4.2電磁波的發(fā)射、傳播和接收基礎(chǔ)鞏固2021—2022學(xué)年高中物理魯科版（2019）選擇性必修第二冊一、選擇題（共15題）1．關(guān)于電磁場和電磁波，下列說法正確的是（）A．在電場的周圍總能產(chǎn)生磁場，在磁場的周圍總能產(chǎn)生電場B．任何變化的電場周圍空間一定產(chǎn)生磁場C．電磁波是一種物質(zhì)，只能在真空中傳播D．電磁波不會產(chǎn)生污染2．下列關(guān)于手機(jī)的說法正確的是（）A．手機(jī)只能發(fā)射電磁波B．手機(jī)只能接收電磁波C．手機(jī)既可發(fā)射也可接收電磁波D．手機(jī)既不能發(fā)射也不能接收電磁波3．關(guān)于電磁波的調(diào)制技術(shù)，下列說法不正確的是（）A．使高頻載波的振幅隨信號改變的調(diào)制叫作調(diào)幅B．使高頻載波的頻率隨信號改變的調(diào)制叫作調(diào)頻C．中、短波段的無線電廣播，使用的是調(diào)幅方式D．調(diào)幅波的優(yōu)點是抗干擾能力強，傳遞過程中失真比較小4．關(guān)于電磁場和電磁波，下列說法正確的是（）A．移動電話通訊是通過電磁波來實現(xiàn)的B．法拉第首先預(yù)言了電磁波的存在C．電磁波與機(jī)械波的傳播都需要介質(zhì)D．在電場周圍一定產(chǎn)生磁場，在磁場周圍一定產(chǎn)生電場5．如圖為公交車上車時刷卡的情景，當(dāng)聽到“嘀”的聲音，表示刷卡成功。刷卡所用的IC卡內(nèi)部有電感線圈L和電容C構(gòu)成的LC振蕩電路。刷卡時，讀卡機(jī)向外發(fā)射某一特定頻率的電磁波，IC卡內(nèi)的LC振蕩電路產(chǎn)生電諧振，線圈L中產(chǎn)生感應(yīng)電流，給電容C充電，達(dá)到一定的電壓后，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．讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波不能在真空中傳播B．IC卡工作所需要的能量來源于卡內(nèi)的電源C．若讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波偏離該特定頻率，則IC卡內(nèi)不會產(chǎn)生感應(yīng)電流D．IC卡既能接收讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波，也有向讀卡機(jī)傳輸數(shù)據(jù)功能6．下列關(guān)于機(jī)械波和電磁波的說法中正確的是（）A．電磁波與機(jī)械波都可以發(fā)生干涉和衍射B．雷達(dá)是用X光來測定物體位置的設(shè)備C．將聲音或圖像信號從高頻電流中還原出來的過程叫做調(diào)制D．機(jī)械波在介質(zhì)中傳播一個周期的時間內(nèi)，波上的質(zhì)點沿波的傳播方向平移一個波長7．科學(xué)家利用被譽為“天眼”的世界最大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡——500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST）探測到數(shù)十個優(yōu)質(zhì)脈沖星候選體，其中兩顆已通過國際認(rèn)證。這是中國人首次利用自己獨立研制的射電望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)脈沖星。脈沖星是中子星的一種，為會發(fā)出周期性脈沖信號的星體。與地球相似，脈沖星也在自轉(zhuǎn)著，并且有磁場，其周圍的磁感線分布如圖所示。脈沖是由于脈沖星的高速自轉(zhuǎn)形成，只能沿著磁軸方向從兩個磁極區(qū)輻射出來；脈沖星每自轉(zhuǎn)一周，地球就接收到一次它輻射的脈沖。結(jié)合上述材料，下列說法正確的是（）A．脈沖信號屬于機(jī)械波 B．脈沖星的磁軸與自轉(zhuǎn)軸重合C．脈沖的周期等于脈沖星的自轉(zhuǎn)周期 D．所有的中子星都可以發(fā)出脈沖信號8．2016年底以來，共享單車風(fēng)靡全國各大城市，如圖所示，單車的車鎖內(nèi)集成了嵌入式芯片、GPS模塊和SIM卡等，便于監(jiān)控單車在路上的具體位置用戶僅需用手機(jī)上的客戶端軟件掃描二維碼，即可自動開鎖，騎行時手機(jī)APP上能實時了解單車的位置；騎行結(jié)束關(guān)鎖后APP就顯示計時、計價、里程等信息此外，單車能夠在騎行過程中為車內(nèi)電池充電，滿足定位和自動開鎖等過程中的用電根據(jù)以上信息判斷下列說法正確是（）A．單車的位置信息是借助北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)準(zhǔn)確定位的B．單車是利用電磁感應(yīng)原理實現(xiàn)充電的C．由手機(jī)APP上的顯示信息，可求出騎行的平均速度D．單車在被騎行過程中受到地面的摩擦力表現(xiàn)為阻力9．光纖光纜是信息傳輸網(wǎng)絡(luò)的重要基石，2021年10月12日，中國電信發(fā)布了2021年室外光纜集采信息，預(yù)估采購規(guī)模為4300萬芯公里；除了光纖光纜集采，此前運營商還進(jìn)行了設(shè)備集采，2021年6月25日，中國移動發(fā)布無線網(wǎng)主設(shè)備集采招標(biāo)公告，涉及48萬個基站發(fā)標(biāo)，信號比信號使用更高頻率的傳輸波段。則下列說法正確的是（）A．光纖光纜利用了全反射，內(nèi)殼的折射率比外殼小B．單個基站的信號覆蓋范圍比信號的更大，更利于信號繞過障礙傳播C．信號和信號相遇能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象D．信號和信號都能發(fā)生偏振現(xiàn)象10．目前雷達(dá)發(fā)出的電磁波頻率多在200MHz～1000MHz的范圍內(nèi)，下列關(guān)于雷達(dá)和電磁波的說法正確的是（）A．真空中，上述頻率范圍的電磁波的波長在30m～150m之間B．電磁波是由恒定不變的電場或磁場產(chǎn)生的C．波長越短的電磁波，越容易繞過障礙物，便于遠(yuǎn)距離傳播D．測出從發(fā)射無線電波到接收反射回來的無線電波的時間，就可以確定障礙物的距離11．下列關(guān)于電磁波和機(jī)械波的說法中，正確的是A．機(jī)械波和電磁波均有橫波和縱波B．機(jī)械波和電磁波均可發(fā)生干涉、衍射C．機(jī)械波只能在介質(zhì)中傳播，電磁波只能在真空中傳播D．波源的振動或電磁振蕩停止，空間中的波均即刻完全消失12．中國4G牌照發(fā)放是在2014年，比發(fā)達(dá)國家晚了整整三年；但在5G時代，中國已經(jīng)贏在了起跑線。已知5G信號使用頻率更高的電磁波，每秒傳送的數(shù)據(jù)量是4G的50~100倍，則相比4G信號（）A．5G信號的光子能量更小 B．5G信號的波長更短C．5G信號的傳播速度更大 D．5G信號的波動性更明顯13．最近北京的馬路邊出現(xiàn)了某種新型的共享單車，如圖甲所示，這種單車外觀結(jié)構(gòu)簡單，沒有鏈條，但單車質(zhì)量比普通自行車大，達(dá)到了25kg。如圖乙所示，單車的車鎖內(nèi)集成了嵌入式芯片、GPS模塊和SIM卡等，便于監(jiān)控單車在路上的具體位置，實現(xiàn)防盜。同時手機(jī)APP上有定位系統(tǒng)，也能隨時了解單車的實時位置；手機(jī)還可以通過掃描二維碼自動開鎖，關(guān)鎖后APP就顯示計時、計價等信息。此外，單車能夠在騎行過程中為車內(nèi)電池充電，滿足定位和自動開鎖等過程中的用電。根據(jù)以上信息下列說法不正確的是（）A．單車比普通自行車運動狀態(tài)更容易改變B．單車某個時刻的準(zhǔn)確位置信息是借助通訊衛(wèi)星定位確定的C．單車是利用電磁感應(yīng)原理實現(xiàn)充電的D．單車和手機(jī)之間是利用電磁波傳遞信息的14．如圖是各電場的電場強度E隨時間t的變化圖象，其中能向外發(fā)射的電磁波是（）A．

B．

C．

D．15．近場通信（NFC）是一種短距高頻的無線電技術(shù)，其主要結(jié)構(gòu)就是線圈和電容組成的類似LC振蕩電路的并聯(lián)諧振電路，其終端有主動、被動和雙向三種模式，最常見的被動模式廣泛應(yīng)用于公交卡、門禁卡、校園一卡通等，刷卡時，電路發(fā)生電諧振，給電容器充電，達(dá)到一定電壓后，在讀卡設(shè)備發(fā)出的射頻場中響應(yīng)，被讀或?qū)懭胄畔?。下列說法正確的是（）A．LC電路的電容器在充電時，電流增大B．如果增大LC電路中電容器兩極板間距離，振蕩周期將增大C．LC電路中，電容器充電時，線圈中自感電動勢增大D．電磁波發(fā)射時，使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫電諧振二、填空題（共4題）16．有一列真空中波長為的電磁波信號，收音機(jī)為了接收該信號，必須調(diào)節(jié)接收電路產(chǎn)生電諧振，該過程叫___________（填“調(diào)諧”或“解調(diào)”），此時該電路的固有頻率應(yīng)該調(diào)為__________Hz。17．無線電波的接收（1）接收原理：電磁波在傳播時如果遇到導(dǎo)體，會使導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，空中的導(dǎo)體可以用來接收電磁波，這個導(dǎo)體就是接收_____。（2）電諧振：當(dāng)接收電路的固有頻率跟收到的電磁波的頻率_____時，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強，這種現(xiàn)象叫作電諧振，相當(dāng)于機(jī)械振動中的_____。①調(diào)諧：使接收電路產(chǎn)生_____的過程。②解調(diào)：把聲音或圖像信號從_____中還原出來的過程。調(diào)幅波的解調(diào)也叫檢波。18．移動電話:（1）每一部移動電話都是一個無線電臺,同時又相當(dāng)于一臺_______。（2）移動電話的體積很小,發(fā)射功率_____;它的天線也很簡單,靈敏度不高。因此,它與其他用戶的通話要靠較大的固定無線電臺轉(zhuǎn)接,這種固定的電臺叫作_____或____。19．如圖所示，感應(yīng)圈G上裝兩根帶有球形電極的銅管a、b構(gòu)成發(fā)射天線，兩球的間隙約0.5cm。將一根導(dǎo)線彎成環(huán)狀，導(dǎo)線兩端安裝兩個小金屬球。其間留有空隙，將導(dǎo)線固定到絕緣支架B上靠近感應(yīng)線圈放置。讓感應(yīng)線圈工作，當(dāng)電火花在銅管a、b上兩個金屬球間跳動時，支架B上導(dǎo)線環(huán)兩端的兩個小球間也有電火花跳動。據(jù)此回答下列問題。（1）人類歷史上，首先捕捉到電磁波的科學(xué)家是___________。（2）對于這一實驗現(xiàn)象的解釋如下，請完成其中的填空。①感應(yīng)線圈本質(zhì)上是一個變壓器，它利用___________將低壓交流電變成數(shù)千伏的高電壓，由于銅管a、b上兩球間的電壓很高，間隙中電場___________，空氣分子被電離，從而形成一個導(dǎo)電通路。②當(dāng)電火花在銅管a、b上的兩個金屬球間跳動時，必定建立了一個迅速變化的電磁場。這種變化的電磁場以___________的形式在空間快速傳播。當(dāng)其經(jīng)過導(dǎo)線環(huán)時，迅速變化的電磁場在導(dǎo)線環(huán)中激發(fā)出___________，擊穿導(dǎo)線環(huán)中的空氣，使得導(dǎo)線環(huán)的空隙中也產(chǎn)生了電火花。③在此實驗中，感應(yīng)圈及金屬棒構(gòu)成了電磁波的___________，導(dǎo)線環(huán)成了電磁波的___________。三、綜合題（共4題）20．某同學(xué)自己繞制天線線圈，制作一個最簡單的收音機(jī)，用來收聽中波的無線電廣播。他發(fā)現(xiàn)有一個頻率最高的中波電臺收不到，但可以接收其他中波電臺。為了收到這個電臺，他應(yīng)該增加還是減少線圈的匝數(shù)？說明理由。??21．人們通過研究仿生學(xué)，并且應(yīng)用最新的技術(shù)和材料，終于使龐大的飛機(jī)（如圖所示）也實現(xiàn)了“隱形”，也就是讓雷達(dá)無法偵察到飛機(jī)的存在。充分發(fā)揮想象力，并結(jié)合本章所學(xué)的電磁波的知識，設(shè)計出可能讓飛機(jī)“隱形”的方案。22．飛機(jī)失事后，為了分析事故的原因，必須尋找黑匣子，而黑匣子在30天內(nèi)能以37．5kHz的頻率自動發(fā)出信號，人們就可利用探測儀查找黑匣子發(fā)出的電磁波信號來確定黑匣子的位置．那么黑匣子發(fā)出的電磁波波長是多少？23．有波長分別為290m、397m、566m的無線電波同時傳向收音機(jī)的接收天線，當(dāng)把收音機(jī)的調(diào)諧電路的頻率調(diào)到530kHz時，則：（1）哪種波長的無線電波在收音機(jī)中產(chǎn)生的振蕩電流最大？（2）如果想接收到波長為397m的無線電波，應(yīng)該把調(diào)諧電路中可變電容器的動片旋進(jìn)一些還是旋出一些？參考答案1．B2．C3．D4．A5．D6．A7．C8．B9．D10．D11．B12．B13．A14．D15．C16．調(diào)諧17．天線相同共振電諧振高頻電流18．收音機(jī)不大基地臺基站19．赫茲電磁感應(yīng)