2024高中物理第十四章課時作業(yè)十七電磁波的發(fā)射和接收含解析新人教版選修3-4

PAGEPAGE4電磁波的放射和接收eq\a\vs4\al([全員參加·基礎練])1．關于無線電波的放射，下列說法正確的是()A．必須要產(chǎn)生電諧振B．必須要進行調諧C．必須要進行檢波D．必須要采納開放電路【解析】調諧、電諧振和檢波都是無線電波接收中的，故A、B、C全錯；無線電波的放射必須要采納開放電路，D項正確．【答案】D2．電視機的室外天線能把電信號接收下來，是因為()A．天線處在變更的電磁場中，天線中產(chǎn)生感應電流，相當于電源，通過饋線輸送給LC電路B．天線只處于變更的電場中，天線中產(chǎn)生感應電流，相當于電源，通過饋線輸送給LC電路C．天線只是選擇性地接收某電臺信號，而其他電臺信號則不接收D．天線將電磁波傳輸?shù)诫娨暀C內【解析】室外天線處于空間變更的電磁場中，天線中產(chǎn)生了感應電流，此電流通過饋線輸送給LC電路，此電流中空間各電臺信號激起的電流均存在，但只有頻率與調諧電路頻率相等的電信號對應電流最強，然后再通過解調處理進入后面的電路，故選項A正確，B、C、D錯誤．【答案】A3．當代人類的生活和電磁波緊密相關，關于電磁波，下列說法正確的是()A．只要把帶電體和永磁體放在一起，就會在四周空間產(chǎn)生電磁波B．電磁波在傳播過程中，其波速始終保持不變C．電視機、收音機和手機所接收的信號都屬于電磁波D．微波爐內所產(chǎn)生的微波不是電磁波，而是波長很短的機械波【解析】變更的磁場、電場才能產(chǎn)生電磁波，A錯誤；電磁波的傳播速度與介質有關，B錯誤；電磁波能夠攜帶信號，用于通訊、廣播等，C正確；微波爐內的微波是波長較短的電磁波，D錯誤．【答案】C4．(多選)關于無線電波的放射過程，下列說法正確的是()A．必需對信號進行調制B．必需使信號產(chǎn)生電諧振C．必需把傳輸信號加到高頻電流上D．必需運用開放電路【解析】電磁波的放射過程中，肯定要對低頻輸入信號進行調制，并加到高頻電流上．為了有效地向外放射，必需使電路開放，A、C、D正確．而產(chǎn)生電諧振的過程是在接收電路，B不正確．【答案】ACD5．2014年3月8日馬來西亞航班MH370A．航班與衛(wèi)星間聯(lián)系主要以天波的形式B．MH370發(fā)出的電磁波頻率是定值，不能變更C．電磁波由真空進入介質，速度變小，頻率不變D．只要放射電路的電磁振蕩停止，產(chǎn)生的電磁波馬上消逝【解析】航班與衛(wèi)星間聯(lián)系主要以微波的形式傳播，天波遇到大氣中的電離層就反射了，A項錯；MH370發(fā)出的電磁波，頻率是可以變更的，B項錯；電磁波由真空進入介質，速度變小，頻率不變，C項正確；一旦電磁波形成了，電磁場就會向外傳播，當波源的電磁振蕩停止時，只是不能產(chǎn)生新的電磁波，但已發(fā)出的電磁波不會消逝，故D錯誤．【答案】C6．(多選)調諧電路的可變電容器的動片從完全旋入到完全旋出仍接收不到較高頻率電臺發(fā)出的電信號，要收到電信號，應()A．增大調諧電路中線圈的匝數(shù)B．加大電源電壓C．減小調諧電路中線圈的匝數(shù)D．將線圈中的鐵芯取走【解析】該題考查實際問題的處理方法．當調諧電路的固有頻率等于電臺發(fā)出信號的頻率時，發(fā)生電諧振才能收聽到電臺信號．由題意知收不到電信號的緣由是調諧電路固有頻率低，由f＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(LC))可知在C無法再調整前提下，可減小電感L，即可通過C、D的操作提高f.【答案】CD7．收音機的調諧電路中線圈的自感系數(shù)為L，要想接收波長為λ的電磁波，應把調諧電路中電容器的電容調至(c為光速)()A.eq\f(λ,2πLc)B.eq\f(1,2π\(zhòng)r(Lc))C.eq\f(λ2,2πLc2) D.eq\f(λ2,4π2Lc2)【解析】接收電磁波必需進行調諧，使接收回路產(chǎn)生電諧振，由產(chǎn)生電諧振的條件f固＝f電磁波得eq\f(1,2π\(zhòng)r(LC))＝eq\f(c,λ)，解得C＝eq\f(λ2,4π2Lc2)，故正確答案為D.【答案】D8．如圖14-3-2所示，原線圈頻率為f的溝通電源，將電感為L的副線圈接一個適當?shù)碾娙萜鞒蔀長C振蕩電路，這種振蕩和機械振動中的________振動相類似，其振蕩周期等于________．變更電容器的電容量，當電容等于________時，振蕩電流的幅度值可達最大值．圖14-3-2【解析】變壓器的副線圈中感應電流的頻率與原線圈中的電流頻率相同，類似于機械振動中的受迫振動，其振蕩周期為eq\f(1,f)，變更電容器的電容量，可以變更LC振蕩回路的固有頻率，當固有頻率與接收信號的頻率相等時，發(fā)生電諧振，即f＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(LC))，求得C＝eq\f(1,4π2f2L).【答案】受迫eq\f(1,f)eq\f(1,4π2f2L)eq\a\vs4\al([超越自我·提升練])9．(2013·浙江高考)關于生活中遇到的各種波，下列說法正確的是()A．電磁波可以傳遞信息，聲波不能傳遞信息B．手機在通話時涉及的波既有電磁波又有聲波C．太陽光中的可見光和醫(yī)院“B超”中的超聲波傳播速度相同D．遙控器發(fā)出的紅外線波長和醫(yī)院“CT”中的X射線波長相同【解析】A項中電磁波可以傳遞信息，聲波也能傳遞信息，由此推斷A錯誤；B項中手機在通話時，涉及的波既有電磁波又有聲波，B項正確；C項中，太陽光中的可見光的傳播速度遠大于醫(yī)院“B超”中的超聲波的傳播速度，C項錯誤；D項中，遙控器發(fā)出的紅外線波長大于醫(yī)院“CT”中X射線波長，故D項錯誤．【答案】B10．(多選)如圖14-3-3所示是一個調諧接收電路，甲、乙、丙為電路中的電流隨時間變更的圖象，則()甲乙丙圖14-3-3A．i1是L1中的電流圖象B．i1是L2中的電流圖象C．i2是L2中的電流圖象D．i3是流過耳機的電流圖象【解析】L1中由于電磁感應，產(chǎn)生的感應電動勢的圖象是同甲圖相像的，但是由于L2和D串聯(lián)，所以當L2的電壓與D反向時，電路不通，因此這時L2沒有電流，所以L2中的電流圖象應是乙圖中的i2.高頻部分通過C2，通過耳機的電流猶如丙圖中的i3，只有低頻的音頻電流，故選項A、C、D正確．【答案】ACD11．LC振蕩電路電容器的電容為3×10－5μF，線圈的自感系數(shù)為3mH，它與開放電路耦合后，(1)放射出去的電磁波的頻率是多大？(2)放射出去的電磁波的波長是多大？【解析】LC振蕩電路與開放電路耦合后，振蕩電路中產(chǎn)生的高頻振蕩電流通過兩個電路途圈間的互感作用，使開放電路中也產(chǎn)生同頻率的振蕩電流，振蕩電流在開放電路中激發(fā)出無線電波，向四周放射，所以放射出電磁波的頻率就等于LC振蕩電路中電磁振蕩的頻率．(1)放射出去的電磁波的頻率f＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(LC))＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(3×10－3×3×10－5×10－6))Hz＝530kHz.(2)放射出去的電磁波的波長λ＝eq\f(c,f)＝eq\f(3.0×108,530×103)m＝566m.【答案】(1)530kHz(2)56612．在電視節(jié)目中，我們常?？吹街鞒秩伺c派到熱帶地區(qū)的記者通過同步通信衛(wèi)星通話，他們之間每一問一答總是遲“半拍”，這是為什么？假如有兩個手持衛(wèi)星電話的人通過同步衛(wèi)星通話，一方講話，另一方至少要等多長時間才能聽到對方的講話？(已知地球的質量為6.0×1024kg，地球半徑為6.4×106m，引力常量為6.67×10－11N·m2【解析】主持人與記者之間通話不合拍是因為電磁波是以有限的速度在空中傳播的，利用電磁波傳遞信息是須要時間的．設同步衛(wèi)