1. (2023,益阳) 2022年中国科学院新一代远洋综合科考船“科学”号历经74天的航程,完成了一项基于北斗卫星的深海通信实验。这次实验突破了海水深度达到6000m的大容量数据的即时传输,解决了水下无线通信的世界性难题。下列有关北斗卫星与深海之间数据传输的说法正确的是()。
A.通过声波传递数据
B.通过电磁波传递数据
C.通过光纤传递数据
D.数据传输有较长时间的延迟

B 【解析】声波不能在真空中传播,而电磁波能在真空中传播,所以北斗卫星在太空中与深海之间是通过电磁波传递数据的;要使用光纤传递数据,需在太空和海底铺设光纤,显然是不现实的;电磁波的传播速度非常大,真空中约为$c=3×10^{8}m/s$,水中的传播速度约为$\frac {3}{4}c$,因此海水深度达到6000m 的大容量数据的即时传输,时间的延迟很小。选项 B 正确。

2. 关于如图21-3-2所示的微波炉,下列说法正确的是()。

A.断开微波炉开关的瞬间会在空间激起电磁波
B.微波在真空中的传播速度小于光速
C.微波炉产生的微波不属于电磁波
D.微波不能用于通信

A 【解析】迅速变化的电流会在空间激起电磁波。微波在真空中的传播速度等于光速,微波炉产生的微波属于电磁波。微波能用于通信。

3. 关于光纤通信,下列说法正确的是()。
A.光在光导纤维中经多次反射从一端传到另一端
B.光在光导纤维中始终沿直线传播
C.光导纤维是一种很细很细的金属丝
D.光信号在光导纤维中以声音的速度传播

A 【解析】光在光纤中经多次反射后传递到光纤的另一端,不是沿直线传播,选项 A 正确,选项 B 错误;光导纤维是一种很细很细的玻璃丝,选项 C 错误;光信号在光导纤维中不是以声音的速度传播的,选项 D 错误。

4. (2024,湖北) 我国于2018年和2024年先后发射了鹊桥号和鹊桥二号中继星,架起了地球与月球背面通信的“天桥”。相比于鹊桥号,鹊桥二号距月球更近,如图21-3-3所示,它采用了反射率更高的镀金钼丝天线。下列说法不正确的是()。

A.鹊桥号利用声波进行信号传输
B.鹊桥二号利用电磁波进行信号传输
C.镀金钼丝天线反射的信号传播速度为 $ 3 × 10^{8} $ m/s
D.信息从月球背面传到鹊桥二号比到鹊桥号用时更短

A 【解析】鹊桥号和鹊桥二号均利用电磁波传递信息,选项 A 说法错误,选项 B 说法正确;电磁波在真空中传播的速度为$3×10^{8}m/s$,选项 C 说法正确;根据题意知道,相比于鹊桥号,鹊桥二号距月球更近,所以,信息从月球背面传到鹊桥二号比到鹊桥号用时更短,选项 D 说法正确。

5. 光导纤维由内芯和外套组成,如图21-3-4甲所示。若光在内芯中传播速度为真空中传播速度的三分之二,那么光信号在光导纤维内芯中沿直线传播100km,需要 s。互联网的光纤通信是利用光在光导纤维中多次反射来传输信息的,如图21-3-4乙所示,当一束光与水平方向成45°,从A点射到一段水平放置的长为0.850mm、内径为50μm的直光导纤维的边缘,光束进入此光导纤维内部(两端的边缘除外)后反射了 次。

$5×10^{-4}$ 16 【解析】光在内芯中的传播速度$v=$$\frac {2}{3}c=\frac {2}{3}×3×10^{8}m/s=2×10^{8}m/s$,光信号在光导纤维内芯中沿直线传播需要的时间$t=\frac {s}{v}=\frac {100×10^{3}m}{2×10^{8}m/s}=$$5×10^{-4}s$。光束在此光导纤维内部每反射一次传播的距离为$s'=50\mu m=5×10^{-2}mm$,光束在此光导纤维内部反射的次数为$n=\frac {0.850mm}{5×10^{-2}mm}=17$。因两端的边缘除外,反射的次数应减去1,所以光束在此光导纤维内部反射的次数为 16。

$5×10^{-4}$ 16