2023第三节 电磁波的发射和接收 同步测试

高中人教版物理选修1-1第四章
第三节电磁波的发射和接收同步测试
1.发射电视信号时通常采用波长较短的米波，在高楼密集的城市楼群中，电视机上经常出现重影，当电视天线接收到强信号后，接着又接收到弱信号，屏幕上出现强弱交替的影像，这是由于()
A. 电磁波的干涉
B. 电磁波的衍射
C. 电磁波的反射
D. 电磁波的折射
2.电磁波已广泛运用于很多领域．下列关于电磁波的说法符合实际的是（）
A. 电磁波不能产生衍射现象
B. 常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机
C. 根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度
D. 光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同
3.关于现代通信和电磁波，下列叙述正确的是（）
A. 光纤通信传输的信息量很大，主要用于无线电广播
B. 卫星通信利用人造卫星作为中继站进行通信
C. 电磁波的应用对人类有利无害
D. 电磁波不能在真空中传播
4.红外夜视镜在美国对伊拉克反美武装力量实施的夜间打击中起到重要作用，红外夜视镜是利用了( )
A. 红外线波长长，易绕过障碍物的特点
B. 红外线的热效应强的特点
C. 一切物体都在不停地辐射红外线的特点
D. 红外线不可见的特点
5.下列关于电磁波和电磁波谱的认识正确的是（）
A. 电磁波是横波
B. 电磁波在真空中不能传播
C. 麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在
D. 红外线的频率比紫外线频率大
6.2为实现全球的电视转播，下列方案中，正确的一种是（）
A. 只需运用一颗同步卫星，在赤道平面上空运行
B. 至少需要三颗同步卫星，在赤道平面上空运行
C. 只需运用一颗同步卫星，绕着通过南北极的上空运行
D. 至少需要三颗同步卫星，绕着通过南北极的上空运行
7.1927年，英国发明家贝尔德在伦敦第一次用电传递了活动的图象，标志着电视的诞生．电视塔天线发送的是（）
A. 电子
B. 电流
C. 声波
D. 电磁波
8.卫星定位系统在日常生活中有广泛的应用，定位时，接收器需要获得卫星发送的信号．卫星发送的是（）
A. 声波
B. 电磁波
C. 次声波
D. 机械波
9.下列说法中，正确的是（）
A. 电磁波不能在真空中传播
B. 无线电通信是利用电磁波传输信号的
C. 电磁波在真空中的传播速度与频率有关
D. 无线电广播与无线电视传播信号的原理毫无相似之处
10.下列应用没有利用电磁波技术的是
A. 白炽灯
B. 移动电话
C. 雷达
D. 无线电广播
11.关于电磁波谱，下列说法正确的是( )
A. 波长不同的电磁波在本质上完全相同
B. 电磁波的波长若差异太大则会出现本质不同的现象
C. 电磁波谱的频带很宽
D. 电磁波的波长很短，所以电磁波谱的频带很窄
12.下列说法中正确的是（）
A. 摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置
B. 电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置
C. 摄像机在1 s内要传送25张画面
D. 电视机接收的画面是连续的
13.关于电磁波的传播，下列叙述正确的是()
A. 电磁波频率越高，越易沿地面传播
B. 电磁波频率越高，越易沿直线传播
C. 电磁波在各种介质中传播波长恒定
D. 只要有三颗同步卫星在赤道上空传递微波，就可把信号传遍全世界
14.有一种“隐形飞机”，可以有效避开雷达的探测，秘密之一在于它的表面有一层特殊材料，这种材料能够________（填“增强”或“减弱”）对电磁波的吸收作用；秘密之二在于它的表面制成特殊形状，这种形状能够________（填“增强”或“减弱”）电磁波反射回雷达设备．
15.两人面对面交谈时是利用________传递声音，现代广播、电视、通信系统是利用________传递信息．电磁波的传播速度v、频率f、波长的关系为v=________
16.“嫦娥三号”依靠________（选填“电磁”或“声”）波将拍到的月貌图片传回地球，此波由真空进入大气的传播过程中，保持不变的是________（选填“速度”或“频率”）．
17.电磁波谱（波长从大到小的顺序）________．按这个循序频率逐渐变________大
能量逐渐变________大在同一介质中折射率逐渐变________.
18.如图1所示是接收无线电波的简易收音机电路图．已知L和C ，当C调至时，
图1
（1）指出哪些元件组成了调谐电路，周期是多少？
（2）这时该电路能收到的无线电波波长是多少？
（3）元件D、起什么作用？
答案及解析
1.【答案】C
【解析】【解答】直接接收的是强信号，经反射后再由天线接收到弱信号，故出现重影。

主要是电磁波的反射故选C
【分析】电视出现重影原因是接收到了不同强度的电磁波，是要是电磁波遇到密集的城市楼群反射的原因。

2.【答案】C
【解析】【解答】AB、电磁波是横波，波都能发生干涉和衍射，常用红外线做为脉冲信号来遥控电视，故A不正确B，错误；C、由于波源与接受者的相对位移的改变，而导致接受频率的变化，称为多普勒效应，所以可以判断遥远天体相对于地球的运动速度，故C正确；
D、根据光速不变原理，知在不同惯性系中，光在真空中沿不同方向的传播速度大小相等，故D错误．
故选：C．
【分析】电磁波是横波，波都能发生干涉和衍射，常用红外线做为脉冲信号来遥控电视；利用多普勒效应和光速不变原理判断CD选项．
3.【答案】B
【解析】【解答】A、光纤通信是以光通信，需要用到光导纤维，故不是无线传播，A错．
B、卫星通信利用人造卫星作为中继站进行通信的，故B对．
C、电磁波对人类是有辐射的，可引起人体病变，故C错．
D、电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，故D错．故选B．
【分析】现代通信主要应用电磁波，由电磁波的性质可判断本题．
4.【答案】C
【解析】【解答】红外线比可见光波长长，更容易发生衍射，则容易绕过障碍物，但红外夜视镜是利用一切物体都在不停地辐射红外线的特点，从而放大转化为可见光，故C正确，ABD错误；故选C
【分析】根据红外线的特点，结合红外夜视镜的原理，根据相关知识回答案问题。

5.【答案】A
【解析】【解答】A、电磁波是横波．故A正确．B、电磁波在真空中可以传播．电磁波的传播不需要介质．故B错误．C、麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹证实了电磁波的存在．故C错误．D、红外线的
频率小于紫外线的频率．故D错误．故选A．
【分析】电磁波的传播不需要介质，电磁波是横波，红外线的频率小于紫外线的频率．
6.【答案】B
【解析】【解答】同步卫星只能在赤道上空，通过南、北极上空运行的卫星不可能是同步卫星，C、D错．由于电视信号属微波段，只能够直线传播，为覆盖全球，至少需发射三颗同步卫星，使它们位于正三角形的三个顶点，地球内切于这个正三角形，A错误，故选答案B
【分析】同步卫星只能在赤道上空,实现全球通信覆盖全球，至少需发射三颗同步卫星，使它们位于正三角形的三个顶点，地球内切于这个正三角形。

7.【答案】D
【解析】【解答】电磁波可以传递声音、图象等信息，电视节目和广播节目都是通过电磁波传播的；电视塔上天线的作用是让载有音频、视频信号的高频电流产生电磁波并发射出去，故选项D正确，选项ABC错误；故选：D．
【分析】电视节目是通过电磁波传播的，它由电视台发射塔发射，由电视机天线接收，再通过选台选出特定频率的电磁波．
8.【答案】B
【解析】【解答】根据电磁波传播速度大，且在能真空中传播，等特点，卫星定位系统在日常生活中有广泛的应用，定位时，接收器需要获得卫星发送的信号（加载在电磁波上），故B正确，ACD错误；
故选：B．
【分析】卫星定位系统中，依靠电磁波来传递与接收信息，从而进行定位．
9.【答案】B
【解析】【解答】A、电磁波的传播不需要介质，在真空中可以传播．故A错误．B、无线电通信是利用电磁波传输信号．故B正确．
C、电磁波在真空中的传播速度相同，与频率无关．故C不正确．
D、无线电广播与无线电视传播信号的原理相似．故D错误．
故选B．
【分析】电磁波的传播不需要介质，无线电广播与无线电视传播信号的原理相似．
10.【答案】A
【解析】【分析】A、白炽灯是钨丝通电后，电流做功产生热量而发光，没有利用电磁波技术；正确
B、移动电话是利用电磁波传输信息；错误
C、雷达是利用电磁波发出信号经反射接收后而确定目标位置的；错误
D、无线电广播是利用电磁波将信息传播出去的；错误
故选A
【点评】电磁波是由LC振荡电路产生的，在通讯，无线电、雷达等领域有广泛应用。

11.【答案】A,C
【解析】【解答】电磁波谱中的电磁波在本质上是完全相同的，只是波长或频率不同而已．其中波长最长的波跟波长最短的波之间频率相差近1020倍．故选答案AC
【分析】了解电磁波谱，按波长由长到短分别有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。

12.【答案】A,B,C
【解析】【解答】通过摄像机摄到景物的光信号，再通过特殊装置（扫描）转变为电信号，在1 s内要传送25张画面；电视机通过显像管将接收到的电信号再转变为光信号，最后还原为图像和景物，每秒要接收到25张画面，由于画面更换迅速和视觉暂留，我们感觉到的便是在连续活动的图像，所以A、B、C正确．
【分析】了解摄像机的工作原理，摄像机摄到景物的光信号，再通过特殊装置（扫描）转变为电信号。

13.【答案】B,D
【解析】【解答】由c＝λf可判定：电磁波频率越高，波长越短，衍射性越差，不宜沿地面传播，而跟光的传播相似，沿直线传播，故B对，A错；电磁波在介质中传播时，频率不变，而传播速度改变，由v＝λf ，可判断波长改变，C错；由于同步卫星相对地面静止在赤道上空3 600 km高的地方，用它作微波中继站，只要有三颗，就能覆盖全球，D正确．
【分析】无线电波的用途和特点
14.【答案】增强；减弱
【解析】【解答】现代的“隐形飞机”之所以能够避开雷达的探测，其原因在于它的表面制成特殊形状，这种形状能够减弱电磁波的反射，同时隐形飞机的表面有一层特殊材料，这种材料能够增强对电磁波的吸收作用，使得雷达受到反射回来的电磁波发生变化，即导致雷达无法根据反射回来的电磁波判断前方物体．
故答案为：增强；减弱．
【分析】雷达的工作原理是这样的：其首先向外发射电磁波，这些电磁波碰到前方物体后发生反射，即雷达通过接收到的反射回来的电磁波的情况判断前方的物体情况．所以该题可以据上面所说的雷达的工作原理分析即可．
15.【答案】声波；电磁波；
【解析】【解答】两人面对面交谈时是利用声波传递声音，现代广播、电视、通信系统是利用电磁波传递信息．电磁波的传播速度v、频率、波长的关系为．
【分析】声音可以在固体、液体、气体间传播；无线电通信的载体是电磁波，电磁波在真空中的传播速度是．
16.【答案】电磁；频率
【解析】【解答】“嫦娥三号”依靠电磁波将拍到的月貌图片传回地球，
各种电磁波的频率有波源决定，当光真空到大气的传播过程中，频率不变；
根据v=c/n ，可知，速度随着折射率增大而减小，
故答案为：电磁，频率．
【分析】依据各种电磁波在真空中能传播，从而能够接收或发射信号，且波传播过程中，波的频率不变，波长与波速有变化关系．
17.【答案】无线电波，微波，红外线，可见光，紫外线，χ射线，γ射线；大；大；大
【解析】【解答】依照波长的长短的不同，电磁波谱可大致分为：无线电波，微波，红外线，可见光，紫外线，χ射线，γ射线．波长与频率的关系：λ= ，所以波长越短，频率越大；根据：E=h ，频率越大，光子的能量越大；在同一介质中光的折射率随频率的增大逐渐变大．
【分析】依照波长的长短的不同，电磁波谱可大致分为：无线电波，微波，红外线，可见光，紫外线，χ射线，γ射线
18.【答案】（1）线圈和可变电容组成了调谐电路．这时周期
（2）谐振时f波＝f又,故
（3）D是检波元件，作用是从经过调制的高频振荡电流中取出调制信号．的作用是让高频成分基本上从此通过，剩下音频电流通过耳机．
【解析】【分析】电感线圈L发生自感现象时，L上的电流在原基础上开始变化，根据自感规律判断出电流的变化规律，再由i与q及其他各量的对应关系即可一一突破所有问题．。