《2025年实验班提优大考卷九年级物理全一册人教版》

22. (6 分)阅读下面短文,回答问题.
量子通信
基于卫星平台的量子通信是构建覆盖全球量子通信网络最为可行的手段. 其主要通信流程：量子信号从地面上发射并穿透大气层——中转卫星接收到量子信号并按需要将其转发到另一个中转卫星——量子信号从该中转卫星上再次穿透大气层到达地球某个角落的指定接收地点. 量子通信是一种传输高效的通信方式,是一种保密性非常高的通信技术. 中国的多支研究团队与奥地利科学院塞林格研究组合作,利用“墨子号”量子科学实验卫星,在中国和奥地利之间首次实现距离达 7 600 km 的洲际量子密钥分发,并利用共享密钥实现加密数据传输和视频通信.
在实验中,“墨子号”分别与河北兴隆、奥地利格拉茨地面站进行了星地量子密钥分发,通过指令控制卫星作为中继,建立了兴隆地面站与格拉茨地面站之间的共享密钥,获取共享密钥量约 800 kB,每秒更新一次加密密钥. 基于共享密钥,中奥联合团队在北京到维也纳之间演示了图片加密传输,并建立了一套加密视频通信系统,利用该系统成功举行了 75 分钟的洲际量子保密视频会议.
“墨子号”卫星与不同国家和地区的地面站之间实现成功对接,表明通过“墨子号”卫星与全球范围任意地点进行量子通信的可行性与普适性,并为形成卫星量子通信国际技术标准奠定了基础.
(1)接收量子信号的中转卫星在工作过程中运动状态______(填“改变”或“不改变”).
(2)文中“量子信号”其本质就是光的另一种形态表象. 请说出将“量子信号”从中国传到奥地利要借助一颗或多颗中转卫星的理由.
(3)依据文中的介绍,请猜想量子通信将来广泛应用的领域,并说明猜想的理由.
(1)接收量子信号的中转卫星在工作过程中运动状态改变(填“改变”或“不改变”).
(2)文中“量子信号”其本质就是光的另一种形态表象. 请说出将“量子信号”从中国传到奥地利要借助一颗或多颗中转卫星的理由.
光在同种均匀介质中沿直线传播
(3)依据文中的介绍,请猜想量子通信将来广泛应用的领域,并说明猜想的理由.
军事领域,理由是保密性强(合理即可)

答案：
(1)改变
(2)光在同种均匀介质中沿直线传播
(3)军事领域,理由是保密性强(合理即可) [解析]
(1)接收量子信号的中转卫星相对于地球静止,即与地球自转同步,做曲线运动,运动方向一直在改变,所以接收量子信号的中转卫星在工作过程中运动状态改变.
(2)因为“量子信号”其本质就是光的另一种形态表象,而光在同种均匀介质中是沿直线传播的.由于地球近似球体,所以量子信号从地面上沿直线发射并穿透大气层,被中转卫星接收到,并按需要沿直线将其转发到另一个中转卫星,量子信号从该中转卫星上再次沿直线穿透大气层到达地球某个角落的指定接收地点.
(3)猜想量子通信将来广泛应用的领域:军事领域,理由是保密性强.