2019-2020年高中物理 3.4无线电波的发射、传播和接收同步练习（含解析）新人教版选修3-4.doc

2019-2020年高中物理 3.4无线电波的发射、传播和接收同步练习（含解析）新人教版选修3-41要有效地发射无线电波，第一，振荡电路产生的电场和磁场必须分布到广大的_中，才能有效地把电磁场的能量传播出去；第二，要有足够高的_研究表明，频率越高，振荡电路向外发射电磁波的本领越大由振荡频率的公式f可知，要提高频率，就要减小_和_的值2使电磁波随各种信号而改变的技术叫做_，调制的方法有两种，一种是调幅(AM)，使高频电磁波的_随信号的强弱而改变；另一种是调频(FM)，使高频电磁波的_随信号的强弱而改变3发射出去的电磁波，因波长不同，传播方式也不同，主要有_、_、_三种主要传播方式4当接收电路的_跟收到的电磁波的_相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫做电谐振使接收电路产生_的过程叫做调谐5要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领，应该采取的措施是()A增加辐射波的波长B使振荡电容器的正对面积足够小C尽可能使电场和磁场分散开D增加回路中的电容和电感6转换电视频道，选择电视节目，称为()A调谐 B调制C调频 D调幅概念规律练知识点一电磁波的发射1为了增大无线电台向空间辐射无线电波的能力，对LC振荡电路结构可采取下列的哪些措施()A增大电容器极板的正对面积B增大电容器极板的间距C增大自感线圈的匝数D提高供电电压2用一平行板电容器和一个线圈组成LC振荡电路，要增大发射电磁波的波长，可采用的做法是()A增大电容器两极板间的距离B减小电容器两极板间的距离C减小电容器两极板的正对面积D在电容器两极板间加入电介质知识点二电磁波的接收3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，再经过检波、放大，通过耳机才可以听到声音4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较高频率电台发出的电信号，要收到电信号，应()A增大调谐电路中线圈的匝数B加大电源电压C减小调谐电路中线圈的匝数D将线圈中的铁芯取走方法技巧练f的应用技巧5某收音机接收电磁波的波长范围在182 m577 m之间，该收音机调谐电路的可变电容器的动片完全旋出时，回路的电容为39 pF.求：(1)该收音机接收电磁波的频率范围；(2)该收音机的可变电容器动片完全旋入定片间，回路中的电容是多大6.一台无线电接收机，当接收频率为535 kHz的信号时，调谐电路里电容器的电容是360 pF.如果调谐电路里的电感线圈保持不变，要接收频率为1 605 kHz的信号时，调谐回路里电容器的电容应改变为()A40 pF B120 pF C1 080 pF D3 240 pF1为了有效地把磁场的能量以电磁波形式发射到尽可能大的空间，除了用敞露空间的电路，还有()A增大电容器极板间的距离B减小电容器极板的面积C减小线圈的匝数D采用低频振荡电流2关于无线电广播发射过程中的振荡器的作用，下列说法正确的是()A振荡器的作用是产生等幅高频信号B振荡器的作用是产生低频音频信号C振荡器的作用是产生高频音频信号D振荡器的作用是产生等幅低频信号3关于调制器的作用，下列说法正确的是()A调制器的作用是把低频声音信号加载到高频信号上去B调制器的作用可以是把低频信号的信息加载到高频信号的振幅上去C调制器的作用可以是把低频信号的信号加载到高频信号的频率上去D调制器的作用是将低频声音信号变成高频信号，再放大后直接发射出去4下列对无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法正确的是()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波长不变D经过调制后的电磁波在空间传播波长改变5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6在LC振荡电路的电容器两极板距离减小后与某一外来电磁波发生电谐振，那么LC振荡电路原来的周期T1与外来的电磁波的周期T2的关系是()AT1T2 BT1T2CT1T2 D都有可能7电视机的室外天线能把电信号接收下来，是因为()A天线处于变化的电磁场中，天线中产生感应电流，相当于电源，通过馈线输送给LC回路B天线处于变化的电场中，天线中产生感应电流，相当于电源，通过馈线输送给LC回路C天线只是有选择地接收某电台的信号，而其他电视台信号则不接收D天线将电磁波传输到电视机内8关于无线电波的传播，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移动电话是利用无线电波进行通信的9关于电磁波的传播，下列叙述正确的是()A电磁波频率越高，越易沿地面传播B电磁波频率越高，越易沿直线传播C电磁波在各种介质中传播波长恒定D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10.请你将正在放音的收音机，放入一个真空罩和一个金属网中，观察收音机的音量变化(1)当把收音机放入真空罩内(在收音机外壳撒一些泡沫小球)时，我们会看到泡沫小球_(选填“会”或“不会”)跳动，但是_(选填“会”或“不会”)听到声音，此实验说明_(2)当把收音机放入一个金属网中时，我们将_(选填“会”或“不会”)听到声音，若将正在放音的录音机放入金属网中则_(选填“会”或“不会”)听到声音，原因是_(提示：金属网有屏蔽电磁波的作用)11有波长分别为290 m、397 m、566 m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756 kHz时(1)哪种波长的无线电波在收音机中产生的振荡电流最强？(2)如果想接收到波长为290 m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？第4节无线电波的发射、传播和接收答案课前预习练1开放空间振荡频率LC2调制振幅频率3地波天波空间波4固有频率频率电谐振5B理论证明，电磁波发射本领(功率)与f成正比，电磁场应尽可能扩散到周期空间，形成开放电路，f，C，要使f增大，应减小L或C，只有B选项符合题意6A转换频道是为了使电视的接收电路的频率与某电台的频率相同，产生电谐振，故为调谐课堂探究练1B要增大无线电台向空间辐射电磁波的能力，必须提高其振荡频率，由f知，可减小L和C以提高f，要减小L可采取减少线圈匝数，向外抽出铁芯的办法，要减小C可采取增大极板间距，减小正对面积，减小介电常数的办法，故B正确，A、C、D错误点评发射无线电波的能力与电磁振荡的频率成正比电磁振荡的频率为f.2BD由c/f可知，要增大发射电磁波的波长，必须减小振荡电路的振荡频率f；由f可知，要减小f，就必须增大平行板电容器的电容C或电感L；由CS/4kd可知，要增大C，就必须减小电容器两极板间的距离或在电容器两极板间加入电介质点评电磁波的传播速度为光速，速度、波长与频率的关系为.3AD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，故正确答案为A、D.点评(1)电谐振就是电磁振荡中的“共振”(2)调谐与电谐振不同，电谐振是一个物理现象，而调谐则是一个操作过程4CD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f可知，在电容C无法再调节的前提下，可减小电感L，即可通过C、D两项的操作升高f.点评调谐电路的固有频率f，要改变电路的固有频率可从两个角度：改变电容和改变电感5(1)5.2105 Hz16.5105 Hz(2)392 pF解析(1)由得f，c为真空中的光速，代入数据可解得其电磁波的频率范围为5.2105 Hz16.5105 Hz.(2)动片完全旋出时，电容最小C139 pF，其振荡周期最小，对应接收的电磁波的波长最短为1182 m.动片完全旋入时，电容最大，设其为C2，其振荡周期最大，对应接收的电磁波的波长最长为2577 m.由f，得 .故C2C1()239 pF392 pF.方法总结(1)对电磁波来说，前面所学的vf等公式仍然成立(2)收音机的波段是指：在可调节范围内能够使该收音机LC振荡电路达到电谐振的电磁波波长范围6A由f得，f1535103f21 605103得，又C1360 pF，得C240 pF方法总结(1)充分利用公式f；(2)当调谐回路的频率与接收到的电磁波的频率相同时，发生电谐振课后巩固练1ABC实行开放电路和提高辐射频率是发射电磁波的两种有效方法由f、C可知，A、B、C选项正确2A3ABC调制器的作用是把低频声音信号加载到高频振荡信号上去，如果高频信号的振幅随低频信号的变化而变化，则是调幅；如果高频信号的频率随低频信号的变化而变化，则是调频由于低频信号不利于直接从天线发射，所以需要将低频信号加载到高频信号上去4AD调制是把要发射的信号“加”到高频等幅振荡上去，频率越高，传播信息能力越强，A对；电磁波在空气中以接近光速传播，B错；由vf，知波长与波速和传播频率有关，C错，D对5ACD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6B由T2和C可知，当d减小时，T增大则T1T2.7A根据无线电波的接收原理，可知A正确8BCD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A错、B正确波长越短，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故C、D正确9BD该题考查无线电波的用途和特点由cf可判定：电磁波频率越高，波长越短，衍射性越差，不宜沿地面传播，而跟光的传播相似，沿直线传播，故B对，A错；电磁波在介质中传播时，频率不变，而传播速度改变，由vf，可判断波长改变，C错；由于同步卫星相对地面静止在赤道上空3 600 km高的地方，用它作微波中继站，只要有三颗，就能覆盖全球，D正确10(1)会不会电磁波可以在真空中传播到收音机，但是收音机发出的声波必须通过介质才能传播出来(2)不会会电磁波被金属网罩屏蔽，因此收音机无法收到信息但是录音机发出的声波可以顺利传播出来11(1)波长为397 m的无线电波在收音机中产生的振荡电流最强(2)旋出一些解析(1)根据公式f，设波长分别为290 m、397 m、566 m的无线电波的频率分别为f1、f2、f3则有f1 Hz1 034 kHzf2 Hz756 kHzf3 Hz530 kHz所以波长为397 m的无线电波在收音机中产生的振荡电流最强(2)要接收波长为290 m的无线电波，应增大调谐电路的固有频率，因此，应把调谐电路中可变电容器的动片旋出一些