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2023年新教材高中物理第4章电磁振荡与电磁波3无线电波的发射和接收课后提升训练新人教版选择性必修第二册
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这是一份2023年新教材高中物理第4章电磁振荡与电磁波3无线电波的发射和接收课后提升训练新人教版选择性必修第二册,共4页。
第四章 3 A组·基础达标1.(多选)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.减小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.向外抽出铁芯【答案】ABD 【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f=知,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ABD.2.在电磁信号传输过程中,把传输的电信号加载在高频等幅电磁波上的过程叫做( )A.调制 B.调频 C.调幅 D.调谐【答案】A 【解析】把电信号加载在高频等幅电磁波上的过程叫做调制,调制分为调幅和调频两种方式, A正确.3.关于电磁波的发射,下列说法中正确的是( )A.各种频率的电磁振荡都能发射电磁波,只是发射的能量所占振荡总能量的比例不同罢了,振荡周期越大,越容易发射电磁波B.为了有效向外发射电磁波,振荡电路必须采用开放电路,同时提高振荡频率C.为了有效向外发射电磁波,振荡电路不必采用开放电路,但要提高振荡频率D.提高振荡频率和电路开放是发射电磁波的必要手段,振荡电路开放的同时,其振荡频率也随之提高【答案】B 【解析】电磁波的发射应该采用开放电路,同时频率越高,发射范围越大.B正确.4.关于电视信号的发射,下列说法中错误的是( )A.摄像管输出的电信号可以直接通过天线向外发射B.摄像管输出的电信号必须“加”在高频振荡电流上,才能向外发射C.伴音信号和图像信号是同步向外发射的D.电视台发射的是带有信号的高频电磁波【答案】A 【解析】摄像管输出的电信号是低频电流,不能直接发射,必须将其“加”在高频振荡电流上才能向外发射,伴音信号和图像信号同步向外发射高频电磁波,故选A.5.电台将播音员的声音转换成如图甲所示的电信号,再加载到如图乙所示的高频载波上,使高频载波的振幅随电信号改变(如图丙所示).这种调制方式称为( )A.调频 B.调谐 C.调幅 D.解调【答案】C 【解析】使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制,而调制共有两种方式: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,即通过改变电磁波的频率来实现信号加载.由题意可知高频载波的振幅随电信号改变,故为调幅,故选C.6.当电冰箱的电路接通或断开时,可从附近的收音机中听到“喀喀”的杂音,这是因为( )A.电路通、断时,发出的声音被收音机所接收B.电路通、断时,发出的电流被收音机所接收C.电路通、断时,发出的电磁波被收音机所接收D.电路通、断时,发出的振荡电流被收音机所接收【答案】C 【解析】当电冰箱的电路接通或断开时,会产生一定频率的电磁波,当电磁波被收音机接收到会听到“喀喀”的杂音,C正确.7.(多选)用一平行板电容器和一个线圈组成LC振荡电路,要减小电磁波的发射频率,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.减小电容器两极板的正对面积D.增大电容器两极板的正对面积【答案】BD 【解析】由f=可知,要减小f,就必须增大平行板电容器的电容C或线圈的自感系数L;由C=可知,要增大C,可以通过减小电容器两极板间的距离、增大电容器两极板的正对面积或在电容器两极板间加入电介质,故B、D正确.B组·能力提升8.(多选)关于电视信号的发射过程,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【答案】ACD 【解析】电磁波的发射过程中,一定要对低频输入信号进行调制,把传输信号加到高频电流上,为了有效地向外发射电磁波,必须使用开放电路,A、C、D正确.而产生电谐振是在接收过程,B错误.9.(多选)雷达是利用无线电波来探测目标方向和距离的一种装置,雷达的天线犹如喊话筒,能使电脉冲的能量集中向某一方向发射;接收机的作用则与人耳相仿,用以接收雷达发射机所发出电脉冲的回波.测速雷达主要是利用多普勒效应,可由回波的频率改变数值,计算出目标与雷达的相对速度.以下说法正确的是( )A.雷达发射的是不连续的电磁波B.雷达用的是微波波段的无线电波C.目标离雷达天线远去时,反射信号频率将高于发射信号频率D.目标向雷达天线靠近时,反射信号频率将高于发射信号频率【答案】ABD 【解析】雷达发射的是不连续的电磁波,采用微波进行发射.根据多普勒效应,当目标离雷达天线远去时反射信号频率低于发射信号频率,当目标向雷达天线靠近时反射信号频率高于发射信号频率,A、B、D正确,C错误.10.(多选)如图为一个调谐接收电路,甲、乙、丙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【答案】ACD 【解析】C1、L1振荡电路通过电谐振会产生调幅电流,即i1,A正确,B错误;L2中由于电磁感应,产生的感应电动势的图像是同甲图相似的,但是由于L2和二极管D串联,所以L2中的电流图像应是i2,C正确;通过D的电流,高频成分由C2流过,所以i3是流过耳机的电流图像,D正确.11.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回路的可变电容器的动片全部旋出时,回路总电容为39 pF,试分析:(计算结果保留3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回路的线圈的自感系数为多少?(2)该收音机LC回路的可变电容器的动片完全旋入时,电容器的电容为多大?解:(1)由λ=c·T,T=2π可得λ=2πc.动片完全旋出时,电容器极板正对面积最小,对应电容器的电容最小,因此,对此接收电磁波的波长最小,为182 m,此时电容器的电容为C=39 pF,由关系式可导出L=.代入数据可求出L=0.239 mH.(2)由λ=2πc得=.所以Cmax=Cmin=×39 pF≈392 pF.