2019-2020学年高中物理 第3章 电磁场与电磁波 3 无线电通信 4 电磁波家族随堂演练（含解析）沪科版选修3-4

无线电通信 电磁波家族1.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才能不变d.经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的讯号传递过去解析：选a.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.2.下列关于电磁波的特性和应用，说法正确的是（）a.红外线和x射线都有很高的穿透本领，常用来检查金属内部的缺陷b.在医院常用x射线对病房和手术室进行消毒c.电磁波中频率最大的是射线，最不容易用来观察衍射现象d.紫外线和x射线都可以用来检查人体内部的器官解析：选c.x射线有较强的穿透能力，可用来检查金属零件内部的缺陷，红外线不具有此特点，a错误；医院中常用紫外线对病房和手术室进行消毒杀菌，b错误；频率越大，衍射现象越不明显，c正确；紫外线不能用来检查人体内部的器官，d错误.3.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，可采用下列哪些措施（）a.增大电容器极板的正对面积b.增大电容器极板间的距离c.增大自感线圈的匝数d.提高供电电压解析：选b.根据题意，为了增大电台辐射能力，必须采用开放电路，提高电磁波的频率，由f可知，必须使电容c或电感l减小，再根据c可知，当增大电容器极板间的距离时，c减小，电磁波的频率f可增大，所以b选项正确.而增大电容器极板的正对面积时，电容c增大，不能实现增大电磁波的频率，a选项错误.又因为电感l与线圈的匝数、面积大小、线圈的长短以及线圈中有无铁芯等因素有关，而增大自感线圈的匝数时，电感l增大，所以c选项错误.由f可知，电磁波的频率与电压无关，d选项错误.4.用一台简易收音机收听某一电台的广播，必须经过的两个过程是（）a.调制和解调b.调谐和检波c.检波和解调 d.调频和调幅解析：选b.要想用收音机收听某一电台的广播，需要先通过调谐把所需要的电磁波选择出来，再通过解调（检波）把声音信号从高频电流中还原出来，故选项b正确.课时作业一、单项选择题1.下列各组电磁波，按波长由长到短的正确排列是（）a.射线、红外线、紫外线、可见光b.红外线、可见光、紫外线、射线c.可见光、红外线、紫外线、射线d.紫外线、可见光、红外线、射线解析：选b.在电磁波谱中，电磁波的波长从长到短排列顺序依次是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、射线，由此可判定b正确.2.电视机换台时，实际上是在改变（）a.电视台的发射频率b.电视机的接收频率c.电视台发射的电磁波的波速d.电视机接收的电磁波的波速解析：选b.电视台的发射频率、电磁波的波速等都是电视机所无法改变的，所能改变的只有自身的接收频率.不同的电台会有不同的使用频率，要使自己的电视机与电台的频率一致才能收到电视信号.3.为了使需要传送的信息（如声音、图像等）加载在电磁波上发射到远方，必须对振荡电流进行（）a.调谐 b.放大c.调制 d.检波解析：选c.声音、图像信号的频率很低，不能直接发射出去，只有高频电磁波才能向外发射，所以要用高频带着低频向外发射，而把低频信号加到高频电磁波上去的过程叫调制，故选c.4.声波和电磁波均可传递信息，且都具有波的共同特征.下列说法正确的是（）a.声波的传播速度小于电磁波的传播速度b.声波和电磁波都能引起鼓膜振动c.电磁波都能被人看见，声波都能被人听见d.二胡演奏发出的是声波，而电子琴演奏发出的是电磁波解析：选a.声波属于机械波，其传播需要介质，传播速度小于电磁波的传播速度；鼓膜的振动是空气的振动带动的；电磁波的传播不需要介质，人耳听不到电磁波；二胡和电子琴发出的都是声波，所以只有选项a正确.5.近年来，无线光通信技术（不需光纤，利用红外线在空间的定向传播来传递信息的通信手段）在局域网、移动通信等多方面显示出巨大的应用前景.关于红外线和光通信，以下说法中正确的是（）光通信就是将文字、数据、图像等信息转换成光信号从一地传向另一地的过程光纤通信中的光信号在光纤中传输，无线光通信的光信号在空气中传输红外线的频率比可见光的频率高红外线比可见光传播速度大a. b.c. d.解析：选a.无线光通信技术是光信号在空气中直接传输各种信息.光纤通信中的光信号是在光纤中传输.不论哪种方式，传输的都是文字、数据、图像等信息.而红外线的频率由电磁波谱可知比可见光的频率低，红外线与可见光在真空中传播速度相同.二、多项选择题6.下列关于电磁波谱各成员的说法正确的是（）a.最容易发生衍射现象的是无线电波b.紫外线有明显的热效应c.x射线穿透能力较强，所以可用来做检查工件d.晴朗的天空看起来是蓝色是光散射的结果解析：选acd.波长越长越易衍射，故a正确；有明显热效应的是红外线，故b错误；x射线因其穿透能力强常用于人体拍片和检查金属零件缺陷，故c正确；天空的蓝色是由于波长较短的光易被散射，故d正确.7.对红外线的作用及来源正确的叙述有（）a.一切物体都在不停地辐射红外线b.红外线有很强的荧光效应c.红外线最显著的作用是热作用d.红外线容易穿过云雾、烟尘解析：选acd.一切物体都在不停地辐射红外线，且热物体比冷物体的红外线辐射本领大，a正确.荧光效应是紫外线的特性，红外线没有，红外线的显著的作用是热作用，b错误，c正确.红外线波长较长，衍射能力比较强，d正确.8.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解析：选cd.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c无法再调节的前提下，可减小电感l，即可通过c、d的操作升高f.9.电视机在室内接收电视台向空中发射的电磁信号时，下列判断正确的是（）a.当电视机在离电视发射塔较近时，用室内天线也可以接收到信号，这是电磁波的衍射现象b.用室内天线接收时，电视机安放在室内不同位置，接收效果不同，这是电磁波在室内反射后产生的干涉现象c.离电视发射塔较远处要用架设室外天线的方法接收信号，这是由于发送电视信号用的是微波，波长短，基本上是直线传播d.有线电视的信号也是通过电磁波传送的解析：选abc.电磁波绕过障碍物进入室内被电视机天线接收，这是电磁波的衍射现象；室内不同位置由于电磁波在墙壁和其他器物表面反射，然后叠加，形成有的地方加强，有的地方减弱的现象是波的干涉现象；电视信号用微波传送，微波波长短，基本上是沿直线传播，在离发射塔较远处，由于微波不能直接传送到电视机天线，就要架设室外天线来接收信号；故a、b、c选项正确.10.许多光学现象在科学技术上得到了应用，下列对一些应用的解释，正确的是（）a.紫外验钞机是利用紫外线的化学作用b.x光透视利用的是光的干涉现象c.工业上的金属探伤利用的是射线具有较强的穿透能力d.红外遥感技术利用一切物体都不停地辐射红外线的现象解析：选cd.紫外验钞机是利用紫外线照射印刷在钞票上的荧光文字，发出可见光，使这些文字能被肉眼看到，利用了紫外线的荧光效应，a项错误；x射线具有极强的穿透能力，在医学上用它来透视人体，检查病变和骨折情况，b项错误；射线具有较强的穿透能力，工业上的金属探伤就是利用的这个原理，c项正确；一切物体都在不停地辐射红外线，红外遥感技术就是利用的这个原理，d项正确.三、非选择题11.图中a为某火箭发射场，b为山区，c为城市.发射场正在进行某型号火箭的发射试验.为了转播火箭发射的实况，在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号.已知传播无线电广播所用的电磁波波长为550 m，而传输电视信号所用的电磁波波长为0.566 m，为了不让山区挡住信号的传播，使城市居民能收听和收看火箭发射的实况，必须通过建在山顶上的转发站来转发（填“无线电广播信号”或“电视信号”）.这是因为_.解析：从题中知，传播无线电广播所用电磁波波长为550 m，根据波发生明显衍射现象的条件知，该电磁波很容易发生衍射现象，绕过山坡而传播到城市所在的c区，因而不需要转发装置.电视信号所用的电磁波波长为0.566 m，其波长很短，衍射现象很不明显，几乎沿直线传播，能传播到山顶却不能传播到城市所在的c区，要想使信号传到c区，必须通过建在山顶的转发站来转发.答案：电视信号电视信号波长短，沿直线传播，受山坡阻挡，不易衍射12.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