高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册3 无线电波的发射和接收同步测试题

3　无线电波的发射和接收

基础过关练

题组一　无线电波的发射

1.关于无线电广播发射过程中振荡器的作用,下列说法正确的是 (　　)

A.振荡器的作用是产生等幅高频信号

B.振荡器的作用是产生低频音频信号

C.振荡器的作用是产生高频音频信号

D.振荡器的作用是产生等幅低频信号

2.(多选)关于无线电波的发射过程,下列说法正确的是 (　　)

A.必须对信号进行调制

B.必须使信号产生电谐振

C.必须把传输信号加到高频电流上

D.必须使用开放电路

3.(2021浙江宁波北仑中学高二期中)下列关于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.经过调制后的高频电磁波向外辐射的能力更强

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不变

D.经过调制后的电磁波在空间传播的波长变长

题组二　无线电波的接收

4.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视台信号,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

5.(2021浙江德清第三中学高二月考)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290 m、397 m、566 m的无线电波,下列说法正确的是              (　　)

A.为了能收到频率最高的中波电台,应增加线圈的匝数

B.为更好接收290 m的无线电波,应把收音机的调谐频率调到756 kHz

C.使接收电路产生电谐振的过程叫作解调

D.为了能接收到长波,应把电路中电容器的电容调大一点

题组三　电视广播的发射和接收

6.(2021河北正定中学高二下月考)一首乐曲从电台“出发”到从收音机的调频台播放出来,下列选项描述了该过程,其中顺序正确的是              (　　)

A.调制—发射—调谐—解调—播放

B.调频—发射—解调—调谐—播放

C.调幅—调谐—发射—解调—播放

D.调频—调谐—发射—解调—播放

7.(2021浙江嘉兴高三二模)雪深雷达是2020珠峰高程测量主力设备之一,该系统主要利用天线发射和接收高频电磁波来探测珠峰峰顶冰雪层厚度,如图所示。下列说法正确的是              (　　)

A.雷达利用电磁波的干涉特性工作

B.电磁波发射时需要进行调谐和解调

C.电磁波从空气进入雪地,频率减小,波长增大

D.在电磁波中,电场和磁场随时间和空间做周期性变化

8.(2021江苏南通高二期末)关于电磁波的发射和接收,下列说法中不正确的是              (　　)

A.音频电流的频率比较低,不能直接用来发射电磁波

B.为了使振荡电路有效地向空间辐射能量,电路必须是闭合的

C.当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时,接收电路产生的振荡电流最强

D.要使电视机的屏幕上有图像,必须要有检波过程

9.(多选)下列说法中正确的是 (　　)

A.摄像机实际上是一种将光信号转化为电信号的装置

B.电视机实际上是一种将电信号转化为光信号的装置

C.摄像机在1 s内送出25幅画面,电视机在1 s内要接收25幅画面

D.电视机接收的画面是连续的

10.在电视节目中,我们经常看到主持人与派到热点地区的记者通过地球同步通信卫星通话,他们之间每一问一答总是迟“半拍”,这是为什么?如果两个手持卫星电话的人通过地球同步通信卫星通话,一方讲话,另一方至少要等多长时间才能听到对方的讲话?(已知地球的质量M为6.0×1024 kg,地球半径R为6.4×106 m,引力常量为6.67×10-11 N·m2·kg-2,真空中的光速c=3.0×108 m/s)

3　无线电波的发射和接收

基础过关练

1.A　无线电广播发射过程中振荡器的作用是产生等幅高频信号,选项A正确。

2.ACD　无线电波的发射过程中,一定要对低频输入信号进行调制,用开放电路发射,选项A、C、D正确,B错误。

3.A　调制是把低频信号加载到高频电磁波上,频率变大,穿透能力更强,即辐射本领更强;电磁波在空间的传播速度接近光速,传播速度不变;据c=λf可知,频率变大,波长变短,故A正确,B、C、D错误。

4.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,此电流中空间各电视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给后面的电路,故A正确,B、C、D均错误。

5.D　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A错误;为更好接收290 m的无线电波,应把收音机的调谐频率调到f== Hz≈1 034 kHz,故B错误;使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐,故C错误;为了能接收到长波,即接收到频率更低的电磁波,根据f=可知,应把电路中电容器的电容调大一点,故D正确。

6.A　一首乐曲从电台“出发”到从收音机的调频台播放出来的过程:首先要进行调制,即把声音信号加载到高频电磁波信号上去,然后进行发射;载波信号被收音机接收后首先要进行调谐选出该信号,然后进行解调,从高频信号中把声音信号取出来,最后通过喇叭播放,选项A正确。

7.D　电磁波同声波一样,遇到障碍物反射,雷达利用电磁波的反射特性工作,故A错误;电磁波发射时需要进行调制,接收时需要进行调谐和解调,故B错误;电磁波的频率由波源决定,与介质无关,故C错误;电磁波中电场和磁场随时间和空间做周期性变化,故D正确。

8.B　音频电流的频率比较低,为有效地发射电磁波,需加载到高频电磁波上,A正确,不符合题意;为了使振荡电路有效地向空间辐射能量,必须是开放电路,B错误,符合题意;当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时,接收电路产生的振荡电流最强,C正确,不符合题意;检波就是从调幅的高频信号中把音频、视频等调制信号分离出来的过程,要使电视机的屏幕上有图像,必须要有检波过程,D正确,不符合题意。

9.ABC　摄像机把光信号转化成电信号,然后经过发射装置发射出去,电视机中的显像管将接收到的电信号还原成光信号。摄像机在1 s内送出25幅画面,同样,电视机在1 s内要接收25幅画面,画面是不连续的,选项A、B、C正确,D错误。

10.答案　见解析

解析　主持人与记者之间通话的不合拍是因为电磁波是以有限的速度在空中传播的,利用电磁波传递信息是需要时间的。

设地球同步卫星距地面的高度为H,由万有引力定律及匀速圆周运动规律可得

=m(R+H)

则H=-R=3.6×107 m

则一方讲话,另一方听到对方讲话的最短时间

t==0.24 s