内容正文:
3.电磁波的传播和接收
目 录
【攻核心·技能提升】 1
一、电磁波的特性 1
二、无线电波的传播 3
三、电磁波的接收 5
【拓思维·重难突破】 7
【链高考·精准破局】 9
一、电磁波的特性
1.下列关于电磁波和机械波的说法中,正确的是( )
A.都属于横波
B.传播都需要介质
C.都能传递信息和能量
D.机械波能产生干涉、衍射现象,电磁波不能
答案 C
解析 电磁波为横波,机械波可以是横波也可以是纵波,电磁波的传播不需要介质,故A、B错误;电磁波和机械波都能传递信息和能量,故C正确;电磁波和机械波都能产生干涉、衍射现象,故D错误。
2.现代生活中人类与电磁波结下了不解之缘,下列陈述中符合事实的是( )
A.麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在
B.真空中电磁波的传播速度等于光速
C.电磁波传播过程中,电场和磁场独立存在、没有关联
D.把手机放在抽成真空的玻璃盒中,手机将接收不到信号
答案 B
解析 麦克斯韦首先预言电磁波,而赫兹用实验证实了电磁波的存在,故A错误;在真空中电磁波的传播速度等于真空中的光速,故B正确;电磁波是变化的电场和变化的磁场交替产生,由近及远地向周围传播产生的。所以变化的电场和磁场总是相互联系的,形成一个不可分割的统一的电磁场,故C错误;电磁波在真空中也能传播,把手机放在抽成真空的玻璃盒中,手机能接收到电磁波的信号,故D错误。
3.2023年10月26日11时14分,长征二号F遥十七运载火箭托举着神舟十七号载人飞船,在酒泉卫星发射中心点火升空,送汤洪波、唐胜杰、江新林3名航天员奔赴“天宫”。如图所示,神十六、神十七两个乘组“太空会师”,航天员能与地面工作人员保持实时联络,直播画面通过电磁波传送到地面。下列关于电磁波说法正确的是( )
A.电磁波传播过程中,电场和磁场是独立存在的,没有关联
B.电磁波可以在真空中传播
C.不能用实验验证电磁波的存在
D.太空中航天员讲话时画面与声音同步,说明电磁波与声波具有相同的传播速度
答案 B
解析 电磁波传播过程中,电场和磁场是相互关联,相互联系的,选项A错误;电磁波可以在真空中传播,选项B正确;可以用实验验证电磁波的存在,选项C错误;太空中航天员讲话时画面与声音都是通过电磁波传播到地面的,所以画面和声音同步,但不能说明电磁波与声波具有相同的传播速度,选项D错误。
4.(多选)如图所示是我国500 m口径球面射电望远镜(FAST),它可以通过接收来自宇宙深处的电磁波,探索宇宙。现已经发现的脉冲星超过240颗,我国也因此成为世界上发现脉冲星数量最多的国家。下列关于电磁波的说法正确的是( )
A.频率越高的电磁波,波长越短
B.电磁波在任何介质中的传播速度均为3×108 m/s
C.赫兹通过实验捕捉到电磁波,证实了麦克斯韦的电磁场理论
D.均匀变化的电场激发变化的磁场,空间将产生电磁波
答案 AC
解析 根据公式c=λf可知,频率越高的电磁波,波长越短,故A正确;电磁波在真空中的传播速度为3×108 m/s,故B错误;赫兹通过实验捕捉到电磁波,证实了麦克斯韦的电磁场理论,故C正确;均匀变化的电场激发稳定的磁场,空间不会产生电磁波,故D错误。
5.“中国天眼”(FAST)位于贵州的大山深处,是500 m口径球面射电望远镜,它通过接收来自宇宙深处的电磁波,探索宇宙。下列关于电磁波的说法正确的是( )
A.麦克斯韦认为变化的电场能激发出变化的磁场,但没有介质不能产生电磁波
B.麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场,空间将产生电磁波
C.电磁波从真空进入水中时,频率改变,波速不变
D.电磁波从真空进入水中时,频率不变,波速改变
答案 D
解析 麦克斯韦认为周期性变化的电场在周围能够引起同频率周期性变化的磁场,变化的电场和磁场又会在较远的空间引起新的变化的电场和磁场,这样变化的电场和磁场由近及远地向周围传播,形成了电磁波,电磁波的传播不需要介质,而均匀变化的电场只能激发出恒定的磁场,不能产生电磁波,故A、B错误;电磁波在不同介质中传播速度不同,频率不变,故C错误,D正确。
6. (多选)目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz至1 000 MHz的范围内。下列关于雷达和电磁波的说法正确的是( )
A.真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3 m至1.5 m之间
B.电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的
C.测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离
D.波长越短的电磁波,反射性能越强
答案 ACD
解析 由公式c=λf可得,λmin== m=0.3 m,λmax== m=1.5 m,A正确;电磁波是由周期性变化的电场或磁场产生的,B错误;由雷达的工作原理可知C正确;波长越短的电磁波,传播的直线性越好,反射性能越强,D正确。
二、无线电波的传播
7.古代神话中的“千里眼,顺风耳”已经变为现实。并且人类的视野已远远超过了“千里”,人们利用电磁波传送声音和图像信号。下列关于电磁波说法正确的是( )
A.电磁波不能在水中传播
B.电磁波既可以传递信息,又可以传递能量
C.赫兹首先预言了电磁波的存在
D.法拉第最先用实验证实了电磁波的存在
答案 B
解析 A.电磁波可以在水中传播,例如低频无线电波可用于水下通信,故A错误;B.电磁波能够传递信息(如通信)和能量(如微波炉加热),故B正确;C.麦克斯韦通过方程组预言电磁波存在,赫兹通过实验证实,故C错误;D.赫兹首次用实验证实电磁波存在,法拉第的贡献是电磁感应理论,故D错误。故选B。
8.(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
答案 BC
解析 AB.由可知,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,A错误,B正确;C.电离层对短波吸收少反射多,故短波适宜以天波形式传播,C正确;D.电磁波在不同介质中传播时,速度改变,频率不变,由,可判断出波长改变,D错误。故选BC。
9.(多选)下列有关电磁波的发射、传播和接收说法正确的是( )
A.如图所示传播方式的电磁波是短波
B.由调谐电路接收到的感应电流,是经过调制的高频电流,是我们需要的声音或图象信号
C.不同波段的无线电波的传播特点不一样,有不同的用途,发射、接收所用的设备可以相同
D.某同学自己绕制天线线圈,制作一个最简单的收音机,用来收听中波的无线电广播,他发现有一个频率最高的中波电台收不到,但可以接收其他中波电台。为了收到这个电台,他可以减少线圈的匝数来实现
E.长波可以通过地波传播的原因是:长波波长较长,容易产生衍射现象,长波在地面可以绕过障碍物
答案 ADE
解析 A.通过电离层反射以天波方式传播的是短波,故A正确;B.由调谐电路接收到的感应电流,是经过调制的高频电流,还不是我们需要的声音或图象信号,因此还要使声音或图象信号从高频电流中还原出来,这个过程是调制的逆过程,叫作解调也叫检波,故B错误;C.不同波段的无线电波的传播特点不一样,发射、接收所用的设备和技术也不相同,因此有不同的用途,故C错误;D.根据f=,说明增加调频回路固有频率f,需要减小L,即减小线圈的匝数,故D正确;E.长波波长较长,容易产生衍射现象,长波在地面可以绕过障碍物,所以长波可以通过地波传播,故E正确。故选ADE。
10.(多选)电磁波的发射、传播及接收过程如图所示,下列说法正确的是( )
A.信号源发射出的电磁波是由自由电子周期运动而产生的
B.电磁波发射装置主要由振荡器和开放电路两部分组成。振荡器的作用是产生高频振荡电流和对开放电路供给能量
C.能直接穿过电离层,以空间波的形式进行直线传播是短波,这种直线传播受大气的干扰小、能量损失少、信号强
D.调节频道主要是在调节LC电路中的电容C,改变其固有频率而产生“电谐振”现象
答案 ABD
解析 A.信号源发射出的电磁波是由自由电子周期运动而产生的;故A正确;B.电磁波发射装置主要由振荡器和开放电路两部分组成。振荡器的作用是产生高频振荡电流和对开放电路供给能量,故B正确;C.能直接穿过电离层,以空间波的形式进行直线传播是微波,这种直线传播受大气的干扰小、能量损失少、信号强,故C错误;D.调节频道主要是在调节LC电路中的电容C,改变其固有频率而产生“电谐振”现象,故D正确。故选ABD。
三、电磁波的接收
11.如图所示为电视接收过程示意图,其工作过程顺序正确的是( )
A.解调——放大——调谐——显示
B.调谐——放大——解调——显示
C.调谐——解调——放大——显示
D.放大——调谐——解调——显示
答案 C
解析 电磁波的接收过程是调谐——解调——放大——显示,故C正确。
12.关于无线电波的发射和接收,下列说法正确的是( )
A.无线电波发射时,应使信号产生电谐振
B.天线在接收到电磁波时,天线上不会产生感应电流
C.音频信号在发射时,调频是调制的唯一方法
D.要使电视机的屏上有图像,必须要有解调过程
答案 D
解析 接收电路的固有频率与收到电磁波的频率相同时,才会产生电谐振,A错误;当电磁波到达天线时,由于电磁感应,天线中会产生相同频率的感应电流,B错误;调制的方法还有调幅,C错误;把声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程称为调解,要使电视机的屏上有图像,必须要有解调过程,D正确。
13.(多选)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
答案 AD
解析 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A、D正确,B、C错误。
14.世界各地有许多无线电台同时广播,用收音机一次只能收听到某一电台的播音,而不是同时收听到许多电台的播音,其原因是( )
A.收听到的电台离收音机最近
B.收听到的电台频率最高
C.接收到的电台电磁波能量最强
D.接收到的电台电磁波与收音机调谐电路的频率相同,产生了电谐振
答案 D
解析 选台就是调谐过程,使f固=f电磁波,在接收电路中产生电谐振激起的感应电流最强,故D正确。
15.在电磁波发射技术中,使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制,调制分调幅和调频两种,如图所示,甲是需要输送的低频信号,乙和丙是调制后的电磁波,则下列说法中正确的是( )
A.图甲低频信号可直接发射,且发射效率高
B.在电磁波的发射技术中,图中乙是调频波
C.在电磁波的发射技术中,图中丙是调幅波
D.通过电谐振可以把需要的电磁波接收下来
答案 D
解析 图甲低频信号可直接发射,但发射效率低,故A错误;在电磁波的发射技术中,图中乙是调幅波,图中丙是调频波,故B、C错误;通过电谐振可以把需要的电磁波接收下来,故D正确。
16.在无线电广播的接收中,调谐和解调是两个必须经历的过程,下列关于接收过程的顺序,正确的是( )
A.调谐→高频放大→解调→音频放大
B.解调→高频放大→调谐→音频放大
C.调谐→音频放大→解调→高频放大
D.解调→音频放大→调谐→高频放大
答案 A
解析 调谐是从众多的电磁波中选出所需频率的高频信号,然后进行高频放大,再从放大后的高频信号中“检”出高频信号所承载的低频声音信号(解调),最后将这些低频声音信号放大后通过扬声器播放出来,综上所述,A正确。
17.某同学自己绕制天线线圈,制作一个简单的收音机,用来收听中波的无线电广播,初步制作后发现有一个频率最高的中波电台收不到,但可以接收其他中波电台。适当调整后,去户外使用,假设空间中存在波长分别为300 m、397 m、566 m的无线电波,下列说法正确的是( )
A.使接收电路产生电谐振的过程叫作解调
B.在电磁波发射技术中,只有调频这种调制方式
C.为更好接收波长为300 m的无线电波,应把收音机的调谐频率调到1 MHz
D.为了能收到频率最高的中波电台,应增加线圈的匝数
答案 C
解析 使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐,故A错误;在电磁波发射技术中,有调频和调幅两种调制方式,故B错误;为更好接收波长为300 m的无线电波,根据f== Hz=1×106 Hz=1 MHz,可知应把收音机的调谐频率调到1 MHz,故C正确;为了能收到频率最高的中波电台,应增大调谐电路的固有频率,根据f=可知应减少线圈的匝数,故D错误。
18.如图甲所示为收音机的调谐电路,改变可变电容器C的电容,进而改变调谐电路的频率。若“调频”后,电路中的最强的高频电流i随时间t的变化规律为图乙所示的正弦曲线。下列说法或做法正确的是( )
A.改变电容器C的电容的目的是使调谐电路的固有频率跟接收的电磁波频率相同
B.将可变电容器的电容减小,电路将接收到波长更大的电信号
C.在t1~t2时间内,电容器C正在放电
D.电路中电场能随时间变化的周期等于t4
答案 A
解析 改变电容器C的电容目的是使调谐电路的固有频率跟接收的电磁波频率相同,故A正确;根据f=,将可变电容器的电容减小,固有频率会增加,根据公式λ=可知,频率越大,波长越小,所以将可变电容器的电容减小后,将接收到波长更小的电信号,故B错误;在t1~t2时间内,电路中电流在减小,电容器在充电,故C错误;一个周期电容器充放电两次,所以电路中的电场能随时间变化的周期等于t4,故D错误。
19.下列关于无线电广播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不变
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的波长不变
D.经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的信号有效地传递出去
答案 D
解析 调制是把低频信号“加”到高频电磁波上增强发射能力,也就是把含有信息的低频信号加载到高频电磁波上,电磁波频率变大,辐射能量的本领变强,易于向外发射,A错误;电磁波在空气中的波速接近光速,传播速度不变,B错误;根据v=λf可知,速度不变的情况下,频率改变,则波长必然改变,C错误;要把电磁波有效地发射出去,必须有足够高的频率,经过调制之后的波具有较高频率,从而把我们要告知对方的信号有效地传递出去,D正确。
20.某雷达正在追踪一架飞机,此时飞机正朝着雷达方向匀速飞来,某时刻雷达发射出一个雷达波脉冲,经过100 μs后收到反射波,再隔时间t发出一个脉冲,经过92 μs收到反射波。已知飞机的速度为300 m/s,雷达波的频率为1.5×1010 Hz,则间隔时间t及雷达波的波长分别为( )
A.5 s 2.0×10-2 m B.4 s 2.0×10-2 m
C.4 s 50 m D.5 s 50 m
答案 B
解析 由波长、波速及频率关系可知λ== m=2.0×10-2 m,设雷达两次发射电磁波时飞机分别位于s1、s2处,则由运动学公式得2s1=ct1,2s2=ct2,s1-s2=vΔt,联立解得Δt=4 s,B正确。
21.实际发射无线电波的过程如图甲所示,高频振荡器产生高频等幅振荡如图乙所示,人对着话筒说话时产生低频信号如图丙所示。则发射出去的电磁波图像应是( )
答案 B
解析 使电磁波随各种信号而改变的技术,叫作调制。调制共有两种方式:调幅和调频,由题中选项图形知,该调制波为调幅波,即发射信号的振幅随声音信号振幅的变化而变化,故B正确。
22.(多选)在电磁波发射技术中,使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制,调制分调幅和调频两种。如图甲所示有A、B两幅图。在收音机电路中天线接收下来的电信号既有高频成分又有低频成分,经放大后送到下一级,需要把高频成分和低频成分分开,只让低频成分输入下一级,如果采用如图乙所示的电路,图中虚线框a和b内只用一个电容器或电感器。以下关于电磁波的发射和接收的说法中,正确的是( )
A.在电磁波的发射技术中,甲图中A是调幅波
B.在电磁波的发射技术中,甲图中B是调幅波
C.乙图中a是电容器,用来通高频阻低频,b是电感器,用来阻高频通低频
D.乙图中a是电感器,用来阻交流通直流,b是电容器,用来阻高频通低频
答案 AC
解析 调幅,即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载,故A为调幅波,A正确,B错误;在交流电路中,电容器通高频阻低频,电感器通低频阻高频,元件a要让高频信号通过,阻止低频信号通过,故元件a为电容器;元件b要让低频信号通过,阻止高频信号通过,故b为电感器。故C正确,D错误。
23.(2020·北京·高考真题)随着通信技术的更新换代,无线通信使用的电磁波频率更高,频率资源更丰富,在相同时间内能够传输的信息量更大。第5代移动通信技术(简称5G)意味着更快的网速和更大的网络容载能力,“4G改变生活,5G改变社会”。与4G相比,5G使用的电磁波( )
A.光子能量更大 B.衍射更明显
C.传播速度更大 D.波长更长
答案 A
解析 A.因为5G使用的电磁波频率比4G高,根据可知5G使用的电磁波比4G光子能量更大,故A正确;B.发生明显衍射的条件是障碍物(或孔)的尺寸可以跟波长相比,甚至比波长还小;因5G使用的电磁波频率更高,即波长更短,故5G越不容易发生明显衍射,故B错误;C.光在真空中的传播速度都是相同的;光在介质中的传播速度为,5G的频率比4G高,而频率越大折射率越大,光在介质中的传播速度越小,故C错误;D.因5G使用的电磁波频率更高,根据,可知波长更短,故D错误。故选A。
24.(多选)(2021·福建·高考真题)以声波作为信息载体的水声通信是水下长距离通信的主要手段。2020年11月10日,中国载人潜水器“奋斗者”号创造了10909米深潜纪录。此次深潜作业利用了水声通信和电磁通信等多种通信方式进行指令传输或数据交换,如图所示。下列说法正确的是( )
A.“奋斗者”号与“探索一号”通信的信息载体属于横波
B.“奋斗者”号与“沧海”号通信的信息载体属于横波
C.“探索一号”与通信卫星的实时通信可以通过机械波实现
D.“探索一号”与“探索二号”的通信过程也是能量传播的过程
答案 BD
解析 A.由题知,“奋斗者”号与“探索一号”通信是通过水声音通信,声音在水下是纵波,故信息载体属于纵波,故A错误;B.由题知,“奋斗者”号与“沧海”号通信是通过无线蓝绿光通信,光是电磁波属于横波,故信息载体属于横波,故B正确;C.因为太空中没有介质,故机械波无法传播,所以“探索一号”与通信卫星的实时通信只能通过电磁通信来实现,故C错误;D.在传递信息的过程也是传递能量的过程,故“探索一号”与“探索二号”的通信过程也是能量传播的过程,故D正确。故选BD。
25.(2020·江苏·高考真题)国际宇航联合会将2020年度“世界航天奖”授予我国“嫦娥四号”任务团队。“嫦娥四号”任务创造了多项世界第一、在探月任务中,“玉兔二号”月球车朝正下方发射一束频率为f的电磁波,该电磁波分别在月壤层的上、下表面被反射回来,反射波回到“玉兔二号”的时间差为。已知电磁波在月壤层中传播的波长为,求该月壤层的厚度d。
答案
解析 电磁波的在土壤中传播速度满足
根据题意可知
解得土壤厚度为
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3.电磁波的传播和接收
目 录
【攻核心·技能提升】 1
一、电磁波的特性 1
二、无线电波的传播 2
三、电磁波的接收 3
【拓思维·重难突破】 5
【链高考·精准破局】 6
一、电磁波的特性
1.下列关于电磁波和机械波的说法中,正确的是( )
A.都属于横波
B.传播都需要介质
C.都能传递信息和能量
D.机械波能产生干涉、衍射现象,电磁波不能
2.现代生活中人类与电磁波结下了不解之缘,下列陈述中符合事实的是( )
A.麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在
B.真空中电磁波的传播速度等于光速
C.电磁波传播过程中,电场和磁场独立存在、没有关联
D.把手机放在抽成真空的玻璃盒中,手机将接收不到信号
3.2023年10月26日11时14分,长征二号F遥十七运载火箭托举着神舟十七号载人飞船,在酒泉卫星发射中心点火升空,送汤洪波、唐胜杰、江新林3名航天员奔赴“天宫”。如图所示,神十六、神十七两个乘组“太空会师”,航天员能与地面工作人员保持实时联络,直播画面通过电磁波传送到地面。下列关于电磁波说法正确的是( )
A.电磁波传播过程中,电场和磁场是独立存在的,没有关联
B.电磁波可以在真空中传播
C.不能用实验验证电磁波的存在
D.太空中航天员讲话时画面与声音同步,说明电磁波与声波具有相同的传播速度
4.(多选)如图所示是我国500 m口径球面射电望远镜(FAST),它可以通过接收来自宇宙深处的电磁波,探索宇宙。现已经发现的脉冲星超过240颗,我国也因此成为世界上发现脉冲星数量最多的国家。下列关于电磁波的说法正确的是( )
A.频率越高的电磁波,波长越短
B.电磁波在任何介质中的传播速度均为3×108 m/s
C.赫兹通过实验捕捉到电磁波,证实了麦克斯韦的电磁场理论
D.均匀变化的电场激发变化的磁场,空间将产生电磁波
5.“中国天眼”(FAST)位于贵州的大山深处,是500 m口径球面射电望远镜,它通过接收来自宇宙深处的电磁波,探索宇宙。下列关于电磁波的说法正确的是( )
A.麦克斯韦认为变化的电场能激发出变化的磁场,但没有介质不能产生电磁波
B.麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场,空间将产生电磁波
C.电磁波从真空进入水中时,频率改变,波速不变
D.电磁波从真空进入水中时,频率不变,波速改变
6. (多选)目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz至1 000 MHz的范围内。下列关于雷达和电磁波的说法正确的是( )
A.真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3 m至1.5 m之间
B.电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的
C.测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离
D.波长越短的电磁波,反射性能越强
二、无线电波的传播
7.古代神话中的“千里眼,顺风耳”已经变为现实。并且人类的视野已远远超过了“千里”,人们利用电磁波传送声音和图像信号。下列关于电磁波说法正确的是( )
A.电磁波不能在水中传播
B.电磁波既可以传递信息,又可以传递能量
C.赫兹首先预言了电磁波的存在
D.法拉第最先用实验证实了电磁波的存在
8.(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
9.(多选)下列有关电磁波的发射、传播和接收说法正确的是( )
A.如图所示传播方式的电磁波是短波
B.由调谐电路接收到的感应电流,是经过调制的高频电流,是我们需要的声音或图象信号
C.不同波段的无线电波的传播特点不一样,有不同的用途,发射、接收所用的设备可以相同
D.某同学自己绕制天线线圈,制作一个最简单的收音机,用来收听中波的无线电广播,他发现有一个频率最高的中波电台收不到,但可以接收其他中波电台。为了收到这个电台,他可以减少线圈的匝数来实现
E.长波可以通过地波传播的原因是:长波波长较长,容易产生衍射现象,长波在地面可以绕过障碍物
10.(多选)电磁波的发射、传播及接收过程如图所示,下列说法正确的是( )
A.信号源发射出的电磁波是由自由电子周期运动而产生的
B.电磁波发射装置主要由振荡器和开放电路两部分组成。振荡器的作用是产生高频振荡电流和对开放电路供给能量
C.能直接穿过电离层,以空间波的形式进行直线传播是短波,这种直线传播受大气的干扰小、能量损失少、信号强
D.调节频道主要是在调节LC电路中的电容C,改变其固有频率而产生“电谐振”现象
三、电磁波的接收
11.如图所示为电视接收过程示意图,其工作过程顺序正确的是( )
A.解调——放大——调谐——显示
B.调谐——放大——解调——显示
C.调谐——解调——放大——显示
D.放大——调谐——解调——显示
12.关于无线电波的发射和接收,下列说法正确的是( )
A.无线电波发射时,应使信号产生电谐振
B.天线在接收到电磁波时,天线上不会产生感应电流
C.音频信号在发射时,调频是调制的唯一方法
D.要使电视机的屏上有图像,必须要有解调过程
13.(多选)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
14.世界各地有许多无线电台同时广播,用收音机一次只能收听到某一电台的播音,而不是同时收听到许多电台的播音,其原因是( )
A.收听到的电台离收音机最近
B.收听到的电台频率最高
C.接收到的电台电磁波能量最强
D.接收到的电台电磁波与收音机调谐电路的频率相同,产生了电谐振
15.在电磁波发射技术中,使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制,调制分调幅和调频两种,如图所示,甲是需要输送的低频信号,乙和丙是调制后的电磁波,则下列说法中正确的是( )
A.图甲低频信号可直接发射,且发射效率高
B.在电磁波的发射技术中,图中乙是调频波
C.在电磁波的发射技术中,图中丙是调幅波
D.通过电谐振可以把需要的电磁波接收下来
16.在无线电广播的接收中,调谐和解调是两个必须经历的过程,下列关于接收过程的顺序,正确的是( )
A.调谐→高频放大→解调→音频放大
B.解调→高频放大→调谐→音频放大
C.调谐→音频放大→解调→高频放大
D.解调→音频放大→调谐→高频放大
17.某同学自己绕制天线线圈,制作一个简单的收音机,用来收听中波的无线电广播,初步制作后发现有一个频率最高的中波电台收不到,但可以接收其他中波电台。适当调整后,去户外使用,假设空间中存在波长分别为300 m、397 m、566 m的无线电波,下列说法正确的是( )
A.使接收电路产生电谐振的过程叫作解调
B.在电磁波发射技术中,只有调频这种调制方式
C.为更好接收波长为300 m的无线电波,应把收音机的调谐频率调到1 MHz
D.为了能收到频率最高的中波电台,应增加线圈的匝数
18.如图甲所示为收音机的调谐电路,改变可变电容器C的电容,进而改变调谐电路的频率。若“调频”后,电路中的最强的高频电流i随时间t的变化规律为图乙所示的正弦曲线。下列说法或做法正确的是( )
A.改变电容器C的电容的目的是使调谐电路的固有频率跟接收的电磁波频率相同
B.将可变电容器的电容减小,电路将接收到波长更大的电信号
C.在t1~t2时间内,电容器C正在放电
D.电路中电场能随时间变化的周期等于t4
19.下列关于无线电广播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不变
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的波长不变
D.经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的信号有效地传递出去
20.某雷达正在追踪一架飞机,此时飞机正朝着雷达方向匀速飞来,某时刻雷达发射出一个雷达波脉冲,经过100 μs后收到反射波,再隔时间t发出一个脉冲,经过92 μs收到反射波。已知飞机的速度为300 m/s,雷达波的频率为1.5×1010 Hz,则间隔时间t及雷达波的波长分别为( )
A.5 s 2.0×10-2 m B.4 s 2.0×10-2 m
C.4 s 50 m D.5 s 50 m
21.实际发射无线电波的过程如图甲所示,高频振荡器产生高频等幅振荡如图乙所示,人对着话筒说话时产生低频信号如图丙所示。则发射出去的电磁波图像应是( )
22.(多选)在电磁波发射技术中,使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制,调制分调幅和调频两种。如图甲所示有A、B两幅图。在收音机电路中天线接收下来的电信号既有高频成分又有低频成分,经放大后送到下一级,需要把高频成分和低频成分分开,只让低频成分输入下一级,如果采用如图乙所示的电路,图中虚线框a和b内只用一个电容器或电感器。以下关于电磁波的发射和接收的说法中,正确的是( )
A.在电磁波的发射技术中,甲图中A是调幅波
B.在电磁波的发射技术中,甲图中B是调幅波
C.乙图中a是电容器,用来通高频阻低频,b是电感器,用来阻高频通低频
D.乙图中a是电感器,用来阻交流通直流,b是电容器,用来阻高频通低频
23.(2020·北京·高考真题)随着通信技术的更新换代,无线通信使用的电磁波频率更高,频率资源更丰富,在相同时间内能够传输的信息量更大。第5代移动通信技术(简称5G)意味着更快的网速和更大的网络容载能力,“4G改变生活,5G改变社会”。与4G相比,5G使用的电磁波( )
A.光子能量更大 B.衍射更明显
C.传播速度更大 D.波长更长
24.(多选)(2021·福建·高考真题)以声波作为信息载体的水声通信是水下长距离通信的主要手段。2020年11月10日,中国载人潜水器“奋斗者”号创造了10909米深潜纪录。此次深潜作业利用了水声通信和电磁通信等多种通信方式进行指令传输或数据交换,如图所示。下列说法正确的是( )
A.“奋斗者”号与“探索一号”通信的信息载体属于横波
B.“奋斗者”号与“沧海”号通信的信息载体属于横波
C.“探索一号”与通信卫星的实时通信可以通过机械波实现
D.“探索一号”与“探索二号”的通信过程也是能量传播的过程
25.(2020·江苏·高考真题)国际宇航联合会将2020年度“世界航天奖”授予我国“嫦娥四号”任务团队。“嫦娥四号”任务创造了多项世界第一、在探月任务中,“玉兔二号”月球车朝正下方发射一束频率为f的电磁波,该电磁波分别在月壤层的上、下表面被反射回来,反射波回到“玉兔二号”的时间差为。已知电磁波在月壤层中传播的波长为,求该月壤层的厚度d。
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