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2019年高中物理 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 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，?；祀s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3108 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 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 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23 600＝7 200(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＝5 000，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＝3.0108 m/s. 由公式c＝λf得： f＝＝1.5109 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＝cΔt，而Δt＝ s＝200 μs?0.02 μs(脈沖持續(xù)時間可以略去不計)，所以s＝＝3104 m. 【答案】　f＝1.5109 Hz　最大的偵察距離為3104 m