3 电磁波的发射和接收

人教版高中物理选修3-4第十四章第三节电磁波的发射和接收同步测试一、单选题（共8题；共16分）1.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2.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3.红外线的主要作用是热作用，这是因为（）A. 红外线波长较大，容易绕过障碍物到达被照物B. 红外线波长较小，容易穿透障碍物到达被照物C. 红外线的频率与固体分子的固有频率更接近D. 一切物体都在辐射红外线4.关于电视信号的发射，下列说法不正确的是（）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”在高频等幅振荡电流上，才能向外发射C. 声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5.关于电磁辐射，以下说法中正确的是（）A. 电子设备不论是否使用，都向外辐射电磁波B. 长期、过量的电磁辐射会对人体产生较大的伤害C. 电磁辐射对电器设备的影响不大D. 由于电磁辐射会影响人的健康，因此人们不应使用微波炉、电磁炉等家用电器6.收音机可能通过改变电容来接收不同频率的电台．已知某一收音机可接收的电台频率为535～1605Hz ，那么收听最高频率的电台时的电容量是收听最低频率电台时电容的（）A. 倍B. 倍C. 3倍D. 9倍7.下列说法中正确的是（）A. 变化的磁场产生变化的电场B. 在电磁波谱中，频率最高的是γ射线C. 因红外线具有荧光作用，可以用于防伪D. 可见光的波长比紫外线的短8.下列说法中，正确的是（）A. 电磁波不能在真空中传播B. 无线电广播与无线电视传播信号的原理毫无相似之处C. 电磁波在真空中的传播速度与频率有关D. 无线电通信是利用电磁波传输信号的二、填空题（共4题；共12分）9.电磁波在真空中的传播速度大小为________m/s；地球上一发射器向月球发射电磁波，需经________s的时间才能接受到反射波（已知地球与月球间的距离为3.84×105km）。

10.电磁波用于超远程通信的波段名称是________，用于无线电广播和电报的波段名称是________，用于电视和宇航通讯的波段名称是________11.验钞机发出的光能使得钞票上的荧光物质发光;电视机、空调等家用电器的遥控器用它的“光束”来控制电视机、空调等家电。

对于它们发出的光可判定:验钞机发出的光是________,遥控器发出的光是________。

12.某电磁波相邻两波峰之间的距离为5m，则他的波长为________m，频率为________Hz，合________KHz=________MHz．在电磁波谱中，它是________。

三、解答题（共1题；共5分）13.傍晚你在家中听收音机时，若用拉线开关打开家中的白炽灯，会听到收音机中有“吱啦”的声音，试分析原因．四、综合题（共3题；共35分）14.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？15.某收音机接收电磁波的波长范围在182 m～577 m之间，该收音机调谐电路的可变电容器的动片完全旋出时，回路的电容为39 pF ．求：（1）该收音机接收电磁波的频率范围；（2）该收音机的可变电容器动片完全旋入定片间，回路中的电容是多大．16.在真空中传播的波长为15m的电磁波，进入某一介质中传播时，若传播速度变为2×108m/s ，求：（1）该电磁波的频率是多少赫兹？（2）该电磁波在此介质中的波长是多少？答案解析部分一、单选题1.【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．2.【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。

3.【答案】C【解析】【解答】因红外线的频率最接近固体分子的固有频率，更容易引起固体分子的共振，故红外线有热效应，故C正确，ABD错误．故选：C【分析】红外线的频率最接近固体分子的固有频率，更容易引起固体分子的共振．4.【答案】A【解析】【解答】摄像管输出的电信号必须经过调制才能向外发射，即加在高频等幅振荡电流上，电视台发射带有声音信号、图像信号的高频电磁波，故B、C、D正确，A错误．【分析】了解调制的原理，利用相关知识解答问题。

5.【答案】B【解析】【分析】长期、过量的电磁辐射会对人体产生较大的伤害，B对；D错；电磁辐射对一些电器设备的危害是相当大的，C错；电子设备只有在产生电磁波的时候才有可能向外辐射电磁波，A错。

【点评】难度较小，理解电磁辐射机理，了解产生的条件。

6.【答案】A【解析】解答：解：根据收音机可接收的电台频率为535～1605Hz ，可知：最高与最低频率之比为3：1，而f= 可知，电容与频率的平方成反比，因此最高频率的电台时的电容量是收听最低频率电台时电容的比1：32=1：9，故A正确，BCD错误；故选A分析：根据公式f= ，即可求解．7.【答案】B【解析】【解答】解；A、根据麦克斯韦电磁场理论可知，变化的磁场能产生电场，不一定产生变化的电场．均匀变化的磁场产生的是稳定的电场．非均匀变化的磁场产生的才是变化的电场．故A错误．B、在电磁波谱中，频率最高的是γ射线．故B正确．C、紫外线具有荧光作用，可以用于防伪．故C错误．D、可见光的波长比紫外线的长，容易产生干涉和衍射现象．故D错误．故选B【分析】根据麦克斯韦电磁场理论可知，变化的磁场产生电场．在电磁波谱中，频率最高的是γ射线．因紫外线具有荧光作用，可以用于防伪．可见光的波长比紫外线的长．8.【答案】D【解析】【解答】A、电磁波的传播不需要介质，故A错误；B、无线电广播与无线电视传播信号的原理相似，都用电磁波传输信号，故B错误；C、电磁波在真空中的传播速度与频率无关，均为3×108m/s ，故C不正确；D、由于电磁波传输速度快，故无线电通信利用电磁波传输信号，故D正确；故选：D．【分析】电磁波的传输不需要介质；电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s；无线电通信利用电磁波传输信号．二、填空题9.【答案】3×108；2.56【解析】【解答】电磁波与光在真空中的传播速度是相等的，其大小为3×108 m/s ．电磁波从地球发出返回地球通过的路程s=2×3.84×108 m=7.68×108 m ，电磁波的传播时间【分析】电磁波在真空中的传播速度及相关简单运算。

10.【答案】长波；中波；微波【解析】【解答】长波主要靠沿着地球表面的地波传播，其传播损耗小，绕射能力强，用于超远程通信．无线电广播和电报利用中波传播．中波传播的途径主要是靠地波，只有一小部分以天波形式传播．以地波形式传播的中波传播不远（约二三百公里）．于是白天难以收到远处的中波电台．到了夜间，中波可以通过天波途径，传送到较远的地方．于是夜间收到的中波电台就多了．由于微波频率很高，所以在不大的相对带宽下，其可用的频带很宽，这意味着微波的信息容量大，所以电视和宇航通讯都是工作在微波波段．【分析】长波（包括超长波）是指频率为300kHz以下的无线电波；中波是指频率为300kHz～3MHz的无线电波；短波是指频率为3MHz～30MHz的无线电波．长波用途：超远程通信；中波用途：无线电广播和电报；微波的用途：微波炉，电视、宇航通信等等．11.【答案】紫外线；红外线【解析】【解答】验钞机应用了紫外线的荧光效应,遥控器利用了红外线的遥感技术。

【分析】理解紫外线和红外线都属于电磁波，在现代生活中的应用。

12.【答案】5；6×107；6×104；60；无线电【解析】【解答】已知相邻两波峰之间的距离为5m，可得波长为λ=5m频率：由c=λf得f==6×107Hz；则f=6×107Hz=6×104kHz=60MHz ．由图可知，它属于无线电波．【分析】波长通常是指相邻两个波峰或波谷之间的距离，根据c=λf，可求得频率，1MHz=1000KHz=1000000Hz ，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．三、解答题13.【答案】当开关闭合时，电路中有了电流，空间的磁场发生变化，产生电磁波．电磁波被收音机接收到从而发出短暂的响声．【解析】【解答】当开关闭合时，电路中有了电流，空间的磁场发生变化，产生电磁波．电磁波被收音机接收到从而发出短暂的响声．【分析】收音机接收的是电磁波，当电灯打开的瞬间，空间形成变化的磁场，对收音机的电信号产生了干扰．四、综合题14.【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．15.【答案】（1）由得，c为真空中的光速，代入数据可解得其电磁波的频率范围为5．2×105 Hz～16．5×105 Hz ．（2）动片完全旋出时，电容最小C1＝39 pF ，其振荡周期最小，对应接收的电磁波的波长最短为＝182 m ．动片完全旋入时，电容最大，设其为C2，其振荡周期最大，对应接收的电磁波的波长最长为＝577 m ．由，得故pF＝392 pF ．【解析】【分析】理解LC振荡电路充放电的过程，根据相关内容解答。

16.【答案】（1）解：电磁波的频率f= Hz=2x107Hz ．答：该电磁波的频率是2×107Hz ．（2）电磁波在介质中的波长=10m ．答：该电磁波在此介质中的波长是10m ．【解析】【分析】根据电磁波在真空中的波长和波速求出电磁波的频率，电磁波从真空进入介质，频率不变，根据电磁波在介质中的速度和波速求出电磁波在介质中的波长．。