电磁波的发射、传播和接收　电磁波谱

(建议用时：40分钟)

题组一　电磁波的发射、传播与接收

1．(多选)用一平行板电容器和一个线圈组成LC振荡电路，要增大发射电磁波的波长，可采用的做法是(　　)

A．增大电容器两极板间的距离

B．减小电容器两极板间的距离

C．减小电容器两极板正对面积

D．在电容器两极板间加入电介质

BD　[由v＝λf，f＝，可知：λ＝＝v·2π即λ2与C成正比，又C＝，故BD正确。]

2．(多选)关于电磁波的接收，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

AD　[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，故正确答案为A、D。]

3．一台无线电接收机，当接收频率为535 kHz的信号时，调谐回路里电容器的电容是360 pF。如果调谐回路里的电感线圈保持不变，要接收频率为1 605 kHz的信号时，调谐回路里电容器的电容应改变为(　)

A．40 pF   B．120 pF

C．1 080 pF   D．3 240 pF

A　[由f＝，得：

f1＝535×103 Hz＝ ①

f2＝1 605×103 Hz＝  ②

由①②得C＝40×10－12 F＝40 pF。]

4．(多选)关于电磁波的传播，下列说法正确的是(　　)

A．真空中传播速度都等于光速

B．波长较长的波绕过障碍物的能力更强

C．波长较长的波贯穿障碍物的能力更强

D．波长较短的波能量大，穿透能力强

ABD　[电磁波在真空中以光速传播，波长长的波，绕过障碍物的能力较强，但其贯穿能力差，波长越短，能量越大，穿透能力越强，故正确答案为ABD。]

5．电视机的室外天线能把电信号接收下来，是因为(　　)

A．天线处在变化的电磁场中，天线中产生感应电流，相当于电源，通过导线输送给调谐电路

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，通过导线输送给调谐电路

C．天线只是选择地接收某电视台的信号，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

A　[室外天线处于变化的电磁场中，天线中产生感应电流，此电流通过导线输送给调谐电路，此电流中各电视台信号激发的电流均存在，但只有频率与调谐电路频率相等的信号对应的电流最强，然后再通过解调处理进入后面的电路，A正确，B、C、D错误。]

6．一收音机调谐回路中线圈电感是30 μH，电容器可变，最大电容是270 pF，最小电容是30 pF，求接收到的无线电波的波长范围多大？

[解析]　v＝fλ  ①

f＝  ②

由①②得：v＝，所以：λ＝2πv

λ最小＝2πv

＝2×3.14×3×108×m

≈56.52 m

λ最大＝2πv

＝2×3.14×3×108× m

≈169.56 m所以，该收音机接收到无线电波的波长范围在56.52～169.56 m。

[答案]　56.52～169.56 m

题组二　电磁波谱

7．(多选)关于无线电波的传播，下列说法正确的是(　　)

A．发射出去的电磁波，可以传到无限远处

B．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

C．波长越短的电磁波，越接近直线传播

D．移动电话是利用无线电波进行通信的

BCD　[无线电波在传播过程中，遇到障碍物就被吸收一部分，遇到导体，会在导体内产生涡流(同频率的振荡电流)，故A错误，B正确；波长越短，传播方式越接近光的直线传播，移动电话发射或接收的电磁波属于无线电波的高频段，故C、D正确。]

8．间谍卫星上装有某种遥感照相机，可用来探测军用和民用目标。这种照相机能拍到晚上关灯行驶的汽车，即使车辆离开，也瞒不过它。这种遥感照相机敏感的电磁波属于(　　)

A．可见光波段   B．红外波段

C．紫外波段    D．X射线波段

B　[所有的物体都能发出红外线，热的物体的红外线辐射比冷的物体的强，间谍卫星上装的遥感照相机，实际上是红外线探测器，它能在较冷的背景上探测出较热物体的红外线辐射，这是红外线摄影的基础。再者，红外线比其他波(如可见光、紫外线、X射线)的波长长，有较好地穿透云雾的能力，故B正确。而其他选项的光不具备以上特点，故A、C、D错误。]

9．(多选)许多光学现象在科学技术上得到了应用，以下对一些应用的解释，正确的是(　　)

A．紫外验钞机是利用紫外线的化学作用

B．X光透视利用的是光的衍射现象

C．工业上的金属探伤利用的是γ射线具有极强穿透能力

D．红外遥感技术利用了一切物体都在不停地辐射红外线的现象

CD　[紫外验钞机是利用紫外线照射印刷在钞票上的荧光文字，发出可见光，使这些文字能被肉眼看到，利用了紫外线的荧光效应，A项错误；X射线具有较强的穿透能力，在医学上用它来透视人体，检查病变和骨折情况，B项错误；γ射线具有极强的穿透能力，工业上的金属探伤就是利用这个原理，C项正确；一切物体都在不停地辐射红外线，红外遥感技术就是利用这个原理，D项正确。]

10．(多选)图中甲为一个调谐接收电路，图乙、丙、丁为电路中的电流随时间变化的图像，则(　　)

A．i1是L1中的电流图像

B．i1是L2中的电流图像

C．i2是L2中的电流图像

D．i3是流过耳机的电流图像

ACD　[L1中由于电磁感应，产生的感应电动势的图像同乙图相似，但是由于L2和D串联，所以当L2的电压与D反向时，电路不通，因此这时L2没有电流，所以L2中的电流图像应是丙图。高频部分通过C2，通过耳机的电流如同丁图中的i3，只有低频的音频电流，故选项A、C、D正确。]

11．收音机调谐电路可变电容器从全部旋入到完全旋出的过程中始终收不到某一低频电信号，为了能使这台收音机收到该低频电信号，应(　　)

A．加长天线

B．增加谐振线圈匝数

C．减少谐振线圈匝数

D．增加电容器初始所带电量

B　[为使调谐电路的固有频率能调到更低，由f＝可知，只有使自感系数L增大，增大L的办法从题中所给的方法中选，只有增加线圈匝数，故正确答案为B。]

12．某收音机接收电路中，电感线圈L＝10－3 H，为了接收波长为500 m的电磁波，其电容器的电容C应调到多少？

[解析]　该电磁波的频率f＝＝ Hz＝6×105 Hz。

那么该电路的固有频率也应调到f，由f＝得C＝，代入数据解得C≈7×10－11 F。

[答案]　7×10－11 F

13．某高速公路自动测速仪装置如图甲所示，雷达向汽车驶来的方向发射不连续的电磁波，每次发射时间为10－6 s，相邻两次发射时间间隔为t。当雷达向汽车发射无线电波时，在显示屏上呈现一个尖波形；在收到反射回来的无线电波时，在显示屏上呈现第二个尖波形。根据两个波形的距离，可以计算出汽车距雷达的距离，根据自动打下的纸带(如图乙所示)，可求出车速。请根据t1、t2、t、c求出汽车车速的表达式。

甲　　　　　　　　　　　　　乙　　

[解析]　第一次测量时汽车距雷达的距离s1＝，第二次测量时汽车距雷达的距离s2＝，两次发射时间间隔为t，则汽车车速v＝＝＝。

[答案]　v＝