2018-2019版物理新导学笔记选修3-4名师公开课省级获奖课件浙江专用版:第十四章 电磁波 1
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5电磁波谱知识内容电磁波谱考试要求a 课时要求1.知道电磁波在真空中的速度.2.知道可见光的颜色由频率决定.3.知道电磁波具有能量.4.知道各种电磁波在电磁波谱中的排列顺序、特点及应用.5.了解太阳辐射,体会自然的奥妙.一、电磁波谱[导学探究](1)白光经三棱镜后发生色散,形成光谱,各种色光按波长大小是如何排列的?(2)电磁波在真空中的传播速度是多少?无线电波的波长比可见光的波长长还是短?除了无线电波和可见光之外,还有其他哪些电磁波?答案(1)各种色光按波长由大到小排列为:红橙黄绿蓝靛紫.(2)电磁波在真空中的传播速度是光速,无线电波的波长比可见光的波长长.还有红外线、紫外线、X射线、γ射线.[知识梳理]对电磁波谱的认识1.光的电磁说:麦克斯韦提出光的电磁说,认为光是一种电磁波,光和无线电波一样是横波(填“横波”或”纵波”),在真空中传播速度都是3×108 m/s,传播都不需借助介质,都能够发生反射、折射、干涉和衍射.2.电磁波谱:按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱,叫做电磁波谱.3.电磁波谱按频率由小到大的顺序排列为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等,如图1所示.图1二、电磁波的应用[导学探究]电磁波在我们日常生活中应用相当广泛,请你举出下列电磁波的应用实例:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线.答案无线电波:收音机、电视机;红外线:电烤箱;可见光:人可看到五彩缤纷的世界;紫外线:紫外线消毒灯;X射线:X光透视机;γ射线:γ射线探伤.[知识梳理]1.各种电磁波的特点(1)红外线:①红外线是一种光波,波长比无线电波短,比可见光长,不能引起人的视觉.②所有物体都发射红外线,热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射强.③红外线主要用于红外遥感和红外高速摄影.④红外线的热作用较强,衍射现象比可见光明显,能在云雾、烟尘中传播得更远.(2)紫外线:①波长范围在5 nm到370 nm之间,不能引起人的视觉.②具有较高的能量,应用于灭菌消毒,具有较强的荧光效应,用来激发荧光物质发光.(3)X射线和γ射线:①X射线频率比紫外线高,穿透力较强,用来检查工业部件有无裂纹或气孔,医学上用于人体透视.②γ射线频率比X射线还要高,具有很高的能量,穿透力更强,医学上用来治疗癌症,工业上用于探测金属部件内部是否有缺陷.2.电磁波传递能量电磁波是运动中的电磁场,各种各样的仪器能够探测到许许多多电磁波,表明电磁波可以传递能量.3.太阳辐射的特点太阳辐射的能量集中在可见光、红外线和紫外线三个区域,在眼睛最敏感的黄绿光附近,辐射的能量最强.[即学即用]判断下列说法的正误.(1)各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线.(×)(2)红外线有显著的热效应,紫外线有显著的化学作用.(√)(3)X射线的穿透本领比γ射线更强.(×)(4)低温物体不能辐射红外线.(×)一、电磁波谱例1关于电磁波谱,下列说法正确的是()A.波长不同的电磁波在本质上完全相同B.电磁波的波长若差异太大则会出现本质不同的现象C.电磁波谱的频带很宽D.电磁波的波长很短,所以电磁波的频带很窄答案AC解析电磁波谱中的电磁波在本质上是完全相同的,只是波长或频率不同而已,其中波长最长的波跟波长最短的波之间频率相差1020倍.针对训练某广播电台发射“中波”段某套节目的信号、家用微波炉中的微波、VCD机中的激光、人体透视的X光,都是电磁波,它们的频率分别是f1、f2、f3、f4,则()A. f1>f2>f3>f4B. f1<f2<f3<f4C.f1<f2<f4<f3D.f2<f1<f3<f4答案B二、电磁波的特性及应用不同电磁波的特性及应用电磁波谱无线电波红外线可见光紫外线X射线γ射线频率由左向右,频率变化为由小到大真空中的波长由左向右,波长变化为由长到短特性波动性强热效应强感光性强化学作用、荧光效应强穿透力强穿透力最强用途通信、广播、天体物理研究遥控、遥测、加热、红外摄像、红外制导照明、照相等日光灯、杀菌、防伪、治疗皮肤病等检查、探测、透视、治疗探测、治疗例2下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象,请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上.(1)X光机,________.(2)紫外线灯,________.(3)理疗医用“神灯”照射伤口,可使伤口愈合得较好.这里的“神灯”是利用________.A.光的全反射B.紫外线具有很强的荧光作用C.紫外线具有杀菌消毒作用D.X射线有很强的贯穿力E.红外线具有显著的热效应F.红外线波长较长,易发生衍射答案(1)D(2)C(3)E解析(1)X光机是用来透视人体内部器官的,因此需要具有较强穿透力的电磁波,但又不能对人体造成太大的伤害,因此采用了X射线,故选择D.(2)紫外线灯主要是用来杀菌的,因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光作用,故选择C.(3)“神灯”又称红外线灯,主要是用于促进局部血液循环,它利用的是红外线的热效应,使人体局部受热,血液循环加快,故选择E.1.(电磁波谱)在电磁波中,波长按从长到短排列的是()A.无线电波、可见光、红外线B.无线电波、可见光、γ射线C.红光、黄光、绿光D.紫外线、X射线、γ射线答案BCD解析电磁波谱按波长从长到短的排列顺序依次是无线电波→红外线→可见光(红、橙、黄、绿、青、蓝、紫)→紫外线→X射线→γ射线,由此可知B、C、D选项正确.2.(电磁波谱)下列各组电磁波,按衍射能力由强到弱的正确排列是()A.γ射线、红外线、紫外线、可见光B.红外线、可见光、紫外线、γ射线C.可见光、红外线、紫外线、γ射线D.紫外线、可见光、红外线、γ射线答案B3.(电磁波的特性及应用)(2016·舟山中学高二期中)电磁波在生活中有着广泛的应用.不同波长的电磁波具有不同的特性,因此也有不同的应用.下列器材与其所应用的电磁波对应关系不正确的是()A.雷达——无线电波B.手机——X射线C.紫外消毒柜——紫外线D.遥控器——红外线答案B解析雷达是利用了无线电波中微波来测距的,故A正确;手机采用的是无线电波,X射线对人体有很大的辐射,不能用于通信,故B错误;紫外线具有很强的消毒作用,故C正确;红外线可以用于遥控器,故D正确.4.(电磁波的特性及应用)如图2所示的容器中盛有含碘的二硫化碳溶液,在太阳光的照射下,地面呈现的是圆形黑影,在黑影中放一支温度计,可发现温度计显示的温度明显上升,则由此可判定()图2A.含碘的二硫化碳溶液对于可见光是透明的B.含碘的二硫化碳溶液对于紫外线是不透明的C.含碘的二硫化碳溶液对于红外线是透明的D.含碘的二硫化碳溶液对于红外线是不透明的答案C解析紫外线具有荧光效应,红外线热效应明显,可见光有视觉感应,地面呈现的是圆形黑影,说明含碘的二硫化碳溶液对于可见光是不透明的;温度计显示的温度明显上升,红外线热效应明显,故说明含碘的二硫化碳溶液对于红外线是透明的.故选C.考点一电磁波谱1.一种电磁波入射到半径为1 m的孔上,可发生明显的衍射现象,这种波属于电磁波谱中的()A.可见光B.γ射线C.无线电波D.紫外线答案C2.(2018·湖州模拟)电磁波包含了γ射线、红外线、紫外线、无线电波等,按波长由长到短的排列顺序是()A.无线电波、红外线、紫外线、γ射线B.红外线、无线电波、γ射线、紫外线C.γ射线、红外线、紫外线、无线电波D.紫外线、无线电波、γ射线、红外线答案A解析题中所述电磁波的频率由低到高的排列顺序依次是无线电波、红外线、紫外线和γ射线,这也是波长由长到短的排列顺序,故选项A正确.考点二电磁波的特性及应用3.关于紫外线的以下说法中正确的是()A.照射紫外线可增进人体对钙质的吸收,因此人们应尽可能多地接受紫外线的照射B.紫外线是一种可见光C.紫外线有很强的荧光效应,可用于防伪D.紫外线有杀菌消毒的作用,是因为其有热效应答案C解析适量照射紫外线,能合成维生素D,促使人体对钙的吸收,过度的照射可能对皮肤产生伤害,故A错误;紫外线是不可见光,故B错误;利用紫外线的荧光效应来做防伪标识,故C正确;紫外线化学效应强,所以能杀菌消毒,故D错误.4.电磁波按波长大小的顺序把它们排列成谱,如图1所示,由电磁波谱可知()图1A.微波是不可见光B.红外线可以灭菌消毒C.紫外线的波长比红外线长D.X射线能穿透物质,可以用来检查生物骨骼结构答案AD解析微波是不可见光,选项A正确;红外线有热效应,紫外线可以灭菌消毒,选项B错误;紫外线的波长比红外线短,选项C错误;X射线能穿透物质,可以用来检查生物骨骼结构,选项D正确.5.(2017·诸暨中学期中)2008年9月27日,我国神舟七号航天员翟志刚首次实现了中国航天员在太空的舱外活动(如图2所示),神舟七号载人航天飞行取得了圆满成功,这是我国航天发展史上的又一里程碑.舱外的航天员与舱内的航天员近在咫尺,但要进行对话,一般需要利用()图2A.直接对话B.紫外线C.红外线D.无线电波答案D解析现代的移动通信都是利用无线电波来传递信息的,又声音不能在真空中传播,故A、B、C错误,D正确.6.2015年12月,中国“可见光通信系统关键技术研究”获得重大突破——可见光通信的实时通信速率已经提高至50 Gbps,相当于0.2 s即可下载一部高清电影.关于可见光,下列说法正确的是()A.可见光中的红光比紫光的频率低B.可见光不能在真空中传播C.可见光波长越长,越容易发生明显衍射现象D.可见光能发生光的干涉和衍射现象,说明光是横波答案AC解析可见光中的红光比紫光的频率低,选项A正确;可见光能在真空中传播,选项B错误;可见光波长越长,越容易发生明显衍射现象,选项C正确;可见光能发生偏振现象,说明光是横波,选项D错误.7.(2017·温州十校高二下学期期中)关于电磁波谱,下列说法正确的是()A.电磁波中最容易表现出干涉、衍射现象的是无线电波B.紫外线能促使体内维生素D的合成C.在烤箱中能看见一种淡红色的光线,是电热丝发出的红外线D.红外线的显著作用是热作用,温度较低的物体不能辐射红外线答案AB8.(2018·湖州期末)关于电磁波的应用,下列说法正确的是()A.夜视仪利用了红光成像技术B.利用紫外线的荧光效应来做防伪标识C.可以利用X射线进行通信、广播D.医院利用红外线的热效应杀菌消毒答案B解析夜视仪利用了红外线成像技术,故A错误;紫外线具有荧光效应,故可以用来做防伪标识,故B正确;X射线具有较强的辐射性,不能用来通信和广播,故C错误;紫外线具有杀菌消毒的功能,红外线不具有该功能,故D错误.9.许多光学现象在科学技术上得到了应用,以下对一些应用的解释,正确的是() A.紫外验钞机是利用紫外线的化学作用B.X光透视利用的是光的衍射现象C.工业上的金属探伤利用的是γ射线具有极强的穿透能力D.红外遥感技术利用了一切物体都在不停地辐射红外线的特点答案CD解析紫外验钞机是利用紫外线照射印刷在钞票上的荧光文字,发出可见光,使这些文字能被肉眼看到,利用了紫外线的荧光效应,A项错误.X射线具有较强的穿透能力,在医学上用它来透视人体,检查病变和骨折情况,B项错误.γ射线具有极强的穿透能力,工业上的金属探伤就是利用该原理,C项正确.一切物体都在不停地辐射红外线,红外遥感技术就是利用这个原理,D项正确.10.关于生活中遇到的各种波,下列说法正确的是()A.电磁波可以传递信息,声波不能传递信息B.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波C.太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同D.遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同答案B解析声波、电磁波都能传递能量和信息,A项错误;在手机通话过程中,既涉及电磁波又涉及声波,B项正确;可见光属于电磁波,B超中的超声波是声波,波速不同,C项错误;红外线波长较X射线波长长,故D项错误.11.太阳光通过三棱镜时,在竖直放置的屏幕上形成如图3所示的光带NP(忽略三棱镜对各色光的吸收).若将灵敏温度计的测温端放在屏幕上的MN、NP、PQ区域时,在哪个区域上升的示数最大()图3A.MN B.NPC.PQ D.无法确定答案C解析由光的色散可知P、N分别对应红光和紫光,所以PQ区域是红外线,红外线有热效应,则该区域温度最高,C正确.。
第11点 分析全反射、临界角问题的思路分析光的全反射、临界角问题的一般思路:1.确定光是由光疏介质进入光密介质,还是由光密介质进入光疏介质.2.若光是由光密介质进入光疏介质,根据公式sin C =1n确定临界角. 3.画出恰好发生全反射的光路图.利用几何知识分析边、角关系,找出临界角.4.以恰好发生全反射的光线为比较对象来判断其他光线是否发生全反射,从而画出其他光线的光路图.对点例题 半径为R 的半圆柱形玻璃,横截面如图1所示,O 为圆心,已知玻璃的折射率为2,当光由玻璃射向空气时,发生全反射的临界角为45°.一束与MN 平面成45°角的平行光射到玻璃的半圆柱面上,经玻璃折射后,有部分光能从MN 平面上射出,则射出的光束在MN 平面上的宽度为多少?图1解题指导 如图所示,过O 点作与MN 成45°角的半径,沿该半径方向入射的光线AO ,刚好与半圆柱面垂直,不发生折射,沿直线射到O 点,它与过O 点的法线夹角刚好等于临界角45°,故AO 是刚好能发生全反射的临界光线.在O 点的左侧,如光线BC ,它在半圆柱面上要发生折射,入射到MN 上时的入射角要大于45°,肯定能发生全反射.故在MO 之间不会有光线射出.在AO 右侧的光线,经半圆柱面折射,射到ON 之间的入射角小于45°,因此能从ON 面射出.其右边界应是和半圆柱面相切的光线.该光线与半圆柱面的切点刚好在O ′处,设入射角为θ1,折射角为θ2.由n =sin θ1sin θ2得:sin θ2=sin θ1n,当θ1=90°时,θ2=45°,即图中θ2=45°.O ′E ⊥ON ,所以射出的光束在MN 平面上的宽度OE =R sin45°=22R .答案2 2R技巧点拨求光线照射的范围时,关键是找出边界光线,如果发生全反射,刚好能发生全反射的临界光线就是一个边界光线,而另一个边界光线要通过分析找出.潜水员在水深为h的地方向水面观望时,发现整个天空及远处地面的景物均呈现在水面处的圆形区域内,已知水的临界角为θ,则潜水员所观察到的圆形区域半径为()A.h tanθB.h sinθC.htanθD.hsinθ答案 A解析如图所示,景物发出的光线经水面折射后均在顶角为2θ的圆锥里,人的眼睛处在圆锥的顶点处,而最远处的景物进入眼睛的光线几乎是紧贴水面,其入射角为90°,折射角为θ.因此,人看到的景物呈现在人眼上方以O点为圆心、半径为r的水面区域内,由图可知r =h tanθ.。
3电磁波的发射和接收4电磁波与信息化社会一、电磁波的发射[导学探究]1.如今在我们周围的空间充满了各种频率不同、传递信息各异的电磁波,这些电磁波是如何发射出去的呢?收音机、电视机、手机又是如何检索出需要的电磁波呢?答案电磁波由巨大的开放电路发射出去,通过调谐选择出需要的电信号,通过解调还原出声音或图象.2.电台发射的信号,如声音信号,为什么不直接将声音信号转化为电信号发射出去,而是加载到高频信号中发射呢?答案因为声音信号频率较低,而电台要向远处发射电磁波,要有足够高的频率.实践证明,只有提高发射频率才能提高发射能力,高频电磁波就是那些有用的低频信号的“载体”,而把频率较低的信号加载到高频电磁波上去的过程就是调制过程.[知识梳理]电磁波的发射条件及发射过程1. 要有效地向外发射电磁波,振荡电路必须具有的两个特点:(1)要有足够高的振荡频率:频率越高,发射电磁波的本领越大.(2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间,因此采用开放电路.2.实际应用中的开放电路:线圈的一端用导线与大地相连,这条导线叫做地线;线圈的另一端与高高地架在空中的天线相连.3.电磁波的调制:在电磁波发射技术中,使电磁波随各种信号而改变的技术.调制包括:(1)调幅(AM):使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变的调制方法.(2)调频(FM):使高频电磁波的频率随信号的强弱而变的调制方法.二、电磁波的接收[导学探究]按图1甲,用两个莱顿瓶(附矩形发射框和带氖泡的矩形接收框)、感应圈和直流电源连成电路.如图乙所示,发射框上的铜球与莱顿瓶上的铜球相距约1~2 厘米,氖泡两端分别接莱顿瓶的内壁和外壁金属箔.感应圈高压加在铜球和莱顿瓶上,使铜球间发生火花放电.调节接收框上的可移动的竖直金属滑动杆,使它从最右端慢慢向左移动,观察接收框上的氖泡发光有什么变化?并说明产生这种变化的原因.图1答案滑动杆向左滑动的过程中,氖泡先变亮后变暗,当矩形接收框与发射框的大小差不多时氖泡最亮.当两框大小相等时,两框的自感系数接近相等,与莱顿瓶组成的LC振荡电路的固有频率接近相同,发射电路与接收电路发生电谐振,接收框接收到的信号最强,所以氖泡最亮.[知识梳理]电磁波的接收原理及接收过程(1)接收原理:电磁波在传播时遇到导体,会使导体中产生感应电流,导体可用来接收电磁波,这个导体就是接收天线.(2)电谐振:接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时,接收电路中产生的振荡电流最强,相当于机械振动中的共振.①调谐:使接收电路产生电谐振的过程.②解调:把声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程.调幅波的解调也叫检波.三、 电磁波与信息化社会[导学探究] 无线电视、雷达和手机都是通过电磁波传递信息的,请你从它们自身是否是发射端或接收端来看,它们有什么不同?答案 电视仅仅是接收端,它接收来自电视台的无线电信号;雷达自身发射信号,遇到障碍物反射回来,通过接收反射波来确定物体的位置,因此雷达既是发射端又是接收端.手机接收来自基站的信号,同时它又向基站发射信号,它既是接收端也是发射端.[知识梳理]1.电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传输,也可以实现无线传输.电磁波的频率越高,相同时间内传递的信息量越大.2.摄像管的作用是摄取景物的图像并将其转换为电信号.电视接收机接收电视信号,天线接收到高频信号以后,经调谐、解调,将得到的图像信号送到显像管,伴音信号经解调后送到扬声器.摄像机与电视接收机中电子束扫描频率相等.3.雷达是利用微波遇到障碍物的反射现象来测定物体位置的,根据发射无线电波到接收反射波的时间t ,确定障碍物的距离l =ct 2,再根据发射无线电波的方向和仰角,可以确定障碍物的位置.4.移动电话、因特网也是利用电磁波来传输信息的.[即学即用] 判断下列说法的正误.(1)调制就是将低频信号变成高频信号,再放大后直接发射出去.(×)(2)当处于电谐振时,只有被接收的电磁波才能在接收电路中产生感应电流.(×)(3)解调就是使声音或图像信号从高频电流中还原出来.(√)(4)雷达是通过接收障碍物发出的电磁波来确定物体位置的.(×)一、电磁波的发射1.要想有效地发射电磁波,应增大电磁波的频率,且使电磁场分布到尽可能大的空间,实际应用中常用地线和天线形成敞开的电容器,和线圈组成高频振荡电路.2.为发射有用信号,需对电磁波进行调制,把要传递的信号“加”到高频等幅振荡电流上,使电磁波随各种信号而改变.其中使高频振荡电流的振幅随调制信号而改变叫做调幅(AM);使高频振荡电流的频率随调制信号而改变叫做调频(FM).例1 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 .使振荡电容的正对面积足够小C .尽可能使电场和磁场靠近些D .增加回路中的电容和自感系数答案 B解析 理论证明,电磁波发射本领与f 成正比,电磁场应尽可能扩散到周围空间,形成开放电路.由f =12πLC,C =εr S 4πkd 可知,要使f 增大,应减小L 或C ,只有B 符合题意. 二、电磁波的接收1.调谐实际上就是从众多电磁波中选出我们所需要的电磁波的过程,解调就是把有用信号从高频电流中取出来的过程.2.无线电波的发射和接收过程如图2所示:图2例2 在图3所示的电路中,C 1=200 pF ,L 1=40 μH ,L 2=160 μH.图3(1)怎样才能使回路2与回路1发生电谐振?(2)发生电谐振的频率是多少?答案 (1)改变可变电容器C 2的电容,使得C 2为50 pF (2)1.78 MHz解析 (1)发生电谐振时两电路的固有频率相同.为使回路发生电谐振,可以改变可变电容器C 2,使f 2=f 1, 即12πL 2C 2=12πL 1C 1C 2=L 1C 1L 2=40×200160pF =50 pF. (2)发生电谐振时的频率f 1=12πL 1C 1≈1.78×106 Hz =1.78 MHz 三、电磁波与信息化社会例3 关于电磁波,下列说法正确的是( )A .电磁波可能是横波,也可能是纵波,而且能发生干涉、衍射现象B .由麦克斯韦电磁场理论可知,振荡电场一定会产生同频率的振荡磁场C.电视机天线接收到高频信号后,依次经过解调、调谐,再将图像信号送到显像管D.雷达利用无线电波的微波波段来测定物体位置,它利用了微波的反射性质答案BD解析电磁波是横波,选项A错误;由麦克斯韦电磁场理论可知,振荡电场一定会产生同频率的振荡磁场,选项B正确;电视机天线接收到高频信号后,要先调谐,后解调,选项C 错误;雷达利用无线电波的微波波段来测定物体位置,利用了微波可以发生反射的性质,选项D正确.1.(电磁波的发射)关于电磁波的发射过程,下列说法正确的是()A.必须对信号进行调制B.必须使信号产生电谐振C.必须把传输信号加到高频电流上D.必须使用开放回路答案ACD解析在电磁波的发射过程中,一定要对低频输入信号进行调制,把传输信号加到高频电流上.为了有效地向外发射电磁波,必须使用开放电路,A、C、D正确.而产生电谐振是在接收过程,B错误.2.(电磁波的接收)一台收音机可接收中波、短波两个波段的无线电波,打开收音机后盖,在磁棒上能看到两组线圈,其中一组是用细线密绕匝数多的线圈,另一组是用粗线疏绕匝数少的线圈,由此可以判断()A.匝数多的电感系数大,使调谐电路的固有频率较小,故用于接收中波B.匝数多的自感系数小,使调谐电路的固有频率较大,故用于接收短波C.匝数少的自感系数小,使调谐电路的固有频率较小,故用于接收中波D.匝数少的自感系数大,使调谐电路的固有频率较大,故用于接收短波答案 A解析根据匝数多密绕的线圈自感系数大、匝数少疏绕的线圈自感系数小,可排除B、D选项;根据T=2πLC,自感系数越大,回路固有频率越小,可排除C选项;根据c=fλ,频率越小,波长越长,可知A选项是正确的.3.(电磁波与信息化社会)雷达是利用无线电波来探测目标方向和距离的一种装置,雷达的天线犹如喊话筒,能使电脉冲的能量集中向某一方向发射;接收机的作用则与人耳相仿,用以接收雷达发射机所发出电脉冲的回波.测速雷达主要是利用多普勒效应原理,可由回波的频率改变数值,计算出目标与雷达的相对速度.以下说法正确的是()A.雷达发射的是不连续的电磁波B.雷达用的是微波波段的无线电波C.目标离雷达天线而去时,反射信号频率将高于发射信号频率D.目标向雷达天线靠近时,反射信号频率将高于发射信号频率答案ABD解析雷达发射的是不连续的电磁波,采用微波进行发射.根据多普勒效应,当目标离雷达天线而去时反射信号频率低于发射信号频率,当目标向雷达天线靠近时反射信号频率高于发射信号频率,故选项A、B、D对,选项C错.考点一电磁波的发射和接收1.为了有效地把能量以电磁波形式发射到尽可能大的空间,除了使用开放电路,还可以()A.增大电容器极板间的距离B.减少电容器极板的正对面积C.减小线圈的匝数D.采用低频振荡电流答案ABC解析采用开放电路和提高发射频率是提高电磁波发射能力的两种有效方法:由f=12πLC、C=εr S4πkd可知,选项A、B、C正确.2.关于调制的作用,下列说法正确的是()A.调制的作用是把低频信号的信息加载到高频电磁波上去B.调制可以把低频信号的信息加载到高频电磁波的振幅上去C.调制可以把低频信号的信息加载到高频电磁波的频率上去D.调制是将低频信号变成高频信号,再放大后直接发射出去答案ABC3.(2018·诸暨中学期中)电台将播音员的声音转换成如图1甲所示的电信号,再加载到如图乙所示的高频载波上,使高频载波的振幅随电信号改变(如图丙所示).这种调制方式称为()图1A.调频B.调谐C.调幅D.解调答案 C解析使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制,而调制共有两种方式:一种是调幅,即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载;另一种是调频,即通过改变电磁波的频率来实现信号加载.由题意可知高频载波的振幅随电信号改变,故为调幅,故选C.4.在无线电广播的接收中,调谐和检波是两个必须经历的过程,下列关于接收过程的顺序,正确的是()A.调谐→高频放大→检波→音频放大B.检波→高频放大→调谐→音频放大C.调谐→音频放大→检波→高频放大D.检波→音频放大→调谐→高频放大答案 A解析调谐是从众多的电磁波中选出所需频率的高频信号,然后进行高频放大,再从放大后的高频信号中“检”出高频信号所承载的低频声音信号,最后将这些低频声音信号放大后通过扬声器播放出来,综上所述,A对.5.(2018·泰顺高二检测)一台简单的无线电收音机,除了天线外,至少必须具备的电路是()A.调制电路B.调谐电路C.检波电路D.等幅振荡电路答案BC解析调制电路是将声音信号加载到电磁波上,A错误;调谐电路是接收相同频率的电磁波,B正确;检波电路是将声音信号从电信号中分离出来,C正确;振荡电路是发射装置的组成部分,D错误.6.(2017·仙居县宏大中学高二第二学期期中)从接收到的高频振荡电流中分离出所携带的有用信号的过程叫做()A.调频B.解调C.调幅D.调谐答案 B解析解调是从携带信息的已调信号中恢复信息的过程.所以从调谐电路接收到的高频振荡电流中,还原出有用信号的过程叫解调.故B正确,A、C、D错误.7.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电信号,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答案CD解析当调谐电路的固有频率等于电台发出信号的频率时发生电谐振才能接收到电台信号.由题意知收不到电台信号的原因是调谐电路的固有频率低,由f=12πLC可知,在C无法再调节的前提下,可减小自感系数L,即可通过选项C、D的操作升高调谐电路的固有频率.8.(2018·嘉兴高二检测)下列说法正确的是()A.电磁波信号需要经过“调谐”,加到高频的等幅电磁波(载波)上才能有效地发射出去B.一部手机既是电磁波发射装置,同时又是电磁波接收装置C.“检波”就是“调谐”D.电视的图像信号和声音信号是通过电视台的发射天线同时发射的答案BD解析电磁波信号需要经过“调制”过程,加到高频的等幅电磁波(载波)上才能有效地发射出去,A错误;手机既能发射电磁波,也可以接收电磁波,所以一部手机既是电磁波发射装置,同时又是电磁波接收装置,B正确;“检波”是将音频信号或视频信号从高频信号(无线电波)中分离出来,也叫解调;“调谐”是将电路频率调节到电谐振状态的行为或过程,特指通过改变自感系数、电容来实现频率的改变,以使接收设备(如收音机)的频率与所接收的信号发生电谐振的一种频率调节,C错误;电视的图像信号和声音信号是通过电视台的发射天线同时发射的,D正确.考点二电磁波与信息化社会9.下列说法正确的是()A.摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置B.电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置C.摄像机在1 s内要送出25张画面D.电视机接收的画面是连续的答案ABC解析摄像机通过摄像头摄取到景物的光信号,再通过特殊装置转变为电信号,在1 s内要送出25张画面;电视机通过显像管将接收到的电信号转变为光信号,最后还原成图像,每秒要接收到25张画面;由于画面更换迅速和人眼的视觉暂留效应,我们感觉到的便是连续的影像.故正确答案为A、B、C.10.当电冰箱的电路接通或断开时,可从附近的收音机中听到“喀喀”的杂音,这是因为()A.电路通、断时,发出的声音被收音机所接收B.电路通、断时,发出的电流被收音机所接收C.电路通、断时,发出的电磁波被收音机所接收D.电路通、断时,发出的振荡电流被收音机所接收答案 C解析当电冰箱的电路接通或断开时,会产生一定频率的电磁波,当被收音机接收到会听到“喀喀”的杂音,C正确.11.关于电视信号的发射,下列说法中错误的是()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”在高频振荡电流上,才能向外发射C.伴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答案 A解析摄像管输出的电信号是低频电流,不能直接发射,必须将其“加”在高频振荡电流上才能向外发射,伴音信号和图像信号同步向外发射高频电磁波,故选A.12.关于雷达,下列说法中正确的是()A.雷达是早在发现电磁波之前就有的设备B.雷达是利用电磁波能产生折射的特性工作的C.雷达可用来发现飞机、舰艇,探测台风、雷雨D.雷达在能见度低的黑夜将无法使用答案 C。