足夠大C.盡可能使電場(chǎng)和磁場(chǎng)分散開(kāi)D.增加回路中的電容和電感【解析】選A、C。要提高LC振蕩電路輻射電磁波的本事,應(yīng)從兩個(gè)方面考慮,一是提高振蕩頻率,二是使電磁場(chǎng)盡可能地分散開(kāi),所以C正確;由f=QUOTE可知,當(dāng)增大電容器極板間的距離時(shí),C變小,f增大,A正確;使電容器正對(duì)面積變大,C變大,f變小,B錯(cuò)誤;增大回路中的L、C,f變小,D也錯(cuò)誤。3.(多選)(2021·宜昌高二檢測(cè))關(guān)于移動(dòng)電話,下列說(shuō)法正確的是()A.隨身攜帶的移動(dòng)電話(手機(jī))內(nèi),只有無(wú)線電接收裝置,沒(méi)有無(wú)線電放射裝置B.隨身攜帶的移動(dòng)電話(手機(jī))內(nèi),既有無(wú)線電接收裝置,又有無(wú)線電放射裝置C.兩個(gè)攜帶手機(jī)的人,可以不通過(guò)固定的基地臺(tái)轉(zhuǎn)接,相互通話D.無(wú)線尋呼機(jī)(BP機(jī))內(nèi)只有無(wú)線電接收裝置,沒(méi)有無(wú)線電放射裝置【解析】選B、D。由于手機(jī)既能聽(tīng)到對(duì)方說(shuō)話,又能說(shuō)話讓對(duì)方聽(tīng)到,因而既是放射裝置又是接收裝置,而尋呼機(jī)只能接收外來(lái)信號(hào),不能向外放射,因而B(niǎo)、D對(duì);但手機(jī)信號(hào)必需經(jīng)過(guò)基地臺(tái)處理轉(zhuǎn)接才能收到,C錯(cuò)。【變式訓(xùn)練】關(guān)于電視信號(hào)的放射,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A.攝像管輸出的電信號(hào)可以直接通過(guò)天線向外放射B.攝像管輸出的電信號(hào)必需“加”在高頻振蕩電流上,才能向外放射C.伴音信號(hào)和圖像信號(hào)是同步向外放射的D.電視臺(tái)放射的是帶有信號(hào)的高頻電磁波【解析】選A。攝像管輸出的電信號(hào)是低頻的電流,不能直接放射,要放射必需將其“加”在高頻振蕩電流上,因而B(niǎo)、C、D均對(duì),只有A項(xiàng)錯(cuò)誤。4.假如收音機(jī)調(diào)諧電路是接受轉(zhuǎn)變電容的方式來(lái)轉(zhuǎn)變回路固有頻率。當(dāng)接收的電磁波的最長(zhǎng)波長(zhǎng)是最短波長(zhǎng)的3倍時(shí),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∶9【解題指南】由f=QUOTE和c=λf分析求解?！窘馕觥窟xB。調(diào)諧電路固有頻率f=QUOTE,當(dāng)接收電磁波的頻率為f時(shí),調(diào)諧電路發(fā)生電諧振,接收電磁波的波長(zhǎng)λ=QUOTE=c·2πQUOTE,可見(jiàn)λ與QUOTE成正比,由于λmax∶λmin=3∶1,所以Cmax∶Cmin=9∶1,B正確。二、非選擇題5.(2021·濰坊高二檢測(cè))如圖所示,原線圈接頻率為f的溝通電源,將電感為L(zhǎng)的副線圈接一個(gè)適當(dāng)?shù)碾娙萜鞒蔀長(zhǎng)C振蕩電路,這種振蕩和機(jī)械振動(dòng)中的振動(dòng)相類似,其振蕩周期等于。轉(zhuǎn)變電容器的電容量,當(dāng)電容等于時(shí),振蕩電流的幅度值可達(dá)最大值?！窘馕觥孔儔浩鞯母本€圈中感應(yīng)電流的頻率與原線圈中的電流頻率相同,類似于機(jī)械振動(dòng)中的受迫振動(dòng),其振蕩周期為QUOTE,轉(zhuǎn)變電容器的電容量,可以轉(zhuǎn)變LC振蕩回路的固有頻率,當(dāng)固有頻率與接收信號(hào)的頻率相等時(shí),發(fā)生電諧振,即f=QUOTE,求得C=QUOTE。答案:受迫QUOTEQUOTE【變式訓(xùn)練】在如圖所示的電路中,C1=200pF,L1=40μH,L2=160μH,怎樣才能使回路2與回路1發(fā)生電諧振?發(fā)生電諧振的頻率是多少?【解析】由于諧振時(shí)兩電路的固有頻率相同。為使回路發(fā)生電諧振,可以轉(zhuǎn)變可變電容器C2,使?jié)M足條件f2=f1,即QUOTE=QUOTEC2=QUOTE=QUOTEpF=50pF。發(fā)生電諧振時(shí)的頻率f=QUOTE=1.78×106Hz=1.78MHz。答案:轉(zhuǎn)變可變電容器C2的電容,使得C2為50pF1.78MHz6.有波長(zhǎng)分別為290m、397m、566m的無(wú)線電波同時(shí)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(shí),(1)哪種波長(zhǎng)的無(wú)線電波在收音機(jī)中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)?(2)假如想接收到波長(zhǎng)為290m的無(wú)線電波,應(yīng)當(dāng)把調(diào)諧電路中可變電容器的動(dòng)片旋進(jìn)一些還是旋出一些?【解析】(1)依據(jù)公式f=QUOTE,設(shè)波長(zhǎng)分別為290m、397m、566m的無(wú)線電波的頻率分別為f1、f2、f3,則有f1=QUOTE=QUOTEHz≈1034kHzf2=QUOTE=QUOTEHz≈756kHzf3=QUOTE=QUOTEHz≈530kHz所以波長(zhǎng)為397m的無(wú)線電波在收音機(jī)中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)。(2)要接收波長(zhǎng)為290m的無(wú)線電波,應(yīng)增大調(diào)諧電路的固有頻率,因此,應(yīng)把調(diào)諧電路中可變電容器的動(dòng)片旋出一些。答案:(1)波長(zhǎng)為397m的無(wú)線電波在收音機(jī)中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)(2)旋出一些一、選擇題1.(2021·威海高二檢測(cè))無(wú)線電廣播的過(guò)程是()A.調(diào)制—調(diào)諧—解調(diào) B.調(diào)制—解調(diào)—調(diào)諧C.解調(diào)—調(diào)制—調(diào)諧 D.調(diào)諧—解調(diào)—調(diào)制【解析】選A。首先通過(guò)話筒把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變成為音頻信號(hào),音頻信號(hào)頻率很低,不能用來(lái)直接放射電磁波。此時(shí)需要把音頻信號(hào)加到高頻電磁波上,這個(gè)過(guò)程叫作調(diào)制。經(jīng)過(guò)調(diào)制的音頻信號(hào)通過(guò)開(kāi)放電路向四周輻射出去。接收機(jī)上的天線,接收來(lái)自廣播電臺(tái)的電磁波,經(jīng)過(guò)調(diào)諧器選取所需信號(hào),這個(gè)過(guò)程叫電諧振調(diào)諧。然后,從接收到的高頻電磁波中分別出所攜帶的音頻信號(hào),這個(gè)過(guò)程叫作檢波,也叫解調(diào)。最終,檢波出來(lái)的音頻信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器放大,送到揚(yáng)聲器再現(xiàn)聲音。2.(多選)(2021·武漢高二檢測(cè))如圖所示為調(diào)幅振蕩電流圖像,此電流存在于電磁波放射和接收中的哪些階段()A.經(jīng)調(diào)制后 B.經(jīng)調(diào)諧后C.經(jīng)檢波后 D.耳機(jī)中【解析】選A、B。為了把信號(hào)傳遞出去,需要將信號(hào)“加”到高頻振蕩電流上,這就是調(diào)制。而圖像是將信號(hào)加上后使高頻振蕩電流的振幅隨信號(hào)變化,這叫調(diào)幅。在接收電路中,經(jīng)過(guò)調(diào)諧,回路中將毀滅調(diào)幅振蕩電流,經(jīng)檢波后,調(diào)幅振蕩電流將被削去一半,而在耳機(jī)中只有低頻信號(hào)電流。3.(多選)關(guān)于電磁波的傳播,下列敘述正確的是()A.電磁波頻率越高,越簡(jiǎn)潔沿地面?zhèn)鞑.電磁波頻率越高,越簡(jiǎn)潔沿直線傳播C.電磁波在各種介質(zhì)中傳播的波長(zhǎng)恒定D.只要有三顆同步衛(wèi)星在赤道上空傳遞微波,就可把信號(hào)傳遍全世界【解析】選B、D。由c=λf可判定:電磁波頻率越高,波長(zhǎng)越短,衍射性越差,不易沿地面?zhèn)鞑?而跟光的傳播相像,沿直線傳播,故選項(xiàng)B正確,A錯(cuò)誤;電磁波在介質(zhì)中傳播時(shí),頻率不變,而傳播速度轉(zhuǎn)變,由v=λf可知波長(zhǎng)轉(zhuǎn)變,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由于同步衛(wèi)星相對(duì)地面靜止在赤道上空36000km高的地方,用它作微波中繼站,只要有三顆互成120°的同步衛(wèi)星,就幾乎可掩蓋全球。故選項(xiàng)D正確。【變式訓(xùn)練】(多選)下列關(guān)于無(wú)線電波的敘述正確的是()A.無(wú)線電波是波長(zhǎng)從幾十千米到幾毫米的電磁波B.無(wú)線電波在任何介質(zhì)中的傳播速度均為3.0×108C.無(wú)線電波不能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象D.無(wú)線電波由真空進(jìn)入介質(zhì)傳播時(shí),波長(zhǎng)變短【解析】選A、D。無(wú)線電波的波長(zhǎng)是從幾十千米到幾毫米的電磁波,故選項(xiàng)A正確;干涉、衍射是一切波都具有的特性,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;無(wú)線電波由真空進(jìn)入介質(zhì)時(shí),波速變小,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由v=λf知,頻率不變時(shí),波速變小,波長(zhǎng)變短,故選項(xiàng)D正確。4.(多選)(2021·大連高二檢測(cè))下列說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)處于電諧振時(shí),全部的電磁波仍能在接收電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流B.當(dāng)處于電諧振時(shí),只有被接收的電磁波才能在接收電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流C.由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流,再經(jīng)過(guò)耳機(jī)就可以聽(tīng)到聲音了D.由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流,再經(jīng)過(guò)檢波、放大,通過(guò)耳機(jī)才可以聽(tīng)到聲音【解析】選A、D。當(dāng)處于電諧振時(shí),全部的電磁波仍能在接收電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,只不過(guò)頻率跟諧振電路固有頻率相等的電磁波,在接收電路中激發(fā)的感應(yīng)電流最強(qiáng)。由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流,要再經(jīng)過(guò)檢波(也就是調(diào)制的逆過(guò)程)、放大,通過(guò)耳機(jī)才可以聽(tīng)到聲音,故正確答案為A、D。二、非選擇題5.某居住地A位于某山脈的一側(cè),山脈的另一側(cè)P處建有無(wú)線電波放射站,如圖所示。該放射站可發(fā)送頻率為400kHz的中波和400MHz的微波,已知無(wú)線電波在空氣中的傳播速度都為3×108(1)該中波和微波的波長(zhǎng)各是多少?(2)放射站發(fā)出的電磁波是經(jīng)過(guò)干涉還是衍射后到達(dá)居住地A處的?(3)若兩種波的接收效果不同,請(qǐng)說(shuō)明哪一種波的接收效果更好。為什么?【解析】(1)由λ=QUOTE知,中波的波長(zhǎng)為λ1=750m,微波的波長(zhǎng)為λ2=0.75m。(2)無(wú)線電波繞過(guò)山脈到達(dá)A處,發(fā)生了衍射現(xiàn)象。(3)中波的接收效果更好,由于它的波長(zhǎng)長(zhǎng),衍射現(xiàn)象更明顯。答案:(1)750m0.75m(2)衍射(3)中波的接收效果好,由于它的波長(zhǎng)長(zhǎng),衍射效果更好?！究偨Y(jié)提升】無(wú)線電波傳播問(wèn)題的分析方法(1)推斷無(wú)線電波是否能沿直線傳播時(shí),可以依據(jù)波長(zhǎng)與障礙物的大小關(guān)系進(jìn)行推斷,波長(zhǎng)較長(zhǎng)的無(wú)線電波衍射現(xiàn)象明顯,波長(zhǎng)較短的無(wú)線電波衍射現(xiàn)象不明顯,近似直線傳播。(2)在同種均勻介質(zhì)中,無(wú)論波長(zhǎng)多長(zhǎng),都沿直線傳播,其波速、波長(zhǎng)、頻率關(guān)系符合v=λf。6.(2021·溫州高二檢測(cè))科學(xué)技術(shù)是一把雙刃劍。電磁波的應(yīng)用也是這樣。它在使人類的生活發(fā)生日新月異變化的同時(shí)也存在副作用——電磁污染。頻率超過(guò)0