内容正文:
第十七章 电磁波与现代通信
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课后培优练
级练
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培优第一阶——基础过关练
1.关于电话的工作过程,有如下描述:
①膜片忽松忽紧,挤压碳粒;②人对着话筒说话时,声波使膜片振动;③电阻忽大忽小;④磁铁对铁片的吸引力忽大忽小,使铁片振动,振动情形与说话情形相同;⑤在电路中产生强弱按声音的振动而变化的电流。合理的顺序是( )
A.①②③④⑤ B.②①④③⑤
C.①②③⑤④ D.②①③⑤④
2.下列关于移动电话的说法中,错误的是( )
A.移动电话既能接收电磁波,也能发射电磁波
B.移动电话发射功率非常大,其天线的灵敏度很高
C.移动电话与其他用户通话需基地台转接
D.移动电话用微波信号与电话网络联系
3.关于信息传递,下列说法正确的是( )
A.电视机是利用超声波来传递图像信号和声音信号
B.微波炉中能使用金属容器,它不会损坏微波炉
C.用数字信号传输图像信息比模拟信号容易失真
D.要实现全球通信,在地球周围至少要均匀地配置3颗同步通信卫星
4.下列关于电磁波的说法正确的是( )
A.电磁波在空气中的传播速度是340m/s
B.电磁波只能传递声音信号,不能传递图像信号
C.微信聊天时手机发射的电磁波不能在真空中传播
D.北斗卫星定位系统既可以发射也可以接收电磁波
5.关于信息传递,下列说法正确的是( )
A.光在光导纤维内壁上多次折射传递信息
B.手机通话是利用超声波传递信息
C.北斗卫星是通过电磁波传递信息,从而提供导航和通信服务
D.宇航员在空间站外交流可以使用超声波
6.中国的创新发展战略使科技领域不断取得新成果,下列说法不正确的是( )
A.智能机器人能完成实时图像传输、语音识别、自动避障等重要功能
B.2020年5月,珠峰登顶测高运用了北斗卫星系统,该系统是通过电磁波传递信息
C.无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装备操纵的不载人飞机
D.“5G”采用波长为1~10毫米的微波更好地传递信息,微波在真空中的传播速度大于光速
7.电磁波的产生—导线中电流的迅速变化会在周围空间激起______。
(1)电磁波可以在________传播,不需要任何____;
(2)电磁波在真空中的波速为c,大小和光速一样, c=3×108m/s =3×105km/s。
8.现代社会手机已成为人们普遍使用的通信工具,它是由______来传递信息的。某手机发射的信号频率是2000MHz,那么信号的波长约为______m。
9.光纤通信
光纤通信是光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次反射,从另一端射出,这样就把它携带的信息传到了远方。光导纤维是很细很细的________,由内芯和外套两部分组成。
光纤通信传送的不是普通的光,而是一种频率单一、方向高度集中的____,激光最早是在1960年由美国科学家梅曼发现的。光纤通信的保密性___,不受外界条件的____,传播距离__,容量___。
10.光的反射不仅广泛应用在生活中,还常应用在许多高新技术中。红宝石激光器的红宝石两端被磨成一对平行的平面镜,使很强的激光经多次______,形成激光束;人造卫星利用______,在遥远的太空探测地面的河流和森林,估计农作物的产量;光纤利用光的反射______等等。
11.阅读短文,回答问题
量子通信卫星就是通过卫星,连接地面光纤量子通信网络,形成天地一体化的量子通信网络。它具有保密性超强(目前理论上不能破解)、量子传态等特点。
2016年8月16日,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空。这将使我国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信。系统工程副总彭承志说:“‘墨子号’量子卫星过境时,与海拔5100米的西藏阿里地面站建立光链路。地面光源每秒产生8000个量子隐形传态事例,地面向卫星发射纠缠光子,实验通信距离实现了从500公里到1400公里,假设在同样长度的光纤中重复这一工作,需要3800亿年(宇宙年龄的20倍)才能观测到1个事例。这一重要成果为未来开展空间尺度量子通信网络等研究奠定了可靠的技术基础。”
(1)“墨子号”量子通信卫星是量子传态传递信息,传播速度是________m/s。
(2)发射“墨子号”量子通信卫星的火箭外表涂一层特殊物质,这种物质在高温下会________并________(写物态变化),吸收大量的热,使温度不至升得的太高,保护了火箭。
(3)量子通信卫星除了是量子传态传递信息外,它还有一显著特点是________。
(4)发射“墨子号”量子通信卫星的火箭的外壳最薄处是几个________(选填“厘米”、“毫米”),外壳尽量采用密度________(选填“大”、“小”)的材料制造,这样做都是________(选填“增大”、“减小”)火箭的有效载荷的质量。