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1、高中物理 第6章 電磁波與信息時代綜合檢測 魯科版選修1-1
一、選擇題(本題共8個小題,每小題6分,共48分.在每小題給出的四個選項中,有的小題只有一個選項正確,有的小題有多個選項正確.全部選對的得6分,選不全的得3分,有選錯或不答的得0分.)
1.電視機遙控系統(tǒng)中接收信號的設備用的是哪種類型的傳感器( )
A.電容式傳感器 B.電感式傳感器
C.電壓式傳感器 D.紅外線傳感器
【解析】 電視機遙控是通過紅外線的發(fā)射和接收實現(xiàn)的,故選D.
【答案】 D
2.電磁波與我們的生活密切相關.下列關于電磁波及其應用的說法中正確的是( )
A.電磁波不會產生污染
2、B.電磁波不能在真空中傳播
C.電飯煲是利用電磁波來加熱食物的電器
D.雷達是利用電磁波測定物體位置的無線電設備
【解析】 電磁波會污染人類生活空間,給人類帶來麻煩,對人體健康構成威脅,故A錯.電磁波能在真空中傳播,B錯.電飯煲是利用電流的熱效應工作的,C錯.雷達是利用電磁波工作的,D對.
【答案】 D
3.敏感元件產生的電信號很弱,常混雜有干擾信號,需要進行放大和濾波處理.那么,需要下列哪種設備來完成這樣的功能( )
A.敏感元件 B.計算機
C.顯示屏幕 D.模擬電路
【解析】 由敏感元件產生的電信號是很微弱的,?;祀s有干擾信號,為了方便處理,首先要將信號進行放大
3、和濾波處理,這個工作由附加的模擬電路來完成,經過處理的模擬信號隨后轉換成數(shù)字信號,輸入微型處理器或計算機,故D項正確.
【答案】 D
4.關于電磁波的傳播速度,以下敘述正確的是( )
A.波長越長,傳播速度越快
B.頻率越高,傳播速度越快
C.發(fā)射量越大,傳播速度越快
D.所有電磁波在真空中的傳播速度都一樣快
【解析】 電磁波在真空中的傳播速度都一樣,都為3×108 m/s,即與頻率、波長、發(fā)射量都無關.
【答案】 D
5.關于雷達的特點,下列說法正確的是( )
A.雷達所用無線電波的波長比長波的波長更長
B.雷達只有連續(xù)發(fā)射無線電波,才能發(fā)現(xiàn)目標
C.雷達的顯示屏
4、上可以直接讀出障礙物的距離
D.雷達在能見度低的黑夜將無法使用
【解析】 雷達所用無線電波是微波波段,波長比短波波長短,A錯誤,雷達發(fā)射脈沖信號測距離,其結果可從顯示屏上直接讀出,B、D錯誤,C正確.
【答案】 C
6.當電冰箱的電路接通或斷開時,可從附近的收音機中聽到“喀喀”的雜音,這是因為( )
A.電路通、斷時,發(fā)出的聲音被收音機所接收
B.電路通、斷時,發(fā)出的電流被收音機所接收
C.電路通、斷時,發(fā)出的電磁波被收音機所接收
D.電路通、斷時,發(fā)出的振蕩電流被收音機所接收
【解析】 當電冰箱的電路接通或斷開時,會產生一定頻率的電磁波,當被收音機接收到就會聽到“喀喀”的
5、雜音.
【答案】 C
7.有一些辦公大樓的大門能“看到”人的到來或離開而自動開和關,其中利用了下面哪種傳感器( )
A.生物傳感器 B.紅外傳感器
C.溫度傳感器 D.壓力傳感器
【解析】 利用紅外線傳感器可進行非接觸測量,自然界幾乎所有的物體都能輻射波長0.76 μm~1 000 μm的紅外線,因此被廣泛應用.人體能發(fā)射波長一定的紅外線,當人走進傳感器控制區(qū)域時,傳感器就會感知,控制電路產生相應動作.
【答案】 B
8.隨著生活質量的提高,自動干手機已進入家庭,洗手后,將濕手靠近自動干手機,機內的傳感器便驅動電熱器加熱,使熱空氣從機內吹出,將濕手烘干.某型號干手機的說
6、明書中有如下一段文字:“功能與特點:采用紅外線感應原理,即感應即動作,衛(wèi)生、方便.超高溫保護,即過熱、過電流雙重保護.采用內熱式的再循環(huán)原理,低噪音、高轉速、烘干能力強.高強度塑鋼外殼,牢固可靠,美觀大方.”據(jù)此可判斷( )
A.自動干手機內裝有由溫度傳感器組成的保護電路
B.自動干手機是靠位移傳感器來感知使用者手的靠近
C.自動干手機消耗的電能轉化為空氣的內能及動能
D.自動干手機是靠紅外線傳感器來感知使用者手的靠近
【解析】 由說明書中“功能與特點”的第二項可知,自動干手機具有過熱保護功能,其中必然要用溫度傳感器來感知熱空氣的溫度,溫度過高從而自動控制電路斷開,A項正確;由說明
7、書中“功能與特點”的第一項可知,D項正確,B項錯誤;從能量守恒的角度知C項正確.
【答案】 ACD
二、非選擇題(本題共4個小題,共52分,解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不得分.有數(shù)值計算的題,答案中應明確寫出數(shù)值和單位.)
9.(12分)下面列出了一些醫(yī)療器械的名稱和這些器械運用的物理知識(用A、B、C……表示),請將相應的字母填在運用這種現(xiàn)象的醫(yī)療器械后面的空格上.
(1)X光機:________;
(2)紫外線燈:________;
(3)理療醫(yī)用“神燈”照射傷口,可使傷口愈合得較好.這里的“神燈”是利用________.
A.光的全反射
8、
B.紫外線有很強的熒光效應
C.紫外線有殺菌消毒作用
D.X射線有很強的貫穿能力
E.紅外線有顯著的熱作用
F.紅外線波長較長易發(fā)生衍射
【解析】 (1)X光機是用來透視人的體內器官的,因此需要具有較強穿透力的電磁波,但又不能對人體造成太大的傷害,因此采用了穿透能力比較強又不會給人體造成太大傷害的X射線,選擇選項D.
(2)紫外線燈主要是用來殺菌的,因此它應用的是紫外線的殺菌作用而非熒光作用,因此選擇選項C.
(3)“神燈”又稱紅外線燈,主要用于促進局部血液循環(huán),它利用的是紅外線的熱效應,使人體局部受熱,血液循環(huán)加快,因此選擇選項E.
【答案】 (1)D (2)C (3)E
9、
10.(8分)利用光敏電阻制作的光傳感器,記錄了傳送帶上工件的輸送情況,如圖1(甲)所示為某工廠成品包裝車間的光傳感記錄器,光傳感器B能接收到發(fā)光元件A發(fā)出的光.每當工件擋住A發(fā)出的光時,光傳感器就輸出一個電信號,并在屏幕上顯示出電信號與時間的關系,如圖1(乙)所示,若傳送帶始終勻速運動,
每兩個工件間的距離為0.1 m,則傳送帶運動的速度是________ m/s;該傳送帶每小時輸送________個工件.
圖1
【解析】 由圖(乙)可知,傳送帶每0.5 s內傳送1個工件,每1 s內傳送兩個工件.
傳送帶的速度v===0.2 m/s.
每小時輸送工件數(shù)為2×3 600=7
10、200(個).
【答案】 0.2 7 200
11.(16分)要完成以下工作,你認為要用什么傳感器?
(1)電子秤稱量物體的重力;
(2)恒溫孵化器要保持禽蛋的溫度在一定范圍內;
(3)樓道自動開關的功能是:晚上,有人經過樓道,開關自動接通;白天,不管是否有人經過樓道,開關都是斷開的.
【解析】 (1)電子秤稱量物體的重力所用的傳感器是壓力傳感器.
(2)恒溫孵化器要保持禽蛋的溫度在一定范圍內,所用的傳感器是雙金屬溫度傳感器.
(3)樓道自動開關所用的傳感器是光敏聲控傳感器.
【答案】 見解析
12.(16分)某雷達工作時,發(fā)射電磁波的波長為λ=20 cm,每秒脈沖數(shù)n=5
11、 000,每個脈沖持續(xù)時間t=0.02 μs,問電磁波的振蕩頻率為多少?最大的偵察距離是多少?
【解析】 一般在空氣中傳播時,電磁波的傳播速度就認為等于光速c=3.0×108 m/s.
由公式c=λf得:
f==1.5×109 Hz.
雷達工作時發(fā)射電磁脈沖,每個脈沖持續(xù)時間t=0.02 μs,在兩個脈沖時間間隔內,雷達必須接收反射回來的電磁脈沖,否則會與后面的電磁脈沖重疊而影響測量.
設最大偵察距離為s,則2s=c·Δt,而Δt= s=200 μs?0.02 μs(脈沖持續(xù)時間可以略去不計),所以s==3×104 m.
【答案】 f=1.5×109 Hz 最大的偵察距離為3×104 m