4.3 无线电波的发射和接收 一、选择题（共 15 题） 1．为了使需要传递的信息(如声音、图像等)载在电磁波上发射到远方，必须对振荡电流进行 A．调谐 B．放大 C．调制 D．检波 2．许多老人散步时，手里拿着带有天线的收音机，这根天线的主要功能是 ( A．接收电磁波 B．发射电磁波 C．放大声音 ) D．接收声波 3．雷达可以用来探测台风、雷雨、云层，在军事上可以用来发现飞机、舰艇等目标。雷达工作时利用了 下列哪种电磁波（　　） A．可见光 B．紫外线 C．无线电波 D． γ 射线 4．一首乐曲从电台“出发”开始到从收音机的调频台播放出来为止，下列选项都描述了该过程，其中顺序正 确的是（ ） A．调制—发射—调谐—解调—播放 B．调频—发射—解调—调谐—播放 C．调幅—调谐—发射—解调—播放 D．调频—调谐—发射—解调—播放 5．2017 年 10 月 10 日，中国科学院国家天文台宣布，科学家利用被誉为“天眼”的世界最大单口径射电望远 镜——500 米口径球面射电望远镜（FAST）探测到数十个优质脉冲星候选体，其中两颗已通过国际认证。 这是中国人首次利用自己独立研制的射电望远镜发现脉冲星。脉冲星是中子星的一种，为会发出周期性脉 冲信号的星体。与地球相似，脉冲星也在自转着，并且有磁场，其周围的磁感线分布如图所示。脉冲是由 于脉冲星的高速自转形成，只能沿着磁轴方向从两个磁极区辐射出来；脉冲星每自转一周，地球就接收到 一次它辐射的脉冲。结合上述材料，下列说法正确的是（　　） A．脉冲信号属于机械波 B．脉冲星的磁轴与自转轴重合 C．脉冲的周期等于脉冲星的自转周期 D．所有的中子星都可以发出脉冲信号 6．下列有关电磁场、电磁波、电磁波谱的说法中正确的是( ) A．麦克斯韦电磁理论的两个基本假设之一是“变化的磁场能够在周围空间产生变化的电场” B．电磁波谱按波长由长到短的顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ 射线 C．一切物体都在不停的发射红外线和紫外线 D．振荡电路只须有足够高的振荡频率就可以有效发射电磁波 7．在电信传输过程中，把传输的电信号加载在高频等幅振荡上的过程叫做 A．调制 B．调频 C．调幅 D．调谐 8．晓君学习了“电磁波的发射和接收”一节后，发现有三个名词“调制”、“调谐”、“解调”经常混淆，为此他设 计了一个方框图来明确它们的关系。下列设计中正确的是（　　） A． B． C． D． 9．雷达是利用无线电波的定位系统，海豚也具有完善的声呐系统。它能在黑暗的海水中准确而快速地捕 捉食物，避开敌害，远远优于现代无线电定位系统它们的定位分别是利用自身发射的（ A．电磁波、次声波 B．电磁波、红外线 C．次声波、红外线 D．无线电波、超声波 ）. 10．抗击新冠肺炎疫情的战斗中，中国移动携手“学习强国”推出了武汉实景 24 小时直播，通过 5G 超高清 技术向广大用户进行九路信号同时直播武汉城市实况，全方位展现镜头之下的武汉风光，共期武汉“复 苏”。5G 是“第五代移动通信技术”的简称，其最显著的特征之一为具有超高速的数据传播速率。5G 信号一 般采用 3.3×109~6×109 Hz 频段的无线电波，而第四代移动通信技术 4G 的频段范围是 1.88×109~2.64×109 Hz，则 A．5G 信号比 4G 信号所用的无线电波在真空中传播的更快 B．5G 信号相比于 4G 信号更不容易绕过障碍物，所以 5G 通信需要搭建更密集的基站 C．空间中的 5G 信号和 4G 信号相遇会产生干涉现象 D．5G 信号是横波，4G 信号是纵波 11．如果收音机调谐电路是采用改变电容器电容的方式来改变回路固有频率的，则当接收的电磁波的最长 波长是最短波长的 3 倍时，电容器的最大电容与最小电容之比为（　　） A．3：1 B．9：1 C． 3 :1 D． 3 3 :1 12．关于无线电广播发射过程中的振荡器的作用，下列说法正确的是（ ） A．振荡器的作用是产生等幅高频信号 B．振荡器的作用是产生低频音频信号 C．振荡器的作用是产生高频音频信号 D．振荡器的作用是产生等幅低频信号 13．下列关于电视的说法中正确的是（　　） A．电视信号的发射、接收过程中：景物→电信号→电磁波→电信号→图像 B．摄像机在一秒钟内要传递 24 张画面 C．显像管是将电信号还原成景物的像的关键部分 D．由于画面更换迅速和视觉暂留现象使人们看到的是活动的景象 14．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是(　　) A．电磁场是一种客观存在的物质 B．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输 C．电磁波有时候表现为横波，有时候表现为纵波 D．电磁波在真空中传播时，它的电场强度与磁感应强度相互垂直 E．电磁波由真空进入介质，频率不变，速度变小 15．2016 年底以来，共享单车风靡全国各大城市，如图所示，单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS 模块 和 SIM 卡等，便于监控单车在路上的具体位置。用户仅需用手机上的客户端软件(APP)扫描二维码，即可 自动开锁，骑行时手机 APP 上能实时了解单车的位置；骑行结束关锁后 APP 就显示计时、计价、里程等 信息。此外，单车能够在骑行过程中为车内电池充电，满足定位和自动开锁等过程中的用电．根据以上信 息，下列说法正确是( ) A．单车和手机之间是利用声波传递信息的 B．单车某个时刻的准确位置信息是借助通讯卫星定位确定的 C．单车是利用电磁感应原理实现充电的 D．由手机 APP 上的显示信息，可求出骑行的平均速度 二、填空题 16．电视广播的发射和接收 （1）电视广播信号是一种无线电信号，实际传播中需要通过载波将信号调制成_____信号再进行传播。 （2）高频电视信号的三种传播方式：地面_____传输、有线网络传输以及_____传输。 （3）电视信号的接收：电视机接收到的高频电磁波信号经过_____将得到的电信号转变为图像信号和伴音 信号。 17．有一列真空中波长为   30m 的电磁波信号，收音机为了接收该信号，必须调节接收电路产生电谐 振，该过程叫___________（填“调谐”或“解调”），此时该电路的固有频率应该调为__________Hz。 18．电视广播信号是一种无线电信号，实际传播中需要通过载波将信号调制成_________信号再进行传 播。 19．电谐振：当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率_________时，接收电路中产生的振荡电流最 强，这种现象叫作电谐振，相当于机械振动中的_________。 （1）调谐：使接收电路产生_________的过程。 （2）解调：把声音或图像信号从_________中还原出来的过程。调幅波的解调也叫检波。 三、综合题 20．一台收音机的 LC 调谐电路由电感线圈和可变电容器组成，可变电容器电容的变化范围是 30～300pF， 调谐电路能接收的电磁波的最小频率是 550kHz，已知光速 c=3×108m/s，求它能接收的电磁波的最大频率和 最小波长。 21．收音机选台时，如果调谐不准就会出现“串台”现象，这是为什么？ 22．某收音机接收电磁波的波长范围在 577 m 和 182 m 之间，该收音机 LC 电路的可变电容器的动片全部 旋出时，电路总电容为 39 pF，试分析：（计算结果均保留三位有效数字） （1）动片全部旋出时，对应收音机接收电磁波的波长为多大？此 LC 电路的线圈的电感为多少？ （2）该收音机 LC 电路的可变电容器的动片完全旋入时，电容器的电容为多大？ 23．回答以下关于微波炉的问题。 （1）微波是频率为 300  30000MHz 的无线电波，微波炉的工作频率多选用 915MHz 或 2450MHz，从同样 使用微波的其他设备角度考虑，为什么微波炉要选用这样的频率？ （2）微波炉门上一般都安装有安全联锁开关，它能确保炉门打开时，微波炉不能工作，炉门关上时，微 波炉才能工作，并且微波炉的玻璃门也要安装网状金属片，请分析这样设计的原因。 （3）为什么不能将金属器皿或镶有金银花边的碗碟放进微波炉中使用？ （4）为什么不能将盒装的牛奶放进微波炉加热？参考答案： 1．C 【详解】 使电磁波随各种信号而改变的技术，叫做调制。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 C 正确、ABD 错误。 2．A 【详解】 天线的主要功能是接收电磁波，故 A 正确，BCD 错误。 3．C 【详解】 雷达是利用自身发射的无线电波来对目标进行定位的，故选 C。 4．A 【详解】 一首乐曲从电台“出发”开始到从收音机的调频台播放出来为止，首先要进行调制，即把声音信号加到高频 电磁波信号上去，然后进行发射；载波信号被收音机接收后首先要进行调谐选出该信号，然后进行解调， 从高频信号中把声音信号取出来，最后通过喇叭播放；故 A 正确，BCD 错误；故选 A. 5．C 【详解】 A．脉冲信号属于电磁波，若为机械波，则传播需要介质，无法接收到，A 错误； B．根据图可知脉冲星的磁轴与自转轴并不重合，B 错误； C．根据题意，脉冲星每自转一周，地球就接收到一次它辐射的脉冲，则可得脉冲的周期等于脉冲星的自 转周期，C 正确； D．根据题中信息，脉冲星是中子星的一种，为会发出周期性脉冲信号的星体，说明并不是所有的中子星 都可以发出脉冲信号，D 错误。 选 C。 6．B 【详解】 A、麦克斯韦电磁理论的两个基本假设之一是“变化的磁场能够在周围空间产生电场”，故 A 错误； B、电磁波按波长由长到短的排列顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、x 射线、γ 射线，故 B 正 确； C、一切物体都在不停地发射红外线，同时也在不断地吸收红外线，但不一定能够发射紫外线，故 C 错 误； D、振荡电路发射电磁波的条件是：有足够高的振荡频率与开放电路，而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，故 D 错误； 故选 B． 7．A 【详解】 A．调制器的作用是把音频电信号加载到高频电流上，A 正确； BC．调频与调幅是将信号加载于电磁波的两种方式，BC 错误； D．调谐器的作用是从天线接收的各种各样的电磁波中选出特定频率的信号，D 错误。 故选 A。 8．A 【详解】 要将信号发射出去，首先要调制在传播，接收电路要经过接收、调谐，选出需要的信号，再经过解调将信 号还原出来，故 A 正确，BCD 错误。 故选 A。 9．D 【详解】 雷达是利用无