《2020年高中物理 第十四章 電磁波 第3節(jié)、第4節(jié) 電磁波的發(fā)射和接收 電磁波與信息化社會(huì)課后課時(shí)作業(yè)(含解析)新人教版選修3-4》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020年高中物理 第十四章 電磁波 第3節(jié)、第4節(jié) 電磁波的發(fā)射和接收 電磁波與信息化社會(huì)課后課時(shí)作業(yè)(含解析)新人教版選修3-4(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第3節(jié)、第4節(jié) 電磁波的發(fā)射和接收 電磁波與信息化社會(huì)
A組:合格性水平訓(xùn)練
1.(無(wú)線電波)(多選)下列關(guān)于無(wú)線電波的敘述中,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)中傳播速度均為3.00×108 m/s
C.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
答案 AD
解析 無(wú)線電波中長(zhǎng)波波長(zhǎng)有幾十千米,微波中的毫米波只有幾毫米,A正確;無(wú)線電波在介質(zhì)中的傳播速度小于在真空中的傳播速度3.00×108 m/s,B錯(cuò)誤;無(wú)線電波也能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象,C錯(cuò)誤;由λ=無(wú)線電波由真空進(jìn)入介質(zhì)傳播時(shí),由于波
2、速減小可知波長(zhǎng)變短,D正確。
2.(電磁波的接收)關(guān)于電視接收的原理,下列說(shuō)法正確的是( )
A.電視接收天線接收到的電磁波中包括圖像信號(hào)和伴音信號(hào)
B.電視接收天線接收到電磁波,天線上并不產(chǎn)生感應(yīng)電流
C.電視機(jī)接收到電磁波,通過(guò)電子槍的掃描顯示電視節(jié)目的伴音信號(hào)
D.電視機(jī)接收到電磁波,直接經(jīng)揚(yáng)聲器得到電視節(jié)目的伴音信號(hào)
答案 A
解析 電視信號(hào)中有圖像信號(hào)和伴音信號(hào),即電視接收天線接收到的電磁波中包括圖像信號(hào)和伴音信號(hào),A正確;電視接收天線收到電磁波,引起電磁感應(yīng),天線上產(chǎn)生感應(yīng)電流,B錯(cuò)誤;電視機(jī)接收到電磁波,然后經(jīng)過(guò)解調(diào)還原出圖像信號(hào),通過(guò)電子槍的掃描顯示電視節(jié)目的圖
3、像信號(hào),C錯(cuò)誤;電視機(jī)接收到電磁波,通過(guò)電諧振得到需要的信號(hào),然后經(jīng)過(guò)解調(diào)還原出伴音信號(hào),再經(jīng)過(guò)功率放大器,最后通過(guò)揚(yáng)聲器得到電視節(jié)目的伴音信號(hào),D錯(cuò)誤。
3.(電磁波的發(fā)射)上海人民廣播電臺(tái)發(fā)射一種電磁波的頻率為990 kHz,中央人民廣播電臺(tái)發(fā)射一種電磁波的頻率是15.58 MHz,兩廣播電臺(tái)發(fā)射的電磁波相比,以下分析正確的是 ( )
A.兩廣播電臺(tái)發(fā)射的電磁波,波速相同,但上海人民廣播電臺(tái)的波長(zhǎng)較長(zhǎng)
B.中央人民廣播電臺(tái)的波速大,兩者的波長(zhǎng)相等
C.中央人民廣播電臺(tái)的波速大,上海人民廣播電臺(tái)的波長(zhǎng)較長(zhǎng)
D.兩廣播電臺(tái)發(fā)射的電磁波,波速相同,中央人民廣播電臺(tái)的波長(zhǎng)較長(zhǎng)
答案
4、A
解析 因?yàn)椴煌l率的電磁波在空氣中的傳播速度都相同,B、C錯(cuò)誤;由于波速都相同,所以波長(zhǎng)與頻率是成反比的,上海人民廣播電臺(tái)的電磁波頻率小于中央人民廣播電臺(tái)電磁波的頻率,則上海人民廣播電臺(tái)的波長(zhǎng)比中央人民廣播電臺(tái)的波長(zhǎng)長(zhǎng),A正確,D錯(cuò)誤。
4.(綜合)(多選)目前雷達(dá)發(fā)射的電磁波頻率多在200 MHz至1000 MHz的范圍內(nèi)。下列關(guān)于雷達(dá)和電磁波的說(shuō)法正確的是 ( )
A.真空中上述雷達(dá)發(fā)射的電磁波的波長(zhǎng)范圍在0.3 m至1.5 m之間
B.電磁波是由恒定不變的電場(chǎng)或磁場(chǎng)產(chǎn)生的
C.測(cè)出從發(fā)射電磁波到接收反射波的時(shí)間間隔可以確定雷達(dá)和目標(biāo)的距離
D.波長(zhǎng)越短的電磁波,直線
5、傳播性能越強(qiáng)
答案 ACD
解析 根據(jù)λ=,電磁波頻率在200 MHz至1000 MHz的范圍內(nèi),則電磁波的波長(zhǎng)范圍在0.3 m至1.5 m之間,故A正確。電磁波的產(chǎn)生是依據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論,變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng),B錯(cuò)誤。雷達(dá)是利用電磁波的反射原理,波長(zhǎng)越短,直線傳播性能越強(qiáng),雷達(dá)和目標(biāo)的距離x=c·Δt,故C、D正確。
5.(電磁波的發(fā)射和接收)(多選)如圖所示為調(diào)幅振蕩電流圖象,此電流存在于電磁波發(fā)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)解調(diào)后 D.耳機(jī)中
答案 AB
解析 為了把信號(hào)傳遞出去,需要將信號(hào)“加”到高頻振蕩電
6、流上,這就是調(diào)制。而題中圖象是將信號(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,回路中將出現(xiàn)調(diào)幅振蕩電流,經(jīng)解調(diào)后,低頻信號(hào)從高頻電流中還原出來(lái),而在耳機(jī)中只有低頻信號(hào)電流,A、B正確。
6.(綜合)調(diào)諧電路的可變電容器的動(dòng)片從完全旋出到完全旋入仍接收不到較低頻率電臺(tái)發(fā)出的信號(hào),要收到該電臺(tái)的信號(hào),可采用下列何種辦法( )
A.增加調(diào)諧電路中線圈的匝數(shù)
B.加大電源電壓
C.更換一個(gè)電容較小的可變電容器
D.減小電源電壓
答案 A
解析 無(wú)法接收較低頻率電臺(tái)發(fā)出的信號(hào)是由于調(diào)諧電路頻率較高,根據(jù)f=,可采用的辦法有增大線圈自感系數(shù),或增大電容器的電容
7、,選項(xiàng)A正確。
7.(綜合)(多選)如圖(1)為一個(gè)調(diào)諧接收電路,(a)、(b)、(c)為電路中的電流隨時(shí)間變化的圖象,則( )
A.i1是L1中的電流圖象
B.i1是L2中的電流圖象
C.i2是L2中的電流圖象
D.i3是流過(guò)耳機(jī)的電流圖象
答案 ACD
解析 C1、L1振蕩電路通過(guò)電諧振會(huì)產(chǎn)生調(diào)幅電流,即i1,A正確,B錯(cuò)誤;L2中由于電磁感應(yīng),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的圖象是同(a)圖相似的,但是由于L2和二極管D串聯(lián),所以L2中的電流圖象應(yīng)是i2,C正確;通過(guò)D的電流,高頻成分由C2流過(guò),所以i3是流過(guò)耳機(jī)的電流圖象,D正確。
8.(綜合)某地的雷達(dá)正在跟蹤一架向雷達(dá)勻速
8、飛來(lái)的飛機(jī)。設(shè)某一時(shí)刻從雷達(dá)發(fā)出電磁波后到再接收到反射波歷時(shí)200 μs;經(jīng)4 s后又發(fā)出一個(gè)電磁波。雷達(dá)從發(fā)出電磁波到再接收到反射波歷時(shí)186 μs,則該飛機(jī)的飛行速度多大?
答案 525 m/s
解析 由電磁波發(fā)射至接收到反射波歷時(shí)200 μs,可算出此時(shí)飛機(jī)距雷達(dá)的距離為:
L1= m=3.0×104 m。
經(jīng)4 s后,飛機(jī)距雷達(dá)的距離為:
L2= m=2.79×104 m,
故飛機(jī)飛行的速度為:
v== m/s=525 m/s。
B組:等級(jí)性水平訓(xùn)練
9.(無(wú)線電波的發(fā)射和接收)關(guān)于無(wú)線電波的發(fā)送和接收,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.為了將信號(hào)發(fā)送出去,先要進(jìn)行調(diào)
9、諧
B.為了從各個(gè)電臺(tái)發(fā)出的電磁波中將需要的選出來(lái),就要進(jìn)行調(diào)制
C.為了從高頻電流中還原出聲音信號(hào),就要進(jìn)行調(diào)頻
D.以上說(shuō)法都不對(duì)
答案 D
解析 為了將信號(hào)發(fā)送出去,先要進(jìn)行調(diào)制,A錯(cuò)誤;為了從各個(gè)電臺(tái)發(fā)出的電磁波將需要的選出來(lái),要進(jìn)行調(diào)諧,B錯(cuò)誤;為從高頻電流中還原出聲音信號(hào),要進(jìn)行解調(diào),C錯(cuò)誤;故應(yīng)選D項(xiàng)。
10.(綜合)(多選)下列說(shuō)法正確的是( )
A.電磁波的發(fā)射過(guò)程中,必須對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制
B.電磁波的接收過(guò)程中,必須把傳輸信號(hào)加到高頻電流上
C.雷達(dá)在能見(jiàn)度低的黑夜將無(wú)法使用
D.雷達(dá)采用的微波的頻率比長(zhǎng)波的高
E.雷達(dá)采用微波的原因是微波具有直線傳播
10、的特性
答案 ADE
解析 發(fā)射過(guò)程必須進(jìn)行調(diào)制,接收過(guò)程必須進(jìn)行解調(diào),B錯(cuò)誤;雷達(dá)在黑夜中依然能夠使用,C錯(cuò)誤;A、D、E正確。
11.(綜合)(多選)用一平行板電容器和一個(gè)線圈組成LC振蕩電路,要減小電磁波的發(fā)射頻率,可采用的做法是( )
A.增大電容器兩極板間的距離
B.減小電容器兩極板間的距離
C.減小電容器兩極板的正對(duì)面積
D.增大電容器兩極板的正對(duì)面積
E.在電容器兩極板間加入電介質(zhì)
答案 BDE
解析 由f=可知,要減小f,就必須增大平行板電容器的電容C或線圈的自感系數(shù)L;由C=可知,要增大C,就必須減小電容器兩極板間的距離、增大電容器兩極板的正對(duì)面積或在電
11、容器兩極板間加入電介質(zhì),故B、D、E正確。
12.(綜合)某收音機(jī)接收電磁波的波長(zhǎng)范圍在577 m和182 m之間,該收音機(jī)LC回路的可變電容器的動(dòng)片全部旋出時(shí),回路總電容為39 pF,試分析:(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(1)動(dòng)片全部旋出時(shí),對(duì)應(yīng)收音機(jī)接收電磁波的波長(zhǎng)為多大?此LC回路的線圈的自感系數(shù)為多少?
(2)該收音機(jī)LC回路的可變電容器的動(dòng)片完全旋入時(shí),電容器的電容為多大?
答案 (1)182 m 0.239 mH (2)392 pF
解析 (1)由λ=c·T,T=2π可得λ=2πc
動(dòng)片完全旋出時(shí),電容器極板正對(duì)面積最小,對(duì)應(yīng)電容器的電容最小,因此,對(duì)此接收電磁波的波
12、長(zhǎng)最小,為182 m,
此時(shí)電容器的電容為C=39 pF
由上面關(guān)系式可導(dǎo)出L=
代入數(shù)據(jù)可求出L=0.239 mH。
(2)由λ=2πc得=
所以Cmax=Cmin=×39 pF=392 pF。
13.(綜合)某高速公路自動(dòng)測(cè)速儀裝置如圖所示,雷達(dá)向汽車駛來(lái)的方向發(fā)射不連續(xù)的電磁波,每次發(fā)射時(shí)間為10-6 s,相鄰兩次發(fā)射時(shí)間間隔為t,當(dāng)雷達(dá)向汽車發(fā)射無(wú)線電波時(shí),在顯示屏上呈現(xiàn)一個(gè)尖形波;在收到反射回來(lái)的無(wú)線電波時(shí),在熒光屏上呈現(xiàn)第二個(gè)尖形波。根據(jù)兩個(gè)波的距離,可以計(jì)算出汽車距雷達(dá)的距離,根據(jù)自動(dòng)打下的紙帶(如圖所示),可求出車速。請(qǐng)根據(jù)t1、t2、t、c求出汽車車速表達(dá)式。
答案
解析 第一次測(cè)量時(shí)汽車距雷達(dá)的距離x1=,第二次測(cè)量時(shí)汽車距雷達(dá)的距離x2=,
時(shí)間間隔Δt=-=t-,
則汽車速度v==。
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