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1、2006年考前必练高三物理创新试题 与手机相关的应用试题一、背景资料普通的电话，是靠导线传送信号的有线电话，发话人与通话人均处在固定的地点。这种固定地点的通信方式很不适应现代生活，如果在行驶的车上、航行的飞机上、轮船里，如果也有电话该有多好啊！1921年美国发现了供警察、汽车通信用的移动电话，这种电话于20世纪60年代以后在世界各地得到了较快的发展。20世纪80年代以后，我国也有了这种轻巧、方便、可靠的通信工具移动电话，俗称手机。手机的通信过程是：使用手机把语言信号变换成电信号传输到移动通信网络中的基地台，再由基地台把代表语言的电信号变成电磁频谱，通过在距地面高度为36000km的通信卫星辐射
2、漫游传送到受话人的电信网络中，受话人的通信设备接收到无线电波，转换成语言信号。如图1所示，我们可以手持手机，不管走到哪里，都可与城市电话网的所有用户及本系统移动电话用户进行通话。它们间的通话是经过系统的基地台发射电磁波与接收电磁波来实现的。图1电话机电 话交换台基地台电话线电话线电磁波电磁波随着现代科学技术的发展以及人们的生活水平的提高，移动电话（手机）的使用已经越来越普及。它的结构、原理等运用了物理、化学基础知识，手机给人们的生活和工作带来了诸多方便,但其形成的电磁波却污染了我们周围的环境，所产生的电磁辐射对人们的生活、生产等造成的危害涉及到物理、化学和生物等学科基础知识。本文选编了与物理相
3、关的部分应用试题，并加以解答，供同学们参考。二、相关应用试题及解析1手机通信是靠电磁波传递信息的。从理论上预言电磁波存在的物理学家和第一次用实验证实电磁波存在的物理学家分别是（ ）A法拉第、赫兹 B麦克斯韦、安培 C赫兹、麦克斯韦 D麦克斯韦、赫兹【解答】 D2下述说法正确的是A变化的电场一定产生变化的磁场B在真空中电磁波的传播速度与真空中光速相等C空间中有变化的电场（或变化的磁场）存在，就一定能形成电磁波D电磁波由真空进入介质传播时，其频率、波长不变。【解答】 B3移动通信中的手机使用的电磁波频率为9108Hz，这种电磁波A. 波速是108m/s B. 波长是1/3mC要利用空气为介质传播
4、D. 它能干涉和衍射【解答】 B、D4有两部手机A和B，A的号码为12345672002，B的号码为12345672008，当用A（或B）拨打B（或A）的号码时，既能听到B（或A）的叫声，又能看到B（或A）的显示屏上显示出A（或B）的号码。现把A放到一个透明罩内，并抽成真空，再用B拨打号码12345672002，则以下说法正确的是（ ）A既能听到A的叫声，又能看到A显示屏上显示出12345672008B不能听到A的叫声，但能看到A显示屏上显示出12345672008C不能听到A的叫声，但能看到A显示屏上显示出12345672002D既不能听到A的叫声，又不能看到A显示屏上显示出号码。【解答】
5、BNPFL图25电磁场（电磁波）具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做磁场的能量密度，其值式中B是磁场的磁感应强度，是磁介质的磁导率，在空气中为一已知常数。为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B，一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P，再用力将铁片与磁铁拉开一段微小的距离，并测出拉力F，如图2所示。因为F所做的功等于间隙中磁场的能量，所以由此可得磁感应强度B与F、A之间的关系式为（ ） AB= B. B= CB= DB=WBA【解答】 C .提示：由 得B=6若某种型号的手机电池容量是100mAh，由此可知该电池可输出的电量最多为（ ）A100C B360C C36
6、00C D不能确定【解答】 B 7手机里的电池用久了以后，通讯会中断，这就是我们常说的“电池没电了”。小明设计了如图3 的电路可用来测定新、旧电池的电动势和电阻（电表对测量的影响可忽略不计） （1）设R为某值时，电流表示数为I1，电压表示数为U1；R为另一值时，电流表示数为I2，电压表示数为U2，则所测电池的电动势为 （2）小明将测量结果绘成如图4所示的U I图象，由图象可知：旧电池的电阻为 图3中电流表的量程至少应大于 A 0 0.3 54.23.6U/VI/A图4KE、r图3R 【解答】（1） （2）12 （3）5A8如果你用手机通过同步卫星转发的无线电话与对方通话，则在你讲完话后，至少要
7、等多长时间才能听到对方的回话？已知地球的质量M=6.01024kg，地球半径R=6.4106m，万有引力衡量G=6.671011Nm2/ kg。【解答】：0.48s同步卫星是相对地面静止的卫星，它绕地球运动的周期T=243600S=8.64104S。 设卫星距离地面的距离为h，卫星绕地球做匀速圆周运动的向心力是地球对卫星的万有引力，由牛顿运动定律和万有引力定律，可得G=m（）2（R+h）解得h=R 代入数据，可解得 h=3.6107m最短通信时间是发话人和受话人场在同步卫星的区方下，这是无线信号传播到卫星上的最短距离为h。受话人听到发话人的信号后立即回话，信号又需传播2h距离后才能到达发话人。
8、由此可知最短时间为t=0.48s9随着人们生活水平的不断提高和科技进步，手机使用量增大，手机更新的周期将缩短。集中回收处理废旧手机将提到议事日程上。集中回收处理废旧手机的根本目的是A.重新利用旧手机内的集成电路块 B. 重新利用旧手机内的贵重金属材料C.防止旧手机的有害物质污染生态环境 D. 防止不法商贩倒买盗卖旧手机【解答】C10空气中的电磁波对人体健康有一定的影响，使用手机不当，可对人体健康造成一定的损害。按照有关规定，工作场所感受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过0.50W/m2。若某一小型无线通讯装置的电磁辐射功率是1W，已知球面面积为S=4R2,那么
9、在距离该通讯装置多远距离以外是符合规定的安全区域？ A4.0m B0.40m C0.04m D40m 【解答】 B 提示：设在距离该通讯装置R处的电磁辐射强度是=0.50W/m2 无线通讯装置的电磁辐射功率是P=1W， 由题意可得 P=4R2 R=m=0.4m11.材料：近年来，随着手机的普及、移动电话站的增加以及一些发射装置安装在居民区的建筑物上，人们越来越担心它们所产生的电磁波辐射对人体及其他设施所造成的危害。为此，国际上一些学者展开了一项国际性调查研究，研究表明，人体对电磁接受量与电磁波强度成正比，还与时间、距离有关，人离电磁波源越近，使用电磁波时间越长，接受电磁波强度越大。离人头部最近
10、的电器手机比移动电话站要强千倍，对人体危害也较大。结合以上材料，解答下列问题。（1）为了减少手机产生的电磁辐射对人体的危害，应采取什么保护措施？（2）在正在运行的飞机上禁止使用手机，其原因是什么？（3）大多数现代电子设备可屏蔽无线电波，然而，有的电子设备不具有此项功能，如移动电话会干扰植入的心脏起搏器以及其它医学植入设备。对装有心脏起搏器的人来说，应如何正确使用手机。【解答】（1）使用手机时加上一层防护装置，或换上耳机通话，尽量缩短连续通话的时间，从而减少电磁波对大脑的辐射。（2）如果乘客都在正在运行的飞机上使用手机，那么，其发射的电磁波将会组成一个干扰很大的组合波，污染航空环境，使机场多个管制专用频率受到影响，有时甚至使管制员无法与机组人员进行正常对话，这对保障飞行安全是非常不利的。因此，在正在运行的飞机上禁止使用手机。（3）对植入心脏起搏器的人来说，应避免贴近心脏起搏器使用手机，避免将手机放在心脏起搏器上（即上衣口袋内），其次，使用手机时，应将手机置于心脏起搏器对面的耳朵上，且手机与心脏起搏器的距离尽可能离得远一点（据厂家提供数据应在15cm以上），以减小其对心脏起搏器的干扰，同时，若怀疑存在任何干扰，应立即关机。 用心 爱心 专心 122号编辑 5
