-新教材高中物理課時檢測18無線電波的發(fā)射和接收電磁波譜含解析新人教版選擇性必修第二冊

PAGEPAGE5無線電波的發(fā)射和接收電磁波譜1．在無線電廣播的接收中，調(diào)諧和檢波是兩個必須經(jīng)歷的過程，下列關(guān)于接收過程的順序，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：選A調(diào)諧是從眾多的信號中選出所需頻率的高頻信號，然后進(jìn)行高頻放大，再從放大后的高頻信號中檢出高頻信號所承載的低頻聲音信號，最后將這些低頻聲音信號放大后通過揚(yáng)聲器播放出來，綜上所述，A正確。2．當(dāng)電冰箱的電路接通或斷開時，可從附近的收音機(jī)中聽到“喀喀”的雜音，這是因?yàn)?)A．電路通、斷時，發(fā)出的聲音被收音機(jī)所接收B．電路通、斷時，發(fā)出的電流被收音機(jī)所接收C．電路通、斷時，發(fā)出的電磁波被收音機(jī)所接收D．電路通、斷時，發(fā)出的振蕩電流被收音機(jī)所接收解析：選C當(dāng)電冰箱的電路接通或斷開時，會產(chǎn)生一定頻率的電磁波，被收音機(jī)接收到會聽到“喀喀”的雜音，C正確。3．關(guān)于電視信號的發(fā)射，下列說法錯誤的是()A．?dāng)z像管輸出的電信號可以直接通過天線向外發(fā)射B．?dāng)z像管輸出的電信號必須加在高頻振蕩電流上，才能向外發(fā)射C．伴音信號和圖像信號是同步向外發(fā)射的D．電視臺發(fā)射的是帶有信號的高頻電磁波解析：選A攝像管輸出的電信號是低頻的電流，不能直接發(fā)射，必須將其加在高頻振蕩電流上才能向外發(fā)射，伴音信號和圖像信號是通過高頻電磁波同步向外發(fā)射的，故選A。4．驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的光能使鈔票上的熒光物質(zhì)發(fā)光，電視機(jī)、空調(diào)的遙控器發(fā)出的光能控制電視機(jī)、空調(diào)的工作狀態(tài)。對于它們發(fā)出的光，以下判斷正確的是()A．它們發(fā)出的都是紅外線B．它們發(fā)出的都是紫外線C．驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的是紅外線，遙控器發(fā)出的是紫外線D．驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的是紫外線，遙控器發(fā)出的是紅外線解析：選D紫外線有較強(qiáng)的熒光作用，能使熒光物質(zhì)發(fā)出熒光，驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的是紫外線；紅外線波長較長，容易發(fā)生衍射，能很方便地遙控家用電器。故D正確。5．太陽表面溫度約為6000K，主要發(fā)出可見光；人體溫度約為310K，主要發(fā)出紅外線；宇宙間的溫度約為3K，所發(fā)出的輻射稱為“3K背景輻射”，它是宇宙“大爆炸”之初在空間上保留下的余熱。若要進(jìn)行“3K背景輻射”的觀測，應(yīng)該選擇的波段是()A．無線電波 B．紫外線C．X射線 D．γ射線解析：選A電磁波譜按波長由長到短的順序排列為無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線。由題意知，物體溫度越高，其發(fā)出的電磁波波長越短，宇宙間的溫度為3K，則其發(fā)出的電磁波的波長在無線電波波段，故選項(xiàng)A正確。6．手機(jī)A的號碼手機(jī)B的號碼當(dāng)手機(jī)A撥打手機(jī)B時，能聽見B發(fā)出響聲并且看見B上來電顯示A的號碼若將手機(jī)A置于透明真空罩中，再用手機(jī)B撥打手機(jī)A，則()A．能聽見A發(fā)出響聲，但看不到A上顯示B的號碼B．能聽見A發(fā)出響聲，也能看到A上顯示B的號．既不能聽見A發(fā)出響聲，也看不到A上顯示B的號碼D．不能聽見A發(fā)出響聲，但能看到A上顯示B的號析：選D聲音不能在真空中傳播，撥打真空罩中手機(jī)不能聽到手機(jī)鈴聲；手機(jī)接收的是電磁波信號，能在真空中傳播，真空罩中的手機(jī)能接收到呼叫信號，能看到A上顯示的B的號碼。故D正確，A、B、C錯誤。7．如圖所示的容器中盛有含碘的二硫化碳溶液，在太陽光的照射下，地面呈現(xiàn)的是圓形黑影。在黑影中放一支溫度計(jì)，可發(fā)現(xiàn)溫度計(jì)顯示的溫度明顯上升，則由此可判定()A．含碘的二硫化碳溶液對于可見光是透明的B．含碘的二硫化碳溶液對于紫外線是不透明的C．含碘的二硫化碳溶液對于紅外線是透明的D．含碘的二硫化碳溶液對于紅外線是不透明的解析：選C紫外線具有熒光效應(yīng)，紅外線熱效應(yīng)明顯，可見光有視覺感應(yīng)。地面呈現(xiàn)的是圓形黑影，說明含碘的二硫化碳溶液對于可見光是不透明的；溫度計(jì)顯示的溫度明顯上升，紅外線熱效應(yīng)明顯，故說明含碘的二硫化碳溶液對于紅外線是透明的。故選C。8．公交一卡通(IC卡)內(nèi)部有一個特定頻率的電磁波接收電路。公交車上的讀卡機(jī)(刷卡時“嘀”的響一聲的機(jī)器)向外發(fā)射某一特定頻率的電磁波。刷卡時，IC卡接收讀卡機(jī)發(fā)出的電磁波能量驅(qū)動卡內(nèi)芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和傳輸。下列說法正確的是()A．僅當(dāng)讀卡機(jī)發(fā)射電磁波的頻率與IC卡內(nèi)部接收電路的頻率相等時，IC卡才能有效工作B．若讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波頻率偏離IC卡內(nèi)部接收頻率，則IC卡中不會接收到電磁波C．IC卡只能接收讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波，而不能向讀卡機(jī)傳輸自身的數(shù)據(jù)信息D．IC卡工作所需要的能量來源于卡內(nèi)的電池解析：選A為了使IC卡中的感應(yīng)電流達(dá)到最大，應(yīng)使LC電路產(chǎn)生電諧振，只有發(fā)射特定頻率的電磁波時，IC卡才能有效工作，故A正確；若電磁波的頻率偏離IC卡內(nèi)部接收頻率，線圈L中仍可出現(xiàn)感應(yīng)電流，所以仍能接收到電磁波，但不會達(dá)到電諧振，故B錯誤；IC卡接收到讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波，同時將自身數(shù)據(jù)信息發(fā)送給讀卡機(jī)進(jìn)行處理，故C錯誤；IC卡中沒有電池，工作所需要的能量來源于讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波，故D錯誤。9．[多選]如圖所示，調(diào)諧電路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(yīng)()A．增大調(diào)諧電路中線圈的匝數(shù)B．加大電源電壓C．減少調(diào)諧電路中線圈的匝數(shù)D．將線圈中的鐵芯取走解析：選CD當(dāng)調(diào)諧電路的固有頻率等于接收電磁波的頻率時，發(fā)生電諧振才能較好地收到電臺信號。題圖調(diào)諧電路收不到信號的原因是調(diào)諧電路的固有頻率低，由f＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(LC))知，在調(diào)節(jié)C無法滿足的情況下，可減小L以提高f，故選項(xiàng)C、D正確。10．[多選]圖甲為一個調(diào)諧接收電路，圖乙、丙、丁為電路中的電流隨時間變化的圖像，則()A．i1是L1中的電流圖像B．i1是L2中的電流圖像C．i2是L2中的電流圖像D．i3是流過耳機(jī)的電流圖像解析：選ACDL1中由于電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的圖像同題圖乙相似。由于L2和D串聯(lián)，當(dāng)L2的電壓與D反向時，電路不通，這時L2沒有電流，所以L2中的電流圖像應(yīng)是題圖丙。高頻電流通過C2，通過耳機(jī)的電流如同題圖丁中的i3，只有低頻的音頻電流。故選項(xiàng)A、C、D正確。11．[多選]2015年12月，中國“可見光通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究”獲得重大突破——可見光通信的實(shí)時通信速率已經(jīng)提高至50Gbps，相當(dāng)于0.2s即可下載一部高清電影。關(guān)于可見光，下列說法正確的是()A．可見光中的紅光比紫光的頻率低B．可見光不能在真空中傳播C．可見光波長越長，越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象D．可見光能發(fā)生光的干涉和衍射現(xiàn)象，說明光是橫波解析：選AC可見光中的紅光比紫光的頻率低，選項(xiàng)A正確；可見光能在真空中傳播，選項(xiàng)B錯誤；可見光波長越長，越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)C正確；可見光能發(fā)生偏振現(xiàn)象，說明光是橫波，選項(xiàng)D錯誤。12．紅外遙感衛(wèi)星通過接收地面物體發(fā)出的紅外輻射來探測地面物體的狀況。地球大氣中的水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)能大量地吸收某些波長范圍的紅外輻射，即地面物體發(fā)出的某些波長的電磁波，只有一部分能夠通過大氣層被遙感衛(wèi)星接收。水汽和二氧化碳對某一波段不同波長電磁波的吸收情況如圖所示，由圖可知，在該波段紅外遙感衛(wèi)星大致能夠接收到的波長范圍為()A．2．5～3．5μm B．4～4．5μmC．5～7μm D．8～13μm解析：選D由題圖可知，8～13μm波段的紅外線，水汽和CO2幾乎均不吸收，故D正確，A、B、C錯誤。13．某雷達(dá)工作時，發(fā)射電磁波的波長λ＝20cm，每秒脈沖數(shù)n＝5000，每個脈沖持續(xù)時間t＝0.02μs。該電磁波的振蕩頻率為多少？最大偵察距離是多少？解析：由c＝λf可得電磁波的振蕩頻率f＝eq\f(c,λ)＝eq\f(3×108,20×10－2)Hz＝1．5×109Hz。電磁波在雷達(dá)發(fā)射相鄰兩個脈沖間隔時間內(nèi)傳播的距離s＝cΔt＝ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,n)－t))＝3×108×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,5000)－0.02×10－6))m≈6×104所以雷達(dá)的最大偵察距離s′＝eq\f(s,2)＝3×104m＝30km。答案：1．5×109Hz30km14．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也存在副作用——電磁污染。頻率超過0.1MHz的電磁波的強(qiáng)度足夠大時，就會對人體構(gòu)成威脅。按照有關(guān)規(guī)定，人體所受到的電磁輻射強(qiáng)度(即單位時間內(nèi)垂直通過單位面積的電磁波的能量)不得超過某一規(guī)定值Ie。已知某無線通信設(shè)備發(fā)射電磁波的功率為P，設(shè)該通信設(shè)備向四面八方均勻地發(fā)射電磁波，且電磁波在傳播過程中無能量損失。由數(shù)學(xué)知識可知，球面的面積S＝4πr2(式中r為球半徑)，球半徑與球面總是垂直的。根據(jù)上