教科版 (2019)选择性必修 第二册4 无线电波的发射、传播与接收课堂检测

4.4无线电波的发射、传播和接收基础巩固2021—2022学年高中物理教科版（2019）选择性必修第二册

一、选择题（共15题）

1．2021年10月16日，“神舟十三号”载人飞船成功发射，将3名航天员送入中国空间站开展为期6个月的科学实验。在空间站，航天员与地面通信采用的是（　　）

A．超声波 B．无线电波 C．有线通信 D．声波

2．类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率．在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处．某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是（    ）

A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用

B．机械波和电磁波的波速都仅由介质决定

C．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播

D．机械波和电磁波都能产生干涉、衍射现象

3．关于无线电波的发射和接收，下列说法中正确的是（　　）

A．为了将信号发射出去，先要进行调谐

B．为了从各个电台发出的电磁波中将需要的选出来，就要进行调制

C．为了从高频电流中取出声音信号，就要进行调频

D．为了将信号发射出去，必须使用开放电路

4．雷达可以用来探测台风、雷雨、云层，在军事上可以用来发现飞机、舰艇等目标。雷达工作时利用了下列哪种电磁波（　　）

A．可见光 B．紫外线

C．无线电波 D．射线

5．使用蓝牙耳机接听手机来电，信号传输示意图如图所示。蓝牙通信的电磁波（　　）

A．是蓝光

B．波长比手机通信的电磁波短

C．在真空中的传播速度大小为

D．在真空中的传播速度比手机通信的电磁波速度小

6．下列关于机械波和电磁波的说法中正确的是

A．电磁波与机械波都可以在真空中传播

B．雷达是用X光来测定物体位置的设备

C．将声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫做解调

D．机械波在介质中传播一个周期的时间内，波上的质点沿波的传播方向平移一个波长

7．关于电磁场和电磁波，下列说法不正确的是

A．变化的磁场能够产生电场，变化的电场能够产生磁场

B．利用无线电波传递声音或图象信号时，都需要调制

C．电磁波在真空中的速度与光在真空中的速度不同

D．无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线都是电磁波

8．关于汽车中的物理知识，下述说法正确的是（　　）

A．打雷时，呆在汽车里要比呆在木屋里危险

B．后挡风玻璃上有一根根电热丝，通电后可快速清除霜雾

C．某些小汽车顶上有一根露在外面的小天线是用来避免雷击的

D．汽车上坡要换高速挡，其目的是增大速度，得到较小的牵引力

9．光纤光缆是信息传输网络的重要基石，2021年10月12日，中国电信发布了2021年室外光缆集采信息，预估采购规模为4300万芯公里；除了光纤光缆集采，此前运营商还进行了设备集采，2021年6月25日，中国移动发布 无线网主设备集采招标公告，涉及48万个基站发标，信号比信号使用更高频率的传输波段。则下列说法正确的是（　　）

A．光纤光缆利用了全反射，内壳的折射率比外壳小

B．单个基站的信号覆盖范围比信号的更大，更利于信号绕过障碍传播

C．信号和信号相遇能产生稳定的干涉现象

D．信号和信号都能发生偏振现象

10．下列对无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法中，正确的是（　　）

A．经过调制后的电磁波可以传播的距离更远

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信号传递过去

11．如图是一款磁悬浮蓝牙音箱，可实现与手机的无线信息传递，底座通电后，上面的磁体音箱就会在底座产生的磁场作用下悬浮起来，下列说法不正确的是（　　）

A．音箱悬浮时在竖直方向受到两个力，即重力和磁场的作用力

B．底座通电后能产生磁场，与电动机的工作原理相同

C．音箱悬浮利用了同名磁极相互排斥

D．无线信息传递利用的电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s

12．目前雷达发出的电磁波频率多在200MHz～1000 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，上述频率范围的电磁波的波长在30m～150m之间

B．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的

C．波长越短的电磁波，越容易绕过障碍物，便于远距离传播

D．测出从发射无线电波到接收反射回来的无线电波的时间，就可以确定障碍物的距离

13．下列说法正确的是（）

A．法拉第通过精心设计的实验，发现了电磁感应现象，首先发现电与磁存在联系

B．法拉第首先提出了分子电流假说

C．我们周围的一切物体都在辐射电磁波

D．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的频率太大

14．2021年5月15日7时18分，我国的“天问一号”探测器在火星乌托邦平原着陆。着陆前“天问一号”探测器分成了两部分，一部分是环绕器，继续围绕火星转动，探测火星情报，另一部分是着陆器，它像一个“罩”一样，包着火星车，最终一起落在了火星上。而这个火星车就是“祝融号”，主要负责在火星实地考察。火星是离太阳第四近的行星，也是太阳系中仅次于水星的第二小的行星，火星的直径约为地球的一半，自转轴倾角、自转周期则与地球相近，但公转周期是地球的1.88倍。火星距离地球最近达5400万千米，最远达4亿千米（探测器需飞行约7个月抵达火星）。“天问一号”火星探测器是利用电磁波与地球保持联系的，光速约为30万千米/秒，下列说法合理的是（　　）

A．2021年5月15日7时18分是指时间

B．研究火星自转时可以将其看作质点

C．可估算，从火星到地球，“祝融号”完成一次信息传输时间大约需要17分钟

D．研究“祝融号”火星车在火星表面运行的路线和速度大小，应当以太阳为参考系

15．下列物理现象解释正确的是（　　）

A．人造卫星绕地球运行时由于受地磁场影响，在金属外壳中形成的涡流是导致轨道半径变小的原因之一

B．为更好接收波长为10m的无线电波，应把收音机的调谐频率调到34Hz

C．小鸟站在高压电线上不会触电主要是因为小鸟的电阻很大

D．手机信号屏蔽器是利用静电屏蔽的原理来工作的

二、填空题（共4题）

16．电视广播的发射和接收

（1）电视广播信号是一种无线电信号，实际传播中需要通过载波将信号调制成_____信号再进行传播。

（2）高频电视信号的三种传播方式：地面_____传输、有线网络传输以及_____传输。

（3）电视信号的接收：电视机接收到的高频电磁波信号经过_____将得到的电信号转变为图像信号和伴音信号。

17．请你将正在放音的收音机，放入一个真空罩和一个金属网中，观察收音机的音量变化。

（1）当把收音机放入真空罩内（在收音机外壳撒一些泡沫小球）时，我们会看到泡沫小球_______（选填“会”或“不会”）跳动，但是______（选填“会”或“不会”）听到声音，此实验说明________。

（2）当把收音机放入一个金属网中时，我们将_______（选填“会”或“不会”）听到声音，若将正在放音的录音机放入金属网中则_________（选填“会”或“不会”）听到声音，原因是_______。（提示：金属网有屏蔽电磁波的作用）

18．电视:

（1）摄影机把图像变成_____。

（2）发射机把电信号加载到频率很高的_____上。

（3）发射天线将_____信号发射到空中。

（4）电视机的接收天线把_____信号接收下来。

（5）电视机把_____信号取出并_____。

（6）显像管将_____信号还原为____。

19．如图所示，感应圈G上装两根带有球形电极的铜管a、b构成发射天线，两球的间隙约0.5cm。将一根导线弯成环状，导线两端安装两个小金属球。其间留有空隙，将导线固定到绝缘支架B上靠近感应线圈放置。让感应线圈工作，当电火花在铜管a、b上两个金属球间跳动时，支架B上导线环两端的两个小球间也有电火花跳动。据此回答下列问题。

（1）人类历史上，首先捕捉到电磁波的科学家是___________。

（2）对于这一实验现象的解释如下，请完成其中的填空。

①感应线圈本质上是一个变压器，它利用___________将低压交流电变成数千伏的高电压，由于铜管a、b上两球间的电压很高，间隙中电场___________，空气分子被电离，从而形成一个导电通路。

②当电火花在铜管a、b上的两个金属球间跳动时，必定建立了一个迅速变化的电磁场。这种变化的电磁场以___________的形式在空间快速传播。当其经过导线环时，迅速变化的电磁场在导线环中激发出___________，击穿导线环中的空气，使得导线环的空隙中也产生了电火花。

③在此实验中，感应圈及金属棒构成了电磁波的___________，导线环成了电磁波的___________。

三、综合题（共4题）

20．LC振荡电路的电容C=556 pF，电感L=1 mH，若能向外发射电磁波，则其周期是多少？电容器极板所带电荷量从最大变为零，经过的最短时间是多少？

21．在如图所示的电路中，C1=200pF，L1=40μH，L2=160μH，怎样才能使回路2与回路1发生电谐振？发生电谐振的频率是多少？

22．如图所示是一台收音机的波段调谐窗，调节收音机侧面的调谐旋钮，移动窗口中的波段指针，即可以收听自己想听的电台。请在图中找出有关这台收音机至少两条以上的信息。

23．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电路的可变电容器的动片全部旋出时，电路总电容为39 pF，试分析：（计算结果均保留三位有效数字）

（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电路的线圈的电感为多少？

（2）该收音机LC电路的可变电容器的动片完全旋入时，电容器的电容为多大？

参考答案

1．B

2．B

3．D

4．C

5．B

6．C

7．C

8．B

9．D

10．D

11．B

12．D

13．C

14．C

15．A

16．高频    无线电    卫星    解调   

17．会    不会    电磁波可以在真空中传播，声音不能在真空中传播；    不会    会    金属网可屏蔽电磁波   

18．电信号    电磁波    高频    高频    图像    放大    图像    图像   

19．赫兹    电磁感应    很强    电磁波    感应电动势    发射器    检测器   

20．4.68×10-6 s，1.17×10-6 s

21．改变可变电容器C2的电容，使得C2为50pF，1.78MHz

22．（1）波段即MW频率范围是400KHz～1600KHz； （2）短波段（FM）的频率范围是84MHz～108MHz；（3）通过调频率可以收听到不同的电台。（任选其二作答）

23．（1）182 m，0.239 mH；（2）392 pF