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14.3電磁波的發(fā)射和接收1在無(wú)線電波廣播的接收中,調(diào)諧和檢波是兩個(gè)必須經(jīng)歷的過(guò)程,下列關(guān)于接收過(guò)程的順序,正確的是()a調(diào)諧高頻放大檢波音頻放大b檢波高頻放大調(diào)諧音頻放大c調(diào)諧音頻放大檢波高頻放大d檢波音頻放大調(diào)諧高頻放大解析:在無(wú)線電波的接收中,首先要選擇出所需要的電磁波調(diào)諧,然后經(jīng)高頻放大后,再將音頻信號(hào)提取出來(lái)檢波,最后再進(jìn)行音頻放大,故a正確。答案:a2(多選)移動(dòng)電話是現(xiàn)代人們最常用的通信工具之一,移動(dòng)電話與其他用戶通話時(shí)要靠如圖所示的基站來(lái)轉(zhuǎn)接,城市中高大建筑物上常??梢钥吹綀D中移動(dòng)通信的基站關(guān)于移動(dòng)電話的下列說(shuō)法正確的是()a當(dāng)兩部移動(dòng)電話相距較近時(shí)可不通過(guò)基站轉(zhuǎn)接而直接通話b移動(dòng)電話是利用無(wú)線電波進(jìn)行通信的c移動(dòng)電話利用光纖傳送信號(hào)d移動(dòng)電話既是一個(gè)電磁波發(fā)射端,又是一個(gè)電磁波接收端解析:移動(dòng)電話是利用微波來(lái)傳遞信息的,而且必須通過(guò)基站來(lái)轉(zhuǎn)接的所以只有選項(xiàng)b、d正確答案:bd3有關(guān)電磁場(chǎng)和電磁波,下列說(shuō)法中正確的是(d)a麥克斯韋首先預(yù)言并證明了電磁波的存在b變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)c使用空間波來(lái)傳播信息時(shí)主要是應(yīng)用無(wú)線電波波長(zhǎng)大、衍射現(xiàn)象明顯,即可以繞過(guò)地面上的障礙物d頻率為750khz的電磁波在真空中傳播時(shí),其波長(zhǎng)為400m解析:赫茲用實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在,a錯(cuò);均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng),b錯(cuò);空間波沿直線傳播,c錯(cuò);m400m,d正確。4各地接收衛(wèi)星電視訊號(hào)的拋物面天線如圖所示,天線頂點(diǎn)和焦點(diǎn)的連線(oo)與水平面間的夾角為仰角,oo在水平面上的投影與當(dāng)?shù)卣戏降膴A角為偏角,接收定位于東經(jīng)105.5的衛(wèi)星電視訊號(hào)(如cctv5)時(shí),oo連線應(yīng)指向衛(wèi)星,則我國(guó)各地接收天線的取向情況是(我國(guó)自西向東的經(jīng)度約為73135)(bd)a有可能0,90b與衛(wèi)星經(jīng)度相同的各地,隨緯度增加而減小c經(jīng)度大于105的各地,天線是朝南偏東的d在幾十甚至幾百平方千米的范圍內(nèi),天線取向幾乎是相同的解析:如圖所示,隨緯度的增大而減小,我國(guó)不在赤道上,不可能為零,經(jīng)度大于105的各地,天線應(yīng)該朝南偏西,由于地球很大,衛(wèi)星距地面很高,幾十甚至幾百平方千米的范圍內(nèi)天線取向幾乎是相同的。5.下列說(shuō)法正確的是()a.發(fā)射出去的電磁波,可以傳到無(wú)限遠(yuǎn)處b.無(wú)線電波遇到導(dǎo)體,就可以在導(dǎo)體中激起同頻率的振蕩電流c.波長(zhǎng)越短的電磁波,越接近直線傳播d.移動(dòng)電話是利用無(wú)線電波進(jìn)行通信的解析:無(wú)線電波在傳播過(guò)程中,遇到障礙物就被吸收一部分,遇到導(dǎo)體,會(huì)在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生渦流(同頻率的振蕩電流),故a錯(cuò)誤,b正確;波長(zhǎng)越短,傳播方式越接近光的直線傳播,移動(dòng)電話發(fā)射或接收的電磁波屬于無(wú)線電波的高頻段,故c、d正確。答案:bcd6.圖中甲為一個(gè)調(diào)諧接收電路,圖乙、圖丙、圖丁為電路中的電流隨時(shí)間變化的圖象,則()a.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(guò)耳機(jī)的電流圖象解析:l1中由于電磁感應(yīng),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的圖象同乙圖相似,但是由于l2和d串聯(lián),所以當(dāng)l2的電壓與d反向時(shí),電路不通,因此這時(shí)l2沒(méi)有電流,所以l2中的電流圖象應(yīng)是丙圖。高頻部分通過(guò)c2,通過(guò)耳機(jī)的電流如同丁圖中的i3,只有低頻的音頻電流,故選項(xiàng)a、c、d正確。答案:acd7在無(wú)線電波發(fā)射和接收的過(guò)程中,為了如下目的,各采用的技術(shù)措施是什么?可供選擇的答案有:a調(diào)制b開(kāi)放電路c解調(diào)d調(diào)諧(1)為了向外界更多、更有效地發(fā)射電磁波,采用()(2)為了把某種信號(hào)傳遞出去,采用()(3)為了接收某種頻率的電磁波,采用()(4)為了從高頻振蕩電流中分離得到信號(hào),采用()【解析】采用開(kāi)放電路一方面使電場(chǎng)和磁場(chǎng)敞開(kāi),另一方面使lc電路的振蕩頻率提高,從而有利于電磁波的發(fā)送;發(fā)射信號(hào)需要將信號(hào)隨傳輸信號(hào)的變化而變化,這個(gè)過(guò)程是調(diào)制過(guò)程;信號(hào)接收首先要調(diào)諧信號(hào),然后解調(diào),分離信號(hào)【答案】(1)b(2)a(3)d(4)c8(多選)如圖433所示為調(diào)幅振蕩電流圖象,此電流存在于電磁波發(fā)射和接收中的哪些階段()圖433a經(jīng)調(diào)制后b經(jīng)調(diào)諧后c經(jīng)解調(diào)后d耳機(jī)中【解析】為了把信號(hào)傳遞出去,需要將信號(hào)“加”到高頻振蕩電流上,這就是調(diào)制調(diào)制的方法之一是使高頻振蕩電流的振幅隨信號(hào)而變化,成為調(diào)幅振蕩電流,這就是調(diào)幅在接收電路中,經(jīng)過(guò)調(diào)諧,使電路與所需接收的電磁波產(chǎn)生電諧振,電路中將會(huì)出現(xiàn)調(diào)幅振蕩電流經(jīng)解調(diào)后,信號(hào)電流被從高頻振蕩電流中“取”出【答案】ab9(多選)下列說(shuō)法中正確的是()a發(fā)射圖象信號(hào)不需要調(diào)制過(guò)程b接收到的圖象信號(hào)要經(jīng)過(guò)調(diào)諧、解調(diào)c電視信號(hào)包括圖象信號(hào)和伴音信號(hào)d電視信號(hào)中的圖象信號(hào)和伴音信號(hào)的傳播速度不同【解析】發(fā)射圖象和聲音信號(hào)都需調(diào)制,所以選項(xiàng)a錯(cuò);電視信號(hào)中的圖象信號(hào)和伴音信號(hào)都以無(wú)線電波的形式發(fā)送,所以傳播速度相同,選項(xiàng)d錯(cuò)【答案】bc10.電視機(jī)換臺(tái)時(shí),實(shí)際上是在改變()a.電視臺(tái)的發(fā)射頻率b.電視機(jī)的接收頻率c.電視臺(tái)發(fā)射的電磁波的波速d.電視機(jī)接收的電磁波的波速解析:電視機(jī)接收到的電磁波的頻率不同,從而收看到的電視頻道不同,所以是改變電視機(jī)的接收頻率.答案:b11.關(guān)于電視接收的原理,下列說(shuō)法中正確的是()a.電視接收天線收到的電磁波中包含有圖像信號(hào)和伴音信號(hào)b.電視接收天線收到的電磁波經(jīng)過(guò)處理還原成圖像,天線上并不產(chǎn)生感應(yīng)電流c.電視接收機(jī)收到電磁波,通過(guò)電子槍的掃描顯示電視節(jié)目的圖像信號(hào)和伴音信號(hào)d.電視接收機(jī)收到電磁波,經(jīng)揚(yáng)聲器得到電視節(jié)目的伴音信號(hào)解析:電視機(jī)接收到的電磁波是帶有圖像信號(hào)和伴音信號(hào)的高頻電流,故a項(xiàng)對(duì),b項(xiàng)錯(cuò);圖像信號(hào)和伴音信號(hào)必須經(jīng)過(guò)處理,才可經(jīng)顯像管和揚(yáng)聲器得到圖像和聲音,故c、d項(xiàng)錯(cuò).答案:a12.在飛機(jī)飛行過(guò)程中,禁止飛機(jī)上的乘客和司乘人員使用手機(jī).這是因?yàn)槭褂檬謾C(jī)會(huì)()a.對(duì)周圍乘客造成電子輻射,損害乘客健康b.影響飛機(jī)的動(dòng)力設(shè)備c.干擾飛機(jī)的電子通信系統(tǒng)d.造成對(duì)飛機(jī)電子線路的破壞解析:因?yàn)轱w機(jī)也是靠無(wú)線電波來(lái)接收地面指令的,手機(jī)信號(hào)可能會(huì)干擾其電子通信系統(tǒng),從而造成意外,所以選c項(xiàng).答案:c13.關(guān)于電磁波在真空中傳播速度,下列說(shuō)法中不正確的是()a.頻率越高,傳播速度越大b.電磁波的能量越強(qiáng),傳播速度越大c.波長(zhǎng)越長(zhǎng),傳播速度越大d.頻率、波長(zhǎng)、強(qiáng)弱都不影響電磁波的傳播速度解析:電磁波在真空中的波速與任何因素均無(wú)關(guān)現(xiàn)代物理中稱光速不變?cè)?在媒質(zhì)中波速會(huì)變小.答案:d14.為了增大無(wú)線電臺(tái)向空間輻射無(wú)線電波的能力,對(duì)lc振蕩電路的結(jié)構(gòu)可采取下列哪些措施()a.增大電容器極板的正對(duì)面積b.增大電容器極板的間距c.增大自感線圈的匝數(shù)d.提高供電電壓解析:要增大無(wú)線電臺(tái)向空間輻射電磁波的能力,必須提高其振蕩頻率,由f=知,可減小l和c以提高f。要減小l可采取減少線圈匝數(shù),向外抽或抽出鐵芯的辦法,要減小c可采取增大極板間距,減小極板正對(duì)面積,減小介電常數(shù)的辦法。故選項(xiàng)b正確,選項(xiàng)a、c、d錯(cuò)誤。答案:b15.(多選)調(diào)諧電路的可變電容器的動(dòng)片從完全旋入到完全旋出仍接收不到較高頻率電臺(tái)發(fā)出的電信號(hào),要收到電臺(tái)信號(hào),應(yīng)()a.增大調(diào)諧電路中線圈的匝數(shù)b.增大電源電壓c.減小調(diào)諧電路中線圈的匝數(shù)d.將線圈中的鐵芯取走解析:當(dāng)調(diào)諧電路的固有頻率等于電臺(tái)發(fā)出信號(hào)的頻率時(shí),發(fā)生電諧振才能接收到電臺(tái)信號(hào),由題意知收不到信號(hào)的原因是調(diào)諧電路頻率太低,由f=可知c若無(wú)法再調(diào)節(jié),可通過(guò)調(diào)節(jié)l來(lái)提高頻率f。故正確選項(xiàng)為c、d。答案:cd16科學(xué)技術(shù)是一把雙刃劍。電磁波的應(yīng)用也是這樣。它在使人類的生活發(fā)生日新月異變化的同時(shí)也存在副作用電磁污染。頻率超過(guò)0.1mhz的電磁波的強(qiáng)度足夠大時(shí)就會(huì)對(duì)人體構(gòu)成威脅。按照有關(guān)規(guī)定,工作場(chǎng)所受到的電磁輻射強(qiáng)度(單位時(shí)間內(nèi)垂直通過(guò)單位面積的電磁輻射能量)不得超過(guò)0.50w/m2。若小型無(wú)線通訊裝置的電磁輻射功率是1w,那么在距離該通訊裝置多少米以外是符合規(guī)定的安全區(qū)域?(已知球面面積s4r2)答案:0.40解析:設(shè)半徑為r的圓以外是安全區(qū)。因?yàn)?.50w/m2,所以r0.40m。17某居住地a位于某山脈的一邊,山脈的另一邊p處建有一無(wú)線電波發(fā)射站,如圖所示。該發(fā)射站可發(fā)送頻率為400khz的中波和400mhz的微波,已知無(wú)線電波在空氣中的傳播速度都為3108m/s,求:(1)該中波和微波的波長(zhǎng)各是多少?(2)發(fā)射站發(fā)出的電磁波是經(jīng)過(guò)干涉還是衍射后到達(dá)居住地a處的?(3)若兩種波的接收效果不同,請(qǐng)說(shuō)明哪一種波的接收效果更好?為什么?答案:(1)750m0.75m(2)衍射(3)400khz接收效果好,因?yàn)樗牟ㄩL(zhǎng)長(zhǎng),衍射效果更好。解析:(1)由知,1750m,20.75m(2)無(wú)線電波繞過(guò)山脈到達(dá)a處,發(fā)生了衍射現(xiàn)象。(3)頻率為400khz的中波接收效果更好,因?yàn)樗牟ㄩL(zhǎng)長(zhǎng),衍射現(xiàn)象更明顯。18如果你想利用通過(guò)同步衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)的無(wú)線電話與對(duì)方通話,你講完電話后,至少要等多長(zhǎng)時(shí)間才能聽(tīng)到對(duì)方通話?(已知地球質(zhì)量m6.01024 kg,地球半徑r6.4106 m,萬(wàn)有引力常量g6.671011 nm2/kg2) 圖434【解析】同步衛(wèi)星是相對(duì)地面靜止的衛(wèi)星,它的運(yùn)動(dòng)周期是t24 h,設(shè)衛(wèi)星離地面的高度為h,它運(yùn)動(dòng)的向心力是地球?qū)λ娜f(wàn)有引力,即gm(rh)()2,所以hr,代入數(shù)字,求得:h3.59107 m,最短時(shí)間通信應(yīng)是通話人均在同步衛(wèi)星的正下方,這時(shí),
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