《2026年点金训练精讲巧练高中物理选择性必修第一册教科版》

4. 公路巡警开车在高速公路上以 $ 100 \, km/h $ 的恒定速度巡查，在同一车道上警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的电磁波，结果该电磁波被那辆轿车反射回来时，警车接收到的电磁波频率比发出时低。
（1）此现象属于______（选填字母）。
A. 波的衍射
B. 波的干涉
C. 多普勒效应
D. 波的反射
（2）若该路段限速为 $ 100 \, km/h $，则轿车是否超速？
（3）若轿车以 $ 20 \, m/s $ 的速度行进，警车接收到的轿车反射回的电磁波的频率应怎样变化？

答案： 4.解析：
(1)警车接收到的电磁波频率比发出时低，此现象为多普勒效应。
(2)因警车接收到的频率变低，由多普勒效应知警车与轿车在相互远离，而警车车速恒定且在轿车的后面，可判断轿车车速比警车车速大，故轿车超速。
(3)若轿车以20m/s的速度行进，因100km/h≈27.8m/s＞20m/s，则警车与轿车在相互靠近，由多普勒效应知警车接收到的轿车反射回来的电磁波的频率应变高。
答案：
(1)C
(2)超速
(3)变高