2016年北京自主招生物理模拟题:无线电波的发射接收和传播
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题目1: 对于声波、无线电波和光波,下列说法中正确的是_____
∙ A.它们都是横波
∙ B.它们都能在真空中传播
∙ C.它们都能发生干涉和衍射
∙ D.它们的本质相同
题目2: 关于电磁波,下列说法中错误的是_____
∙ A.电磁波既能在媒质中传播,又能在真空中传播
∙ B.只要有变化的电场,就一定产生电磁波
∙ C.电磁波在真空中传播时,频率和波长的乘积是一个恒量
∙ D.振荡电路发射电磁波的过程也是向外辐射能量的过程
题目3: 当前,人们的生活已离不开电磁波,下列说法正确的是_____
∙ A.把带电体和永磁体放在一起,就会在周围空间产生电磁波
∙ B.电磁波在传播过程中,其波长绐终保持不变
∙ C.电视机、收音机和手机所接收的信号都属于电磁波
∙ D.微波炉内所产生的微波不是电磁波,而且波长微小的机械波
题目4: 2009年3月1日北京时间16时13分10秒,“嫦娥一号”探月卫星在完成全部使命后,准确落于月球的预定撞击点,为我国探月一期
画上了圆满的句号,假如你登上了月球,在月球上可以完成的是_____
∙ A.用电磁波传递信息
∙ B.开演唱会
∙ C.用电风扇送风
∙ D.用水银气压计测大气的压强
题目5: 下列说法中正确的是_____
∙ A.微波是一种电磁波,它和声波一样都只能在介质中传播
∙ B.微波炉中产生的微波是原子外层电子受激发后产生的
∙ C.手机是利用电磁波传递信息的
∙ D.电视机遥控器是利用发出紫外线脉冲信号来变换频道的
题目6:
当接收电路的_____ 跟收到的电磁波的_____ 相同时,接收电路中产生的振荡电流最强,这种现象叫做电谐振.使接收电路产生_____ 的过程叫做调谐.
题目7:
变化的电场周围会产生磁场,而变化的磁场周围又会产生电场,这种变化的电场和变化的磁场交替产生,由近及远的传播,从而形成_____ .其在真空中的传播速度都等于_____ .
题目8:
把声音、图象等信号加载到高频载波上的过程称为_____ ;选择接收对应频率电磁波的过程叫_____ ;将电磁波中有用的信息分离出来的过程叫_____ .(选填:调谐、调制、调幅、解调、调频)
题目9:
使电磁波随各种信号而改变的技术叫做_____ ,调制的方法有两种,一种是调幅(AM),使高频电磁波的_____ 随信号的强弱而改变;另一种是调频(FM),使高频电磁波的_____ 随信号的强弱而改变.
题目10:
要有效地发射电磁波,振荡电路必须具有两个特点:第一,要有_____ 的振荡频率,频率越高,发射电磁波的本领越大.第二,应采用_____ ,振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间.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_____ ,线圈的另一端与高高地架在空中的_____ 相连.
题目11:
“神州五号”载人飞船成功发射,如果你想通过同步卫星转发的无线电话与杨利伟通话,则在你讲完话后,至少要等多长时间才能听到对方的回话?
题目12:
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?
题目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.
题目14:
雷达是用脉冲电磁波来测定目标的位置和速度的设备,某机场引导雷达发现一架飞机正向雷达正上方匀速飞来,已知该雷达显示屏上相邻刻度线之间的时间间隔为1.0×10-4s,某时刻雷达显示屏上显示的波形如图甲所示,A脉冲为发射波,B脉冲为目标反射波,经t=170s后雷达向正上方发射和被反射的波形如图乙所示,则该飞机的飞行速度约为多少?
题目15:
“神州五号”载人飞船成功发射,如果你想通过同步卫星转发的无线电话与杨利伟通话,则在你讲完话后,至少要等多长时间才能听到对方的回话?
部分
1、C
解析:
A、声波是纵波,无线电波和光波是横波。故A错误。
B、声波的传播需要介质,无线电波和光波的传播不需要介质。故B错误。
C、波都可以发生干涉和衍射,干涉和衍射是波所特有的现象。故C正确。
D、声波是机械波,无线电波和光波是电磁波,本质不同。故D错误。
故选C。
2、B
解析:
A、电磁波的传播不需要介质,可以在真空传播。故A正确;
B、周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生,才能产生电磁波。故B错误;
C、电磁波在真空中传播时,传播的速度:C=λ•f,即频率和波长的乘积是一个恒量,故C正确;
D、电磁波的发射过程也是向外辐射能量的过程。故D正确。
本题要求选择错误的选项,故选:B
3、C
解析:
A、变化的磁场会产生电场,变化的电场产生磁场,故把带电体和永磁体放在一起,不会在周围空间产生电磁波,故A错误;
B、电磁波在传播过程中,其频率绐终保持不变,波长会随波速的改变而改变,故B错误;
C、电视机、收音机所接收的信号是无线电波,手机接收的信号是微波,也是 无线电波;故都属于电磁波,故C正确;
D、微波炉内所产生的微波是电磁波,故D错误;
故选C。
4、A
解析:
A、电磁波可以在真空传播,所以到了月球上,照样可以用电磁波传递信息。故A正确。
B、声音的传播需要介质,到了月球上由于没有空气,所以声音将无法传播。故无法开演唱会。故B错误。
C、月球上没有空气,虽然电风扇可以转动,但不会有风的出现。故C错误。
D、月球上没有空气,所以也没有大气压,更谈不上大气压的测量。故D错误。
故选A。
5、C
解析:
A、微波是一种电磁波,是电磁波,可以在真空中传播,故A错误;
B、微波是在电真空器件或半导体器件上通以直流电或50Hz的交流电,利用电子在磁场中作特殊运动来获得的。家用微波炉中应用的是磁控管,可以说成是自由电子受激发产生的,故B错误;
C、手机通信是靠电磁波,所有的无线通信都靠电磁波,故C正确;
D、电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来变换频道的,故D错误;
故选:C。
6、固有频率,频率,电谐振
解析:
当接收电路的固有频率跟收到的电磁波频率相同时,接收电路中产生的振荡电流最强,这种现象叫做电谐振。 在无线电技术里,利用电谐振可以将接收信号从众多的电磁信号中筛选出来;
故答案为:固有频率,频率,电谐振。
7、电磁波,光速
解析:
变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场,电场和磁场交替产生,由近向远传播,形成电磁波。在真空中电磁波的速度等于光速。
故答案为:电磁波,光速。
8、调制,调谐,解调
解析:
调制是指把声音、图象等信号加载到高频电磁波上的过程;
信号的调制方式有调幅信号和调频信号,调幅信号是信号的振幅随声音、图象等信号而改变,调频信号是电磁波的频率随着声音、图象等信号而改变;选择接收对应频率电磁波的过程叫调谐;
使声音或图象信号从接收到的电磁波中还原出来,叫做解调,是调制的逆过程。
故答案为:调制,调谐,解调。
9、调制,振幅,频率
解析:
使电磁波随各种信号而改变的技术,叫做调制;将声音信号从电磁波上分离开来叫做解调;
而调制共有两种方式:一是调幅,即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载;另一是调频,即通过改变频率来实现信号加载电磁波。
故答案为:调制;振幅;频率。
10、足够高,开放电路,地线,天线
解析:
要有效地向外界发射电磁波,振荡电路必须具有如下的特点:
第一,要有足够高的振荡频率。理论的研究证明,振荡电路向外界辐射能量的本领,即单位时间内辐射出去的能量,与频率的四次方成正比。频率越高,发射电磁波的本领越大。
第二,振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间,采用开放电路,才能有效地把电磁场的能量传播出去。
因此,为了把无线电波发射出去,就要改造LC振荡电路。增大电容器极板间的距离,减小极板的面积,同时减小自感线圈的匝数,以便减小L、C的值,增大振荡频率,同时使电场和磁场扩展到外部空间。这样的振荡电路叫做开放电路。最后,开放电路甚至可以演化成为一条导线。由开放电路可以有效地把电磁波发射出去。
故答案为:足够高;开放电路;地线;天线
11、见解析
解析:
解:同步卫星是相对于地面静止的,它的运动周期T=3600×24s,设卫星离地面距离为h,它绕地球转动的向心力是它对地球的万有引力,即:G
mM
(R+h)2
2;
代入数据可解得:h=3.59×107m。
最短通信距离是发话人和听话人均在同步卫星的正下方,这时电磁波传播的最短距离为s=2h,所以最短时间为:
t=
2h
c
=0.24s。
答:在讲完话后,至少要等0.424时间才能听到对方的回话。
12、见解析
解析:
解:(1)电磁波的频率f=
c
λ
=
3×108
15
Hz=2×107Hz。
(2)电磁波在介质中的波长
λ′=
v
f
=
2×108
2×107
m=10m。
答:(1)该电磁波的频率是2×107Hz。
(2)该电磁波在此介质中的波长是10m。
13、见解析
解析:
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。
14、见解析
解析:
解:设目标前后两个位置到雷达站距离分别为s1、s2,目标飞行速度为v,无线电波的速度c=3×108m/s。
第一次测距时:s1=
1
2
vt1=
1
2
×3×108×4×10-4=6×104m;
第二次测距时:s2=
1
2
vt2=
1
2
×3×108×2×10-4m=3×104m;
则该飞机的飞行速度约为:v=
S1-S2
△t
=
6×104-3×104
170
m/s=176.5m/s;
答:被监视目标飞行五速度地176.5m/s。
15、见解析
解析:
解:同步卫星是相对于地面静止的,它的运动周期T=3600×24s,设卫星离地面距离为h,它绕地球转动的向心力是它对地球的万有引力,即:G
mM
(R+h)2
2;
代入数据可解得:h=3.59×107m。
最短通信距离是发话人和听话人均在同步卫星的正下方,这时电磁波传播的最短距离为s=2h,所以最短时间为:
t=
2h
c
=0.24s。
答:在讲完话后,至少要等0.424时间才能听到对方的回话。