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5 多普勒效应
一、单选题
1．Wi-Fi是人们使用频繁的通信技术，它主要利用频率为左右的无线电波进行传输信号。已知可见光的频率范围为，下列说法正确的是（　　）
A．Wi-Fi使用的无线电波是纵波
B．Wi-Fi使用的无线电波具有能量，是一种客观存在的物质
C．Wi-Fi技术属于短距离无线电技术，其无线电波波长比可见光波长短
D．Wi-Fi使用的无线电波不会发生多普勒效应
2．毫米波雷达是自动驾驶汽车的“超级眼”，它通过发射和接收特定频段的电磁波（毫米波）来精确探测前方物体的距离和速度，其中探测速度利用了多普勒效应的原理，已知某自动驾驶汽车正在平直公路匀速行驶，发射的毫米波频率为。下列说法正确的是（　　）
A．毫米波有能量而没有质量，所以不是物质
B．毫米波的本质是在空间传播的变化的电磁场
C．麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在
D．当接收到前车反射波频率大于时，说明两车距离在增大
3．关于多普勒效应，下列说法正确的是（　　）
A．发生多普勒效应时，观察者接收到的频率不变，波源的频率发生了变化
B．只有当观察者和波源速度相同时才能发生多普勒效应
C．当波源与观察者相对运动时，观察者接受到的频率变大，波源的频率不变
D．救护车疾驰而来，路旁行人感觉救护车发出的声波频率会变大
4．交通警察向行进中的车辆发射频率已知的超声波，同时测量反射波的频率，根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度。这是应用了波的什么原理（　　）
A．波的干涉 B．波的衍射
C．波的叠加 D．波的多普勒效应
5．如图所示，声源S连续发射频率一定的声波，与S共面的圆周上有四个静止的观察者a、b、c、d，当声源以一定的速度由a向b运动的过程中，接收到的频率始终高于声源发射的频率的观察者是（　　）
A．a B．b C．c D．d
6．如图所示是用发波水槽演示多普勒效应原理的实验照片，波源以固定频率振动并以恒定速度移动，质点A、B位于水波对称轴x轴上，下列说法中正确的是（　　）
A．波源向x轴负方向运动 B．波源向x轴正方向运动
C．A处波速小于B处波速 D．A处波速大于B处波速
二、多选题
7．老师将一个以电池为电源的蜂鸣器固定在长竹竿的一端，闭合开关后听到它发出声音。现用竹竿把蜂鸣器举起并在头顶快速做圆周运动，甲同学和乙同学听到蜂鸣器音调在发生变化。如图所示，当蜂鸣器从A转动到B的过程中，下列判断正确的是
A．蜂鸣器发出声音的频率在变化
B．甲同学听到的蜂鸣器的音调在降低
C．两位同学听到音调在变化是由于蜂鸣器和听众的距离发生变化
D．音调的忽高忽低是由波的干涉造成的
8．如图所示，小球P一边贴着水面每秒振动5次，一边沿x轴正方向匀速移动。x=0处是它的初始位置。图示为恰经10个周期时观察到的水面波。则下列说法正确的是（　　）
A．位于x轴正方向一侧的观测者，接收频率大于5Hz
B．位于x轴负方向一侧的观测者，接收频率大于5Hz
C．水面波的传播速度是0.2m/s，小球匀速移动的速度是0.1m/s
D．水面波的传播速度是0.4m/s，小球匀速移动的速度是0.2m/s
三、填空题
9．如下图所示，向左匀速运动的小车发出频率为f的声波，车左侧A处的人感受到的声波的频率为f1，车右侧B处的人感受到的声波的频率为f2，则f1、f2与f的关系为 　 　 ．
10．如图所示，电场中有A，B两点，一个电荷量为 的负试探电荷在A点受到的静电力大小为 ，方向由A指向B，则A点的电场强度大小为　 　 ，方向　 　（选填“由A指向B”或“由B指向A”）。若在A点改放一个电荷量为 的正试探电荷，则A点的电场强度大小为　 　 ，方向　 　（选填“由A指向B”或“由B指向A”）。
四、解答题
11．在如图所示的电路中，电源电压，当电阻箱的阻值为时，电流表达到满偏，电阻箱的阻值为时，电压表达到满偏，两电表均为理想电表，定值电阻。求电流表和电压表的量程。
12．如图所示，在电阻不计，倾角为α=37°的粗糙金属导轨上，水平放置一导体棒ab，导体棒处于磁感应强度垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，电源的电动势恒定，电源的内阻、导体棒的电阻，R1的阻值都为R，R2=R3=2R，当开关S1闭合，S2断开时，导体棒ab恰好不动；当开关S1闭合，S2闭合时，导体棒ab仍然恰好不动，可认为导体棒ab所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求导体棒ab和金属导轨间的动摩擦因数．
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】多普勒效应；电磁波的周期、频率与波速；电磁波谱
2．【答案】B
【知识点】多普勒效应；电磁场与电磁波的产生
3．【答案】D
【知识点】多普勒效应
4．【答案】D
【知识点】多普勒效应
5．【答案】B
【知识点】多普勒效应
6．【答案】A
【知识点】多普勒效应
7．【答案】B,C
【知识点】多普勒效应；声波及其应用
8．【答案】A,C
【知识点】多普勒效应
9．【答案】f2【知识点】多普勒效应
10．【答案】400；由B指向A；400；由B指向A
【知识点】库仑定律；电场强度；电场强度的叠加
11．【答案】解：当电阻箱 的阻值为 时，电流表达到满偏，由欧姆定律可知电流表量程
解得
电阻箱的阻值为 时，电压表达到满偏，电路中电阻箱两端的电压即为电压表的量程
解得
【知识点】欧姆定律；表头的改装
12．【答案】解：设电源的电动势为E，当开关S1闭合，S2断开时，由闭合电路欧姆定律得：I1=
导体棒ab恰好不动，导体棒ab受到的静摩擦力恰好达到最大静摩擦力，
可得：mgsin37°﹣μmgcos37°=BI1L
当开关S1闭合，S2闭合时，由闭合电路欧姆定律得：I2=
导体棒ab仍然恰好不动，导体棒ab受到的静摩擦力仍然恰好达到最大静摩擦力，可得：
mgsin37°+μmgcos37°=BI2L
联立解得：μ= =0.083．
答：导体棒ab和金属导轨间的动摩擦因数为0.083．
【知识点】安培力
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
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