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课时测评17 无线电波的发射和接收 电磁波谱
(时间:30分钟 满分:60分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(选择题1-5题,每题4分,6-13题,每题5分,共60分)
1.为了有效地把能量以电磁波的形式发射到尽可能大的空间,除了使用开放电路,还可以( )
A.减小电容器极板间的距离
B.减小电容器极板的正对面积
C.增加线圈的匝数
D.采用低频振荡电流
答案:B
解析:使用开放电路和提高发射频率是提高电磁波发射能力的两种有效方法;由f=、C=可知,减小电容器极板的正对面积可以提高电磁波的发射能力。故选B。
2.(多选)下列关于对电磁波进行调制原因的说法中正确的是( )
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的波长才能不变
D.经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的信号有效地传递出去
答案:AD
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,频率变大,即辐射能量的本领变强,易于向外发射,A正确;电磁波在真空中的波速均为光速,一般认为电磁波在空气中的速度等于其在真空中的速度,故传播速度不变,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,必须要有足够高的频率,经过调制之后的电磁波具有较高的频率,从而把我们要告知对方的信号有效地传递出去,D正确。故选AD。
3.在无线电广播的接收中,调谐和检波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→检波→音频放大
B.检波→高频放大→调谐→音频放大
C.调谐→音频放大→检波→高频放大
D.检波→音频放大→调谐→高频放大
答案:A
解析:在无线电广播的接收中,首先要通过调谐选择出所需要的电磁波,然后经高频放大后,再通过检波将音频信号提取出来,最后再进行音频放大。故选A。
4.下列关于电磁波的发射与接收的说法正确的是( )
A.调频与调幅都是用高频载波发送信号,原理相同,无本质区别
B.解调是将低频信号加载到高频电磁波上进行发射传送的过程
C.手持移动电话与其他用户通话时,信号要靠较大的固定的无线电台转送
D.调谐就是将接收电路的振幅调至与收到的电磁波的振幅相同
答案:C
解析:调频与调幅都是用高频载波发送信号,但是原理不同,A错误;解调是接收电磁波过程中的步骤,是将低频信号从高频载波信号中还原出来的过程,B错误;手持移动电话与其他用户通话时,信号要靠较大的固定的无线电台转送,C正确;调谐是将接收电路的固有频率调至与收到的电磁波的频率相同,D错误。故选C。
5.(2025·河北张家口高二期中)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解调,要使电视机的屏上有图像,必须要有解调过程,D正确。故选D。
6.(2025·安徽巢湖高二月考)关于电磁波谱,下列说法中正确的是( )
A.在真空中各种电磁波的传播速度不同
B.γ射线是波长最短的电磁波,它比X射线的频率还要高
C.紫外线比紫光更容易发生明显的衍射现象
D.在电磁波谱中,最容易发生明显衍射现象的是γ射线
答案:B
解析:在真空中各种电磁波的传播速度相同,都为3.0×108m/s,故A错误;在电磁波谱中,γ射线比X射线的波长更短,且是波长最短的电磁波,根据c=λf可知,波长越小,频率越高,故它比X射线的频率还要高,故B正确;紫外线的频率比紫光高,故其波长更小,更不容易发生明显的衍射现象,故C错误;在电磁波谱中,无线电波的波长最长,最容易发生明显衍射现象,故D错误。故选B。
7.(2025·广东东莞高二期中)深紫外线和极紫外线是生产芯片时常用在硅晶片上雕刻的光,深紫外线的波长为193 nm,极紫外线的波长为13.5 nm。下列说法正确的是( )
A.在真空中,极紫外线的传播速度大于深紫外线的传播速度
B.深紫外线的频率小于极紫外线的频率
C.极紫外线和深紫外线的热效应都比红外线的热效应显著
D.极紫外线和深紫外线都有很强的穿透本领,能用于医学上透视人体
答案:B
解析:在真空中,极紫外线的传播速度等于深紫外线的传播速度,都为光速,A错误;极紫外线的波长小于深紫外线的波长,根据c=λf可知,深紫外线的频率小于极紫外线的频率,B正确;电磁波谱中红外线的热效应最显著,C错误;医学上常用X射线透视人体,D错误。故选B。
8.(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,只不过频率跟接收电路的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。故选AD。
9.(2025·辽宁沈阳高二期末)蝙蝠在洞穴中飞来飞去时,它利用超声脉冲导航非常有效,这种超声脉冲的频率高于20 000 Hz,能持续1 ms或不到1 ms的短促发射,且每秒重复发射数次。已知蝙蝠在一次正朝着表面平直的墙壁飞扑捕食的过程中,发出的超声波频率为35 000 Hz,下列说法正确的是( )
A.蝙蝠发出的超声波属于电磁波
B.超声波反射前后波速大小相等
C.结合题图可知超声波频率比无线电波频率要高
D.蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于墙壁接收到的频率
答案:B
解析:蝙蝠发出的超声波不属于电磁波,故A错误;超声波反射前后波速大小相等,故B正确;由题图可知无线电波的频率f== Hz=3×106 Hz,可知超声波频率比无线电波频率要低,故C错误;蝙蝠向墙壁靠近时,根据多普勒效应可知,蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率大于墙壁接收到的频率,故D错误。故选B。
10.(多选)(2025·湖南衡阳高二期中)我国研制的055新型防空驱逐舰采用“双波段(X波段和S波段)”雷达系统,雷达发射的X波段的频率为8 ~12 GHz,S波段的频率为2 ~4 GHz,下列说法正确的是( )
A.在空气中X波段的传播速度大于S波段的
B.在空气中S波段的波长比X波段的长
C.S波段和X波段的频率都比紫外线的大
D.在空气中X波段的传播速度等于S波段的
答案:BD
解析:X波段和S波段均为电磁波,它们在真空中的传播速度相同,在空气中的传播速度一般认为与在真空中相同,故A错误,D正确;根据v=λf,S波段的频率较小,可知在空气中S波段的波长比X波段的更长,故B正确;根据电磁波谱可知S波段和X波段的频率都比紫外线的小,故C错误。故选BD。
11.(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。如图甲有A、B两幅图,在收音机电路中天线接收到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,然后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,C正确,D错误。故选AC。
12.如图所示,万米深潜器“奋斗者号”再次深潜至地球的最深处——马里亚纳海沟。借助无线电波、激光等传输信号,实现深潜器舱内和海底作业的电视直播。下列选项正确的是( )
A.无线电波属于电磁波
B.将图像、声音等信号加载到高频电磁波上的过程叫解调
C.信号传输到电视台实现直播的过程中无时间延迟
D.麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在,带来了通信技术的快速发展
答案:A
解析:无线电波是电磁波,故A正确;将图像、声音等信号加载到高频电磁波上的过程叫调制,故B错误;信号经通信卫星传到电视台实现直播,信号都有一定的传输距离,所以传输中会有时间延迟,故C错误;麦克斯韦预言了电磁波的存在,而赫兹由电火花实验证实了电磁波的存在,故D错误。故选A。
13.(2025·江苏宿迁高二期中)如图为手机信号屏蔽器。该屏蔽器在工作过程中以一定的速度由信道的低端频率向高端扫描。该扫描速度可以在手机接收报文信号中形成乱码干扰,手机不能检测出从基站发出的正常数据,达到屏蔽信号的目的,下列说法正确的是( )
A.手机信号必须在介质中才能传播
B.由于手机信号屏蔽器的作用,考场内没有电磁波了
C.手机信号屏蔽器是利用静电屏蔽的原理来工作的
D.手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的
答案:D
解析:手机信号是电磁波,电磁波可以不借助于介质传播,故A错误;由题意知手机信号屏蔽器工作过程中以一定的速度由信道的低端频率向高端扫描,形成电磁波,干扰由基站发出的电磁波信号,使手机不能正常工作,故B、C错误,D正确。故选D。
学生用书⬇第115页
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