高中物理 第6章 電磁波與信息時(shí)代綜合檢測 魯科版選修1-1

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1、高中物理 第6章 電磁波與信息時(shí)代綜合檢測 魯科版選修1-1 一、選擇題(本題共8個(gè)小題，每小題6分，共48分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確．全部選對(duì)的得6分，選不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分．) 1．電視機(jī)遙控系統(tǒng)中接收信號(hào)的設(shè)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(jī)遙控是通過紅外線的發(fā)射和接收實(shí)現(xiàn)的，故選D. 【答案】　D 2．電磁波與我們的生活密切相關(guān)．下列關(guān)于電磁波及其應(yīng)用的說法中正確的是(　　) A．電磁波不會(huì)產(chǎn)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(dá)是利用電磁波測定物體位置的無線電設(shè)備 【解析】　電磁波會(huì)污染人類生活空間，給人類帶來麻煩，對(duì)人體健康構(gòu)成威脅，故A錯(cuò)．電磁波能在真空中傳播，B錯(cuò)．電飯煲是利用電流的熱效應(yīng)工作的，C錯(cuò)．雷達(dá)是利用電磁波工作的，D對(duì)． 【答案】　D 3．敏感元件產(chǎn)生的電信號(hào)很弱，常混雜有干擾信號(hào)，需要進(jìn)行放大和濾波處理．那么，需要下列哪種設(shè)備來完成這樣的功能(　　) A．敏感元件 B．計(jì)算機(jī) C．顯示屏幕 D．模擬電路 【解析】　由敏感元件產(chǎn)生的電信號(hào)是很微弱的，?；祀s有干擾信號(hào)，為了方便處理，首先要將信號(hào)進(jìn)行放大

3、和濾波處理，這個(gè)工作由附加的模擬電路來完成，經(jīng)過處理的模擬信號(hào)隨后轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，輸入微型處理器或計(jì)算機(jī)，故D項(xiàng)正確． 【答案】　D 4．關(guān)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(guān)． 【答案】　D 5．關(guān)于雷達(dá)的特點(diǎn)，下列說法正確的是(　　) A．雷達(dá)所用無線電波的波長比長波的波長更長 B．雷達(dá)只有連續(xù)發(fā)射無線電波，才能發(fā)現(xiàn)目標(biāo) C．雷達(dá)的顯示屏

4、上可以直接讀出障礙物的距離 D．雷達(dá)在能見度低的黑夜將無法使用 【解析】　雷達(dá)所用無線電波是微波波段，波長比短波波長短，A錯(cuò)誤，雷達(dá)發(fā)射脈沖信號(hào)測距離，其結(jié)果可從顯示屏上直接讀出，B、D錯(cuò)誤，C正確． 【答案】　C 6．當(dāng)電冰箱的電路接通或斷開時(shí)，可從附近的收音機(jī)中聽到“喀喀”的雜音，這是因?yàn)?　　) A．電路通、斷時(shí)，發(fā)出的聲音被收音機(jī)所接收 B．電路通、斷時(shí)，發(fā)出的電流被收音機(jī)所接收 C．電路通、斷時(shí)，發(fā)出的電磁波被收音機(jī)所接收 D．電路通、斷時(shí)，發(fā)出的振蕩電流被收音機(jī)所接收 【解析】　當(dāng)電冰箱的電路接通或斷開時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一定頻率的電磁波，當(dāng)被收音機(jī)接收到就會(huì)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(dòng)開和關(guān)，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(jìn)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(yīng)用．人體能發(fā)射波長一定的紅外線，當(dāng)人走進(jìn)傳感器控制區(qū)域時(shí)，傳感器就會(huì)感知，控制電路產(chǎn)生相應(yīng)動(dòng)作． 【答案】　B 8．隨著生活質(zhì)量的提高，自動(dòng)干手機(jī)已進(jìn)入家庭，洗手后，將濕手靠近自動(dòng)干手機(jī)，機(jī)內(nèi)的傳感器便驅(qū)動(dòng)電熱器加熱，使熱空氣從機(jī)內(nèi)吹出，將濕手烘干．某型號(hào)干手機(jī)的說

6、明書中有如下一段文字：“功能與特點(diǎn)：采用紅外線感應(yīng)原理，即感應(yīng)即動(dòng)作，衛(wèi)生、方便．超高溫保護(hù)，即過熱、過電流雙重保護(hù)．采用內(nèi)熱式的再循環(huán)原理，低噪音、高轉(zhuǎn)速、烘干能力強(qiáng)．高強(qiáng)度塑鋼外殼，牢固可靠，美觀大方．”據(jù)此可判斷(　　) A．自動(dòng)干手機(jī)內(nèi)裝有由溫度傳感器組成的保護(hù)電路 B．自動(dòng)干手機(jī)是靠位移傳感器來感知使用者手的靠近 C．自動(dòng)干手機(jī)消耗的電能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能及動(dòng)能 D．自動(dòng)干手機(jī)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(diǎn)”的第二項(xiàng)可知，自動(dòng)干手機(jī)具有過熱保護(hù)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(dòng)控制電路斷開，A項(xiàng)正確；由說明

7、書中“功能與特點(diǎn)”的第一項(xiàng)可知，D項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；從能量守恒的角度知C項(xiàng)正確． 【答案】　ACD 二、非選擇題(本題共4個(gè)小題，共52分，解答應(yīng)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(jì)算的題，答案中應(yīng)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(yùn)用的物理知識(shí)(用A、B、C……表示)，請(qǐng)將相應(yīng)的字母填在運(yùn)用這種現(xiàn)象的醫(yī)療器械后面的空格上． (1)X光機(jī)：________； (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(qiáng)的熒光效應(yīng) C．紫外線有殺菌消毒作用 D．X射線有很強(qiáng)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(jī)是用來透視人的體內(nèi)器官的，因此需要具有較強(qiáng)穿透力的電磁波，但又不能對(duì)人體造成太大的傷害，因此采用了穿透能力比較強(qiáng)又不會(huì)給人體造成太大傷害的X射線，選擇選項(xiàng)D. (2)紫外線燈主要是用來殺菌的，因此它應(yīng)用的是紫外線的殺菌作用而非熒光作用，因此選擇選項(xiàng)C. (3)“神燈”又稱紅外線燈，主要用于促進(jìn)局部血液循環(huán)，它利用的是紅外線的熱效應(yīng)，使人體局部受熱，血液循環(huán)加快，因此選擇選項(xiàng)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(dāng)工件擋住A發(fā)出的光時(shí)，光傳感器就輸出一個(gè)電信號(hào)，并在屏幕上顯示出電信號(hào)與時(shí)間的關(guān)系，如圖1(乙)所示，若傳送帶始終勻速運(yùn)動(dòng)， 每兩個(gè)工件間的距離為0.1 m，則傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度是________ m/s；該傳送帶每小時(shí)輸送________個(gè)工件． 圖1 【解析】　由圖(乙)可知，傳送帶每0.5 s內(nèi)傳送1個(gè)工件，每1 s內(nèi)傳送兩個(gè)工件． 傳送帶的速度v＝＝＝0.2 m/s. 每小時(shí)輸送工件數(shù)為2×3 600＝7

10、200(個(gè))． 【答案】　0.2　7 200 11．(16分)要完成以下工作，你認(rèn)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(nèi)； (3)樓道自動(dòng)開關(guān)的功能是：晚上，有人經(jīng)過樓道，開關(guān)自動(dòng)接通；白天，不管是否有人經(jīng)過樓道，開關(guān)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(nèi)，所用的傳感器是雙金屬溫度傳感器． (3)樓道自動(dòng)開關(guān)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(dá)工作時(shí)，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(gè)脈沖持續(xù)時(shí)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(shí)，電磁波的傳播速度就認(rèn)為等于光速c＝3.0×108 m/s. 由公式c＝λf得： f＝＝1.5×109 Hz. 雷達(dá)工作時(shí)發(fā)射電磁脈沖，每個(gè)脈沖持續(xù)時(shí)間t＝0.02 μs，在兩個(gè)脈沖時(shí)間間隔內(nèi)，雷達(dá)必須接收反射回來的電磁脈沖，否則會(huì)與后面的電磁脈沖重疊而影響測量． 設(shè)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(shí)間可以略去不計(jì))，所以s＝＝3×104 m. 【答案】　f＝1.5×109 Hz　最大的偵察距離為3×104 m