4.2电磁波的发射、传播和接收 同步练习 -2025-2026学年高二下学期物理鲁科版选择性必修第二册

4.2电磁波的发射、传播和接收 一、单选题 1．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( ) A. B. C. D. 2．要有效地发送低频电信号，必须把低频电信号附加在高频载波上，这个过程在电磁波的发射过程中叫( ) A.调谐 B.解调 C.调制 D.检波 3．随着科技的进步，越来越多的人使用蓝牙耳机，手机与基站及耳机的通信如下图所示。若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波，则以下说法正确的是( ) A.甲波的波长比可见光的小 B.乙波的波长比可见光的大 C.甲波的波长比乙波的小 D.乙波比甲波更容易发生衍射现象 4．2023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 5．一台收音机可接收中波、短波两个波段的无线电波，打开收音机后盖，在磁棒上能看到两组线圈，其中一组是用细线密绕匝数多的线圈，另一组是用粗线疏绕匝数少的线圈，由此可以判断( ) A.匝数多的电感大，使调谐电路的固有频率较小，故用于接收中波 B.匝数多的电感小，使调谐电路的固有频率较大，故用于接收短波 C.匝数少的电感小，使调谐电路的固有频率较小，故用于接收中波 D.匝数少的电感大，使调谐电路的固有频率较大，故用于接收短波 6．为了增大无线电台向空间发射无线电波的能力，对LC振荡电路的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.增大电容器极板的间距 C.增大自感线圈的匝数 D.提高供电电压 7．“小蜜蜂”是老师上课常用的扩音设备，随着无线电技术的应用，很多老师用上了蓝牙“小蜜蜂”（蓝牙是利用电磁波来传递信息的），麦克风与扩音器不用导线连接，老师拿着麦克风在教室中间说话，放在讲台上的扩音器就能传出老师的声音。下列说法正确的是( ) A.“小蜜蜂”只能接收到来自麦克风的信号 B.“小蜜蜂”接收电磁波时，通过解调来使接收电路中出现电谐振现象 C.麦克风中只要有变化的电场，就一定能发出电磁波信号 D.麦克风回路可通过增大发射电磁波的频率来提高发射电磁波的本领 8．我国科学家利用脑机接口技术帮助截瘫患者实现意念控制体外仪器。植入患者颅骨内的微处理器，将意念对应的低频神经信号，通过高频载波无线传输给体外仪器。则( ) A.高频载波属于纵波 B.使高频载波随低频神经信号改变的过程属于调制 C.体外接收电路的固有频率与低频神经信号的频率相等 D.体外接收电路中的信号经过调谐还原出低频神经信号 9．关于电磁波的发射和接收，下列说法错误的是( ) A.振荡电路频率越高，发射电磁波的本领就越大 B.振荡电路的电场和磁场必须集中到尽可能小的空间，这样才能有效地把能量辐射出去 C.在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制，有调幅和调频两种方法来调制 D.使接收电路产生电谐振的过程叫作解调，调制的逆过程叫作调谐 10．北斗三号全球卫星导航系统正式开通以来运行稳定，持续为全球用户提供优质服务.下列说法正确的是( ) A.北斗卫星利用电磁波向地面传递信息 B.电磁波在空气中的传播速度为340 m/s C.北斗卫星上的芯片采用超导材料制成 D.北斗卫星长期工作不需要消耗任何能量 11．某调谐电路的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出，仍接收不到某较高频率电台发出的信号。要收到该电台的信号，应采用的方法是( ) A.增加调谐电路中线圈的匝数 B.加大电源电压 C.减少调谐电路中线圈的匝数 D.减小电源电压 二、多选题 12．关于电磁波的发射和接收，下列说法正确的是( ) A.为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，必须是闭合电路 B.为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，必须是开放电路 C.当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强 D.要使电视机的屏上有图像，必须要有检波过程 13．关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是( ) A.电磁波可以传递信息 B.声波不能传递信息 C.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波 D.太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度不相同 14．关于无线电波的接收，下列说法中正确的是( ) A.当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波频率相同时，该电磁波在接收电路中激起的感应电流最大 B.使接收电路中产生电谐振的过程叫作调谐 C.收音机的接收电路是LC振荡回路 D.从接收到的高频率振荡中“检”出所携带的信号，叫作调谐 15．关于电磁波的传播，下列叙述正确的是( ) A.频率越高，越适合沿地面传播 B.频率越高，越接近直线传播 C.无线电波遇到导体，就可以在导体中激起同频率的振荡电流 D.只要有三颗同步卫星在赤道上空传递微波，就可把信号传遍全世界 16．如图甲所示是一个调谐接收电路，图乙中（a）、（b）、（c）为电路中的电流随时间变化的图像。则( ) A.是中的电流图像 B.是中的电流图像 C.是中的电流图像 D.是流过耳机的电流图像 17．在电磁波发射技术中，使载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.如图甲中所示.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，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内只有一个电容器或电感器则( ) 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 三、填空题 法拉第是英国物理学家和化学家，他最早引入电场的概念，并发现了磁场产生电流的条件和规律。法拉第详细地研究载流导线四周的磁场，想出了“磁场线”，因此建立了电磁场的概念。法拉第观察到磁场会影响光线的传播，找出了两者之间的关系，还发现了电磁感应的原理、抗磁性、电解定律。 18．下列家用电器中利用电磁波工作的是( ) A.电冰箱 B.微波炉 C.电热水壶 D.洗衣机 19．如图所示为三根平行导线的截面图，它们的电流大小都相同，方向垂直于纸面向里。如果，则A点的磁感应强度的方向是( ) A.向上 B.向下 C.向左 D.向右 20．在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的实验中，用__________传感器测量螺线管的轴线上各点的磁感应强度，得到如图所示的图像。实验中使用的螺线管的内径（直径）为，根据图像估算螺线管中心的磁通量约为__________Wb.（保留两位有效数字） 21．如图，闭合金属线框置于匀强磁场中，磁场方向垂直线框平面向里，边与磁场右边界重合。若将线框水平向右拉出磁场，则此过程中穿过线框的磁通量__________（选填“增大”或“减小”）。若将线框以边为轴旋转90°，则线框中将__________（选填“会”或“不会”）产生感应电流。 四、计算题 22．发射电磁波时为什么要使用开放电路? 23．手机间的通信过程如图所示，从提高通信质量角度来看移动通信网络中应该怎样设定基站. 参考答案 1．答案：B 解析：使载波随各种信号而改变的技术叫作调制.调制共有两种方式：一种是调幅，即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载；另一种是调频，通过改变频率来实现信号加载.由题意可知，该调制波为调幅波，使发射信号的振幅随声音信号振幅的变化而变化，故B正确. 2．答案：C 解析：把低频电信号附加在高频载波上的过程叫调制，C正确. 3．答案：B 解析：ABC.由图可知，甲波和乙波的波长都比可见光的大，甲波的波长比乙波的大，选项AC错误，B正确； D.甲波长较大，则甲波比乙波更容易发生衍射现象，选项D错误。 故选B。 4．答案：B 解析：A.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； B.电磁波可以在真空中传播，选项B正确； C.可以用实验验证电磁波的存在，选项C错误； D.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。 故选B。 5．答案：A 解析：BD.密绕匝数多的线圈电感大，疏绕匝数少的线圈电感小，故BD错误； C.由 可知，匝数少的线圈电感小，调谐电路的固有频率较大，故C错误； A.中波的频率比短波频率小，匝数多的线圈电感大，调谐电路的固有频率较小，所以用于接收中波，故A正确。 故选A。 6．答案：B 解析：要增大无线电台向空间发射电磁波的能力，必须提高其振荡频率，由 减小L和C可以提高f，要减小L可采取减少线圈匝数，向外抽出铁芯的办法，要减小C可采取增大极板间距、减小极板正对面积、减小介电常数的办法。 故选B。 7．答案：D 解析：A（×）因为周围空间存在其他电磁波信号，所以“小蜜蜂”不只接收到了来自麦克风的信号。 B（×）“小蜜蜂”接收电磁波时，需要接收电磁波的LC振荡电路的固有频率与电磁波的频率相同，从而发生电谐振现象，这个过程叫作调谐。 C（×）均匀变化的电场产生恒定的磁场，不能产生电磁波。 D（√）电磁波的能量与频率有关，麦克风回路可通过增大发射电磁波的频率来提高发射电磁波的本领。 8．答案：B 解析：A（×）高频载波是电磁波，属于横波。 B（√）使高频载波随低频神经信号改变的过程属于调制。 C（×）体外接收电路的固有频率与高频载波的频率相等。 D（×）体外接收电路中的信号经过检波还原出低频神经信号。 9．答案：B 解析：A（√）振荡电路频率越高，单位时间内辐射的能量越高，即发射电磁波的本领越大。 B（×）振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，这样才能有效地把能量辐射出去，即要使用开放电路。 C（√）在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制，调制的方式有调幅和调频两种。 D（√）使接收电路产生电谐振的过程叫作解调，调制的逆过程叫作调谐。 本题选择错误选项，故选B。 10．答案：A 解析：卫星导航是利用电磁波向地面传递信息的，故A正确；电磁波在真空中传播的速度为，在空气中的传播速度约为，故B错误；北斗卫星上的芯片采用半导体材料制成，故C错误；北斗卫星发射电磁波，需要消耗能量，故D错误. 11．答案：C 解析：将可变电容器的动片旋入或旋出指改变电容器的正对面积，将它全部旋出时S最小，C最小，由题可知改变S无法达到所需的高频。由可知，只有减小L，才能增大f，所以要减少线圈匝数来减小L，A错误，C正确，而f与电源电压无关，B、D错误。 12．答案：BCD 解析：为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，必须是开放电路，故A错误，B正确.当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，发生电谐振，接收电路中产生的振荡电流最强，故C正确.将信号从高频电流中还原出来的过程称为解调，电视使用的是调幅技术，而调幅波的解调又称为检波，故D正确. 13．答案：ACD 解析：AB.电磁波可以传递能量和信息，声波也可以传递能量和信息，A正确，B错误； C.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波，C正确； D.太阳光中的可见光属于电磁波，医院“B超”中的超声波是声波，两者的传播速度不相同，D正确。 故选ACD。 14．答案：ABC 解析：A.接收电路与电磁波发生电谐振时，即接收电路的固有频率等于电磁波的频率时，电路中激起的感应电流最大，故A正确； BD.根据调谐概念可知，使接收电路中产生电谐振的过程叫作调谐，故B正确，D错误； C.收音机的接收电路是LC回路，故C正确。 故选ABC。 15．答案：BCD 解析：A（×）B（√）由可知，频率越高，波长越短，衍射性越差，不宜沿地面传播，越接近直线传播。 C（√）无线电波遇到导体，会在导体内产生同频率的振荡电流。 D（√）由于同步卫星相对地面静止在赤道上空36000 km高的地方，用它作微波中继站，只要有三颗互成120°角的同步卫星，信号就能覆盖全球。 16．答案：ACD 解析：中由于电磁感应，产生的感应电流的图像是与题图（a）相似的，但是由于和D串联，所以当的电压与D反向时，电路不通，因此这时中没有电流，所以中的电流图像应是题图（b），高频部分通过，通过耳机的电流同题图（c）中的，只有低频的电流，故选项ACD正确，B错误。 17．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，故题图甲中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是电容器；元件b要让低频信号通过，阻止高频信号通过，故元件b是电感器，故C正确，D错误. 18．答案：B 解析：A.电冰箱是利用电动机做功来完成制冷的，故A错误； B.微波炉是利用了电磁感应原理工作的，属于电磁波应用，故B正确； C.电热水壶是将电能转化为热能工作的，故C错误； D.洗衣机是将电能转化为机械能来工作的，故D错误。 故选B。 19．答案：D 解析：因BD两处的电流在A点的磁场的合磁感应强度为零，则A点的磁感应强度由C处的电流来决定，根据安培定则可知A点的磁感应强度的方向是向右。 故选D。 20．答案：磁； 解析：在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的实验中，用磁传感器测量螺线管的轴线上各点的磁感应强度； 螺线管中心的磁通量约为 21．答案：减小；会 解析：若将线框水平向右拉出磁场，则此过程中穿过线框的磁通量减小。 若将线框以边为轴旋转90°，则线框中磁通量发生变化，则将会产生感应电流。 22．答案：要有效地发射电磁波，振荡电路必须满足两个条件:一是振荡频率足够高;二是电场、磁场尽可能分布到较大的空间。而开放电路正好满足这两个条件。 23．答案：见解析 解析：适当增加基站密度，基站天线在高处架设，实现网络全覆盖，设定基站后应通过试验对信号强度进行检验并不断听取用户的反馈意见，这些都可以提高通信质量. 学科网（北京）股份有限公司 $