课时作业(17) 电磁波的发射、传播和接收 电磁波谱（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年高中物理选择性必修第二册（粤教版2019）

课时作业(17)　电磁波的发射、传播和接收　电磁波谱 1．许多老人散步时，手里拿着如图带有天线的收音机，这根天线的主要功能是(　　) A．接收电磁波　　　　　　 B．发射电磁波 C．放大声音 D．接收声波 A　[收音机的天线是接收空间电磁波的装置，不能接收声波；收音机不能发射电磁波，放大声音利用的是功放装置；A正确，B、C、D错误．] 2．我国近日建成了世界上首个民用极低频大功率电磁波发射台，其探测半径达数千公里，探测深度达十公里，形成了可覆盖我国领土和领海的高信噪比极低频电磁波信号源，为了使需要传递的信息(如声音、图像等)装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．解调 C　[根据调谐、调制、解调的定义易知C正确．] 3．移动电话是现代人们最常用的通信工具之一，用移动电话与其他用户通话时要靠如图所示的基站来转接，城市中高大建筑物上常常可以看到图中移动通信的基站．关于移动电话的下列说法正确的是(　　) A．当两部移动电话相距较近时可不通过基站转接而直接通话 B．移动电话是利用无线电波进行通信的 C．移动电话利用光纤传送信号 D．移动电话内部有信号的调谐和解调电路过程，但是不需要用高频振荡电流进行调制 B　[移动电话是利用电磁波来传递信息的，而且必须通过基站来转接，A、C错误，B正确；移动电话既要拨打电话又要接通电话，相当于一台电磁波发射机和一台电磁波接收机，把电磁波发射出去时需要对信号进行调制，作为接收端时需要对接收的信号进行调谐和解调，D错误．] 4．(多选)关于电磁波的传播，下列叙述正确的是(　　) A．电磁波频率越高，越宜用地波传播 B．电磁波频率越高，越易沿直线传播 C．短波适宜以天波形式传播 D．电磁波在各种介质中传播时波长恒定 BC　[由v＝λf可知，电磁波频率越高，波长越短，衍射能力越差，不宜用地波传播，频率高的电磁波的传播跟光的传播相似，沿直线传播，故选项B正确，选项A错误；电离层对短波吸收少反射多，故短波适宜以天波形式传播，选项C正确；电磁波在不同介质中传播时，速度改变，频率不变，由v＝λf，可判断出波长改变，选项D错误．] 5．Wi­Fi的实质就是把有线网络信号转换成无线信号，关于Wi­Fi无线信号的传播，下列叙述正确的是(　　) A．Wi­Fi信号频率越高，越难沿直线传播 B．Wi­Fi信号频率越高，越易沿直线传播 C．Wi­Fi信号在各种介质中传播波长恒定 D．Wi­Fi信号可以被手机直接接收 B　[由c＝λf可判定：电磁波频率越高，波长越短，衍射性越差，不易沿地面传播，而跟光的传播相似，沿直线传播，B正确，A错误；电磁波在不同介质中传播时，频率不变，而传播速度改变，由v＝λf，可判断波长改变，C错误；Wi­Fi信号是频率很大的电磁波，被手机接收需要调谐和解调的过程，D错误．] 6．太阳表面温度约为6 000 K，主要发出可见光；人体温度约为310 K，主要发出红外线；宇宙星际间的温度约为5 K，所发出的辐射称为“5 K背景辐射”，它是宇宙“大爆炸”之初在空间上保留下的余热，若要进行“5K背景辐射”的观测，应该选择下列哪一个波段(　　) A．无线电波　　　　　　　　 B．紫外线 C．X射线 D．γ射线 A　[电磁波谱按波长由长到短的顺序排列为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，由题意知：物体温度越高，其发出的电磁波波长越短，宇宙星际间的温度约为5 K，则其发出的电磁波的波长应在无线电波波段，A正确．] 7．如图所示，中国运9侦察机上装备有多功能全方位多普勒脉冲雷达，可进行全向探测，主要用于发现和跟踪空中与水面目标，工作频率为1.2×109～1.4×109 Hz.对空中目标的最远探测距离为470 km，该机的雷达系统可同时跟踪60～100个空中目标，并对战术空军的10架飞机实施引导．下列关于该脉冲雷达的说法正确的是(　　) A．脉冲雷达采用的是X射线 B．脉冲雷达采用的是微波 C．侦察机高速飞行时，发射的脉冲信号传播速率可能大于光在真空中的速率 D．增大它的振荡电路中可变电容器的电容，可增大雷达的工作频率 B　[脉冲雷达是利用微波测速、测距的，其传播速率等于光速，A、C错误，B正确；由T＝2π可知，增大振荡电路的电容，其周期变大，工作频率减小，D错误．] 8．等离子显示屏是一种以等离子管作为发光元件，并由大量的等离子管排列在一起构成的屏幕．每个等离子管的透明玻璃管内都充有低压的氖氙气体，管的两端各有一个电极，在两个电极间加上高电压后，封在管内的气体便产生某种肉眼看不见的射线，它激发显示屏上的红绿蓝三基色荧光粉发出可见光．每个等离子管作为一个像素，由这些像素的明暗和颜色变化的组合，便形成了各种灰度和色彩的图像，则(　　) A．这种射线是X射线 B．这种射线是红外线 C．该射线使荧光粉发出可见光是利用了该射线的荧光效应 D．该射线使荧光粉发出可见光是利用了该射线的化学作用 C　[看不见的射线使荧光粉发光，这是紫外线的荧光效应，所以正确的选项是C.] 9．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．天线只是有选择地接收某电台信号，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 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输入后面电路，故A正确，B、C、D错误．] 10．下面列出了一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象．请将相应的字母填写在运用这些现象的医疗器械后面的空格上． (1)X光机：________． (2)紫外线灯：________． (3)理疗医用“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好．这里的“神灯”是利用________． A．光的全反射 B．紫外线具有很强的荧光作用 C．紫外线具有杀菌消毒作用 D．X射线有很强的穿透能力 E．红外线具有显著的热作用 F．红外线波长较长，易发生衍射 G．红外线能穿透云层，进行高空摄影 解析　(1)X光机是用来透视人的体内器官的，因此需要具有较强穿透能力的电磁波，但又不能对人体造成太大的伤害，因此采用了X射线． (2)紫外线灯主要是用来杀菌消毒的．因此，它应用的是紫外线的杀菌作用，而非荧光作用． (3)“神灯”又称红外线灯，主要是用于促进局部血液循环，它利用的是红外线的热效应，使人体局部受热，血液循环加快． 答案　(1)D　　(2)C　　(3)E 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．已知传输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_____(选填“无线电广播信号”或“电视信号”).这是因为_________． 解析　从题中知，传输无线电广播所用电磁波波长为550 m，根据发生明显衍射现象的条件，已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．某收音机接收电磁波的波长范围在577 m和182 m之间，该收音机LC回路的可变电容器的动片全部旋出时，回路总电容为39 pF，试分析：(计算结果保留三位有效数字) (1)动片全部旋出时，对应收音机接收电磁波的波长为多大？此LC回路的线圈的自感系数为多少？ (2)该收音机LC回路的可变电容器的动片完全旋入时，电容器的电容为多大？ 解析　(1)由λ＝c·T，T＝2π 可得λ＝2πc 动片完全旋出时，电容器极板正对面积最小，对应电容器的电容最小，因此，对应接收电磁波的波长最小，为182 m， 此时电容器的电容为C＝39 pF 由上面关系式可导出L＝ 代入数据可求出L≈0.239 mH. (2)由λ＝2πc得＝ 所以Cmax＝Cmin＝×39 pF≈392 pF. 答案　(1)182 m　　0.239 mH　　(2)392 pF 学科网（北京）股份有限公司 $$