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2019-2020年高中物理第6章電磁波與信息時代章末綜合測評魯科版選修 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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)生的電信號是很微弱的，常混雜有干擾信號，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(jīng)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．下列關于無線電波的敘述正確的是(　　) A．無線電波是波長從幾十千米到幾毫米的電磁波 B．無線電波在任何介質中傳播速度均為3.0108 m/s C．無線電波不能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象 D．無線電波由真空進入介質傳播時，波長變短 【解析】　無線電波的波長是從幾十千米到幾毫米的電磁波，故選項A正確；干涉、衍射是一切波都具有的特性，故選項C錯誤；無線電波由真空進入介質時，波速變小，故選項B錯誤；由v＝λf知，頻率不變，波速變小，波長變短，故選項D正確． 【答案】　AD 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(chǎn)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．如圖1所示是一種油箱內油面高度檢測裝置的示意圖．圖中油量表由電流表改裝而成，金屬杠桿的一端接浮標，另一端觸點O接滑動變阻器R.當油箱內油面下降時，下列分析正確的有(　　) 圖1 A．觸點O向下滑動 B．觸點O向上滑動 C．電路中的電流增大了 D．電路中的電流減小了 【解析】　當滑箱內油面下降時，浮標下降，由杠桿可以看出觸點O向上滑動，變阻器R的阻值變大，電流減小，所以選項BD正確． 【答案】　BD 8．數(shù)字跑道已在北京奧運會田徑競走、跳遠和三級跳等重點奧運項目中投入使用，數(shù)字跑道和數(shù)字跑鞋為運動健兒們在科學訓練和比賽中發(fā)揮了積極作用．該跑道采用了大面積柔性壓力陣列傳感器、現(xiàn)場總線網(wǎng)絡和分布式信息處理技術，可實時檢測運動員步頻、步距、足部觸地時間、離地時間、速度、發(fā)力大小、發(fā)力角度等信息，在此基礎上構建了訓練信息采集和技術診斷分析系統(tǒng)，為田徑項目提供了一種全新的科學化訓練平臺．下列關于數(shù)字跑道的說法正確的是(　　) A．傳感器需要有敏感元件和轉換電路等組成 B．壓力陣列傳感器應該是一種力電傳感器 C．奧運會中應用的傳感器智能化程度很高，直接感應的是電學量，不需要力電轉換 D．奧運會中應用的傳感器智能化程度盡管很高，但傳感器都是將非電學量轉換為電學量 【解析】　根據(jù)題目情景敘述，跑道上使用的是壓力傳感器，所有的傳感器都要先通過敏感元件采集信息，然后再由轉換電路將采集到的力、熱、光等非電學量轉換為便于測量的電壓或電流等電學量．當轉換電路采用計算機進行信息處理，并輸出數(shù)字信息時，這種傳感器就可以稱得上是智能傳感器了． 【答案】　ABD 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2(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2(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2 【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(jīng)過樓道，開關自動接通；白天，不管是否有人經(jīng)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