2017-2018学年高中物理选修3-4习题：第14章电磁波第3节电磁波的发射和接收课下作业含答案

第3节电磁波的发射和接收
1．简单的、比较有效的电磁波的发射装置，至少应具备以下电路中的（）
①调谐电路；②调制电路；③高频振荡电路;④开放振荡电路
A．①②③ B．②③④
C．①④D．①②④
解析：比较有效的发射电磁波的装置应该有调电路、高频振荡电路和开放振荡电路。

调制电路是把需要发射的信号装载在高频电磁波上才能发射出去，高频振荡电路能产生高频电磁波,开放振荡电路能把电磁波发送的更远.而调谐电路是在接收端需要的电路.
答案:B
2．要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领，应该采取的措施是（）
A．增加辐射波的波长
B．使振荡电容器的正对面积足够大
C．尽可能使电场和磁场分散开
D．增加回路中的电容和电感
解析：要提高辐射本领，需：①提高频率，频率越高，发射本
领越高；②使电场和磁场尽可能扩散到更大的空间。

波长越长，频率越小,A错误。

正对面积越大，不利于电场、磁场扩散到更大的空间，B错误.由f＝错误!可知，电容、电感越大，f越小，D错误.
答案: C
3．下列对无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法正确的是（）
A．经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强
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波长不变
D．经过调制后的电磁波在空间传播波长改变
解析：调制是把要发射的信号“加”到高频等幅振荡电流上去，频率越高,传播信息能力越强，A对；电磁波在空气中以接近光速传播,B错；由v＝λf，知波长与波速和传播频率有关，C错D对。

答案：AD
4．调谐电路的可变电容器的动片从完全旋出到完全旋入仍接收不到较高频率的电台发出的信号，要收到该电台的信号，可采用下列何种办法（)
A．增加调谐电路中线圈的匝数
B．加大电源电压
C．减少调谐电路中线圈的匝数
D．将线圈中的铁芯取走
解析：当调谐电路的固有频率等于接收电磁波的频率时，发生电谐振才能较好地收到电台信号，本题中收不到信号的原因是调谐电路的固有频率低,由f＝错误!知在C无法再调节的情况下，可减小L 以提高频率。

故选项C、D正确。

答案：CD
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．天线只是选择地接收某电台信号，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
解析: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进入后面的电路，故选项A正确，B、
C、D错误.
答案：A
6．如图1所示，A为某火箭发射场，B为山区，C为城市.发射场正在进行某型号火箭的发射试验。

为了转播火箭发射的实况，在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号。

已知传输无线电广播所用的电磁波波长为550 m，而传输电视信号所用的电磁波波长为0。

566 m，为了不让山区挡住信号的传播,使城市居民能收听和收看火箭发射的实况，必须通过建在山顶上的转发站来转发________(选填“无线电广播信号”或“电视信号").这是因为________________。

图1
解析：从题中可知，传输无线电广播所用电磁波波长为550 m，根据波发生明显衍射现象的条件，可知该电磁波很容易发生衍射现象，绕过山区而传播到城市所在的C区，因而不需要转发站。

电视信号所用的电磁波波长为0.566 m，其波长很短，衍射现象很不明显，几乎沿直线传播,能传播到山顶却不能传播到城市所在的C区，要想使信号传到C区，必须通过建在山顶的转发站来转发。

答案：电视信号电视信号的波长短，不易发生明显的衍射现象，基本上沿直线传播，受山区阻挡大
7．用一平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：
(1)________（填“增大”或“减小”）电容器两板间的距离。

(2)换用自感系数较________(填“大”或“小"）的线圈.
解析:由λ＝错误!可知，要增大发射电磁波的波长，必须减小振荡电路的振荡频率，由f＝错误!可知，要减小频率f，可增大电容器的电容C或电感L。

答案：(1)减小（2)大
8．如图2所示为某收音机接收电路，其电感L＝10－3 mH，为了接收波长为500 m的电磁波，其电容C应调到________μF。

解析：该电磁波的频率为
f＝错误!＝错误!Hz＝6×105 Hz,
那么该电路的固有频率也应调到f。

图2
由电磁振荡的频率公式得：C＝错误!,
代入数据得：C≈7。

04×10－2μF。

答案：7.04×10－2μF
9．一台收音机的接收频率范围从f1＝2.2 MHz到f2＝22 MHz。

设这台收音机能接收的相应波长范围从λ1到λ2，调谐电容器的相应电容变化范围从C1到C2.那么波长之比为多少？电容之比为多少？
解析：由公式v＝λf，因电磁波的波速等于光速,所以波长与频率成反比，即错误!＝错误!＝错误!。

根据电磁振荡公式f＝错误!，收音机接收电路中的L是固定的，所以频率跟电容的平方根成反比，即错误!＝错误!.整理可得：错误!＝错误!＝错误!。

答案：λ1∶λ2＝10∶1 C1∶C2＝100∶1。