高中物理 第4章 电磁波与现代通信章末综合测评 沪科版

章末综合测评(四)
(分值：100分时间：60分钟)
一、选择题(本题共10个小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)
1．电磁波最重要、最广泛的应用是信息传递，最先应用的是( )
A．电视B．雷达
C．无线电广播D．无线电报
【解析】最先应用电磁波进行信息传递的是无线电报，故D正确．
【答案】 D
2．(多选)下列对无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法正确的是
( ) A．经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强
B．经过调制后的电磁波在空间传播得更快
C．经过调制后的电磁波在空间传播波长才能不变
D．经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的信号有效地传递出去
【解析】调制是把要发射的信号“加”到高频等幅振荡上去，频率越高，传播信息能力越强，A、D对．
【答案】AD
3．主要用于测距和定位的电磁波技术是( )
A．无线电广播B．移动电话
C．电视D．雷达
【解析】雷达是利用电磁波发现目标和测定目标的位置的．
【答案】 D
4．在电磁波传播过程中，不变的物理量是( )
A．频率B．波长
C．振幅D．波速
【解析】电磁波从一种介质进入另一种介质，频率不变，波速和波长及振幅都会改变．【答案】 A
5．汶川大地震发生后，在坍塌的废墟中有大量伤员，为了尽快救出他们，需要使用生命探测仪，这种探测仪器主要接收人体发出的( )
A．可见光B．红外线
C．紫外线D．声音
【解析】任何物体都能发射红外线，温度越高发射的红外线越强，人体比周围的物体
温度高，发射的红外线较强．
【答案】 B
6．如图1所示，将一光敏电阻连入多用电表两表笔上，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，用光照射光敏电阻时表针的偏角为θ，现用手掌挡住部分光线，表针的偏角变为θ′，则可判断( ) 【导学号：22940036】
图1
A ．θ′＝θ
B ．θ′<θ
C ．θ′>θ
D ．不能确定θ和θ′的关系
【解析】 当用手挡住部分光线时光敏电阻阻值变大，由于多用电表Ω档的0刻线在右侧，随着电阻变大指针偏角变小，则有θ′<θ.
【答案】 B
7．真空中电磁波的波速是3.0×108 m/s.已知某电磁波的频率是3.0×1010 Hz ，那么该电磁波在真空中的波长为( )
A ．1.0×102 m
B ．9.0×1018
m C ．1.0×10－2 m D ．10 m 【解析】 由v ＝λf 得λ＝v f ＝3.0×108
3.0×1010 m ＝1.0×10－2 m ．故C 正确． 【答案】 C
8．以下说法中不正确的是( )
A ．无线电波的波长越长，越容易绕过障碍物
B ．无线电波的波长越长，地面的吸收就越小
C ．无线电波的波长越长，大气中的电离层越容易反射
D ．无线电波的波长越长，电离层的吸收作用越大
【解析】 电磁波具有波的一般性质，同样有干涉、衍射现象．当电磁波的波长大于或相当于障碍物的尺度时，可绕过障碍物，A 正确．无线电波的波长越长，地面吸收越小，B 正确．电离层的吸收作用随无线电波波长的增大而增大．故C 错，D 正确，所以应选C.
【答案】 C
9．(多选)数字跑道已在北京奥运会田径竞走、跳远和三级跳等重点奥运项目中投入使
用，数字跑道和数字跑鞋为运动健儿们在科学训练和比赛中发挥了积极作用．该跑道采用了大面积柔性压力阵列传感器、现场总线网络和分布式信息处理技术，可实时检测运动员步频、步距、足部触地时间、离地时间、速度、发力大小、发力角度等信息，在此基础上构建了训练信息采集和技术诊断分析系统，为田径项目提供了一种全新的科学化训练平台．下列关于数字跑道的说法正确的是( )
A．传感器需要有敏感元件和转换电路等组成
B．压力阵列传感器应该是一种力电传感器
C．奥运会中应用的传感器智能化程度很高，直接感应的是电学量，不需要力电转换D．奥运会中应用的传感器智能化程度尽管很高，但传感器都是将非电学量转换为电学量
【解析】根据题目情景叙述，跑道上使用的是压力传感器，所有的传感器都要先通过敏感元件采集信息，然后再由转换电路将采集到的力、热、光等非电学量转换为便于测量的电压或电流等电学量．当转换电路采用计算机进行信息处理，并输出数字信息时，这种传感器就可以称得上是智能传感器了．
【答案】ABD
10．(多选)如图2是测试热敏电阻R的实验电路图，滑动变阻器调节到某一定值，实验中观察到当温度升高时灯更亮．对实验现象分析正确的有( )
图2
A．电路中电流减小了
B．电路中电流增大了
C．温度升高，热敏电阻的阻值增大
D．温度升高，热敏电阻的阻值减小
【解析】由电路结构知，灯变更亮时，电路中的电阻减小，因滑动变阻器的电阻值不变，故热敏电阻的阻值减小了，电路中的电流增大了，选项B，D正确．
【答案】BD
二、填空题(本题共2个小题，共12分)
11．(6分)当光照射到光敏电阻上时，光敏电阻的阻值________(填“变大”“不变”或“变小”)．半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随__________变化而改变的特性制成的．
【解析】光敏电阻是感光元件，它的阻值随光照强度的增强而减小，常用以制造光控
开关．热敏电阻对温度反应敏感，它的阻值随温度的升高而减小．
【答案】 变小 温度
12．(6分)物理学在国防科技中具有重要的意义．例如在导弹拦截试验中利用卫星把甲导弹发射的信息经过地面控制站传到指挥部，通信距离(往返)达16万千米，通信所用时间为________s ．甲导弹飞行时间为7 min ，而卫星把信息经过地面控制站传到指挥部，从指挥部发出指令到乙导弹雷达系统需要5 min ，乙导弹从发射到击中甲导弹的过程必须在2 min 内完成．乙的雷达有效距离为150 km ，雷达从发出电磁波到接收到电磁波的最长时间为________s ，从发现到击中目标有1 min 就够了．从以上可看出，可以轻松进行拦截，这与通信时间极短有很大关系．
【解析】 因为电磁波传播的速度v ＝3×108
m/s ，故通信所用的时间t 1＝s v ＝1.6×108
3×108 s≈0.53 s，雷达从发出电磁波到接收到电磁波最长时间为t 2＝1.5×105
×23×108 s ＝10－3 s. 【答案】 0.53 10－3
三、计算题(本题共4个小题，共48分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分．有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位)
13．(10分)从地球向月球发射电磁波，地球与月球的距离为3.83×105 km ，求从发射到接收反向回来的电磁波共需要多长时间. 【导学号：22940037】
【解析】 电磁波以光速传播．
设时间为t ，则：
t ＝2s c ＝2×3.83×1083.0×108 s ＝2.55 s. 【答案】 2.55 s
14．(12分)已知某广播电台的频率是10 000 kHz ，求此电台发出的电磁波的波长是多少？是属于中波还是短波？(国际规定：中波波长为3 000 m －200 m ，短波波长为200 m －10 m) 【解析】 由c ＝λf 得λ＝c f ＝3.0×108
1.0×107
m ＝30 m ， 因200 m>λ>10 m, 所以属于短波．
【答案】 见解析
15．(12分)要完成以下工作，你认为要用什么传感器？
(1)电子秤称量物体的重力；
(2)恒温孵化器要保持禽蛋的温度在一定范围内；
(3)楼道自动开关的功能是：晚上，有人经过楼道，开关自动接通；白天，不管是否有人经过楼道，开关都是断开的．
【解析】(1)电子秤称量物体的重力所用的传感器是压力传感器．
(2)恒温孵化器要保持禽蛋的温度在一定范围内，所用的传感器是双金属温度传感器．
(3)楼道自动开关所用的传感器是光敏声控传感器．
【答案】见解析
16．不同的电视台使用不同的射频范围进行广播，以避免互相干扰．下面的表格是我国电视频道的划分．
第13频道至第68频道属于微波中的“分米波”，算出第68频道的波长范围，试猜想一下为什么第13频道至第68频道会称为微波中的“分米波”.
【解析】根据λ＝
f
得
λ1＝3×108
950×106
m≈0.316 m.
λ2＝3×108
958×106
m≈0.313 m.
由于波长为“分米”范围，所以称为分米波．【答案】见解析。