高中物理 第3章 第2节电磁波的发射传播和接收第3节电磁波的应用及防护课时训练 鲁科版选修34(1).doc

2014-2015学年高中物理 第3章 第2节电磁波的发射，传播和接收第3节电磁波的应用及防护课时训练 鲁科版选修3-4【基础达标】1.(基础理论辨析题)下列说法正确的是()a.在真空中，频率越高的电磁波速度越大b.在真空中，电磁波的能量越大，传播速度越大c.电磁波由真空进入介质，速度变小，频率不变d.只要发射电路的电磁振荡停止，产生的电磁波立即消失e.为了将无线电波信号发送出去，先要进行调谐f.电取暖器利用了红外线的热效应2.用一台简易收音机收听某一电台的广播，必须经过的过程是()a.调谐和检波 b.检波和解调c.调频和调幅 d.调制和解调3.(2013宣武高二检测)下列关于电磁波的说法正确的是()a.电磁波必须依赖介质传播b.电磁波可以发生衍射现象c.电磁波不会发生干涉现象d.电磁波无法携带信息传播4.电视机的室外天线能把电信号接收下来，是因为()a.天线处在变化的电磁场中，天线中产生感应电流，相当于电源，通过馈线输送给lc电路b.天线只处于变化的电场中，天线中产生感应电流，相当于电源，通过馈线输送给lc电路c.天线只是选择地接收某电台信号，而其他电台信号则不接收d.天线将电磁波传输到电视机内5.当代人类的生活和电磁波紧密相关，关于电磁波，下列说法正确的是()a.只要把带电体和永磁体放在一起，就会在周围空间产生电磁波b.电磁波在传播过程中，其波速始终保持不变c.电视机、收音机和手机所接收的信号都属于电磁波d.微波炉内所产生的微波不是电磁波，而是波长很短的机械波6.下列关于紫外线的几种说法中，正确的是()a.紫外线是一种紫色的可见光b.紫外线的频率比红外线的频率低c.紫外线可使钞票上的荧光物质发光d.利用紫外线可以进行电视机等电器的遥控7.一台收音机，把它的调谐电路中的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出，仍然收不到某一较高频率的电台信号。要想收到该电台信号，应该(选填“增大”或“减小”)电感线圈的匝数。8.一个lc电路中的电感量l=3.610-3h，电容量c=14400pf，它所发射的电磁波的波长是多少?【能力提升】1.(2013郑州高二检测)任何电磁波在真空中都具有相同的()a.频率b.波长c.波速d.能量2.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波长变大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3.手机向外发射信号需要借助于振荡电路，若手机电池电量不足，发射信号的振荡电路中能量补充不足，振荡电流逐渐减小，造成电流振幅减小的原因可能是()a.线圈自感电动势对电流的阻碍作用b.线圈铁芯内产生涡流发热c.电路中电阻对电流的阻碍作用d.电路向外辐射电磁波4.某雷达工作时，发射电磁波的波长=20 cm，每两个相邻脉冲的相隔时间t=0.000 2 s，问电磁波的振荡频率为多少?最大的侦察距离是多少?5.(能力挑战题)一台收音机的接收频率范围从f1=2.2 mhz到f2=22 mhz。设这台收音机能接收的相应波长范围从1到2，调谐电容器的相应电容变化范围从c1到c2。那么波长之比为多少?电容之比为多少?答案解析【基础达标】1.【解析】选c、f。电磁波在真空中的传播速度都是光速，与频率、能量无关，而在介质中的传播速度要小于在真空中的传播速度。一旦电磁波形成了，电磁场就会向外传播，当波源的电磁振荡停止时，只是不能产生新的电磁波，但已发出的电磁波不会消失。故c正确，a、b、d错误。为了将信号发送出去，先要进行调制，e错。红外线有显著的热效应，f正确。2.【解析】选a。收听广播，首先必须接收到电磁波，叫调谐或选台，收到后从高频振荡电流中检出它所携带的低频信号电流的过程，叫解调或检波，所以a正确。3.【解析】选b。电磁波的传播不需要介质，a错；波都具有反射、折射、衍射和干涉的特性，b对，c错；电磁波可以携带信息传播，d错。4.【解析】选a。室外天线处于空间变化的电磁场中，天线中产生了感应电流，此电流通过馈线输送给lc电路，此电流中空间各电台信号激起的电流均存在，但只有频率与调谐电路频率相等的电信号对应电流最强，然后再通过解调处理进入后面的电路，故选项a正确，b、c、d错误。5.【解析】选c。变化的磁场、电场才能产生电磁波，a错误；电磁波的传播速度与介质有关，b错误；电磁波能够携带信号，用于通讯、广播等，c正确；微波炉内的微波是波长较短的电磁波，d错误。6.【解析】选c。紫外线是不可见光，其频率比可见光、红外线都高，紫外线的主要作用是化学作用、荧光效应，所以a、b错，c对；电视机等电器的遥控是利用红外线，所以d错。7.【解析】调谐电路的频率和被接收电台的频率相同时，发生电谐振，才能收到电台信号。由公式f=12lc可知，l、c越小，f越大。当调节c达不到目的时，肯定是l太大，所以应减小l，因此要减小匝数。答案：减小8.【解析】lc电路的振荡频率f=12lc所以，它所发射的电磁波的波长为=cf=2clc=23.1431083.610-314 40010-12m=13 564.8m答案：13 564.8m【能力提升】1.【解析】选c。电磁波在真空中的传播速度都是光速v=3108m/s，c正确；各种电磁波的频率、波长不相同，a、b错误；电磁波的能量与频率有关，频率越高，能量越大，d错误。2.【解析】选a、d。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正确；由v=f，知波长与波速和传播频率有关，经过调制后电磁波的频率升高，波长变小，b、c错误、d正确。3.【解析】选b、c、d。线圈自感对电流的阻碍作用是把电流的能量转化为磁场能，不会造成振荡能量的损失，电流振幅不会减小，a错；线圈铁芯内产生涡流发热、电路中电阻对电流的阻碍作用产生焦耳热、电路向外辐射电磁波都会使系统能量减少，造成电流振幅减小，b、c、d正确。4.【解析】反射波必须在后一个发射波发射前到达雷达接收器。可见，雷达的最大侦察距离应等于电磁波在雷达发射相邻两个脉冲间隔时间内传播距离的一半。由c=f可得电磁波的振荡频率f=1.5109hz。电磁波在雷达发射相邻两个脉冲间隔时间内传播的距离为s=ct=6104m，所以雷达的最大侦察距离s=s2=3104m=30 km。答案：1.5109hz30 km【总结提升】雷达问题的总结(1)当反射波形与发射波形对应的时间间隔等于发射脉冲的时间间隔时，雷达的侦察距离最大。(2)要增大雷达的最大侦察距离，必须相应地延长发射脉冲的时间间隔，即减少每秒发射的脉冲数。(3)因电磁波在传播过程中不可避免地要损失能量，因此，要提高雷达的侦察能力，增大最大侦察距离，最根本在于提高雷达的发射功率。【变式备选】某卫星地面站向地球同步通信卫星发送无线电波，经它立即转发到另一卫星地面站，测得从发送开始到地面站接收到电磁波的时间为0.24 s，取地球半径6 400 km。据此条件估算地球的质量为多少千克?(结果取1位有效数字，g=6.6710-11nm2/kg2)【解析】由s=ct可知同步卫星距离地面的高度h=12ct=1231080.24 m=3.6107m。由牛顿第二定律可知gmm(r+h)2=m(2t)2(r+h)，故地球质量m=42gt2(r+h)3=43.142(6.4106+3.6107)36.6710-11(243 600)2kg=61024kg。答案：61024kg5.【解题指南】解答本题应把握以下两点：(1)由v=f