高中物理选修2无线电波的发射和接收计算题专项训练姓名：__________班级：__________考号：__________
一、计算题（共12题）
1、一列电磁波的波长为30km，该波从地球传到月球需1.3s，则在这一距离可排满多少个波？
2、国际宇航联合会将2020年度“世界航天奖”授予我国“嫦娥四号”任务团队。“嫦娥四号”任务创造了多项世界第一、在探月任务中，“玉兔二号”月球车朝正下方发射一束频率为f的电磁波，该电磁波分别在月壤层的上、下表面被反射回来，反射波回到“玉兔二号”的时间差为。已知电磁波在月壤层中传播的波长为，求该月壤层的厚度d。
3、电视机的遥控器发出频率为2.5×1013Hz的红外线，传到3m远的电视遥控接收装置，需要多长时间？在这个距离中有多少个波长？（已知红外线在空气中的速度为3×108m/s）
4、电视机的遥控器发出频率为2.5×1013Hz的红外线，传到3m远的电视遥控接收装置，需要多长时间？在这个距离中有多少个波长？（已知红外线在空气中的速度为3×108m/s）
5、某雷达站正在跟踪一架飞机，此时飞机正朝着雷达站方向匀速飞来。某一时刻雷达发射出一个雷达波脉冲，经过2×10-4s后收到反射波；再隔0.8s后再发出一个脉冲波，经过1.98×10-4s收到反射波，问；
（1）雷达波是超声波还是电磁波？波速为多少？
（2）若雷达波的频率为1.5×1010Hz，此波的波长为多少？
（3）飞机的飞行速度为多少？
6、麦克斯韦在1865年发表的《电磁场的动力学理论》一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性，即光是电磁波。
一单色光波在折射率为1.5的介质中传播，某时刻电场横波图象如图1所示，求该光波的频率。
??
7、?(1)近年来军事行动中，士兵都配带“红外夜视仪”，在夜间也能清楚地看清目标，这是为什么？
(2)根据热辐射理论，物体发出的最大波长λm与物体的绝对温度T的关系满足
Tλm＝2.90×10－3m·K，若猫头鹰的猎物——蛇，在夜间体温为27°C，则它发出光的最大波长为________m，属于________波段．
8、某高速公路自动测速仪装置如图1所示，雷达向汽车驶来方向发射不连续的电磁波，每次发射时间约为百万分之一秒，两次发射时间间隔为t.当雷达向汽车发射无线电波时，在指示器荧光屏上呈现出一个尖波形；在收到反射回来的无线电波时，在荧光屏上呈现第二个尖形波．根据两个波的距离，可以计算出汽车距雷达距离，根据自动打下的纸带如图2所示，可求出该汽车的车速，请根据给出的t1、t2、t、c求出汽车车速表达式．
9、离我们最近的一颗恒星是比邻星，它距离我们1018m，从地球向比邻星发射的电磁波，要经过多长时间才能到达比邻星？
10、雷达向远处发射无线电波，每次发射的时间是1μs，两次发射的时间间隔为100μs，在指示器的荧光屏上呈现出的尖形波如图2所示，已知图中ab＝bc，障碍物与雷达之间的距离是多大？
图2
11、某广播电台电磁波的波长为3m，某同学想用收音机收听该台的节目，要把调谐旋钮调到什么位置？通过计算说明．
12、某电台的广播频率为640kHz，则此电台发射电磁波的波速为多少？波长为多少？
============参考答案============
一、计算题
1、答案：1.3×104个
解析：波从地球到月球的传播速度看成光速，则地球到月球的距离s＝vt＝ct＝1.3×3×108m.波的个数n＝＝个＝1.3×104个．
2、
【解析】
【详解】电磁波的在土壤中传播速度满足
根据题意可知
解得土壤厚度为
3、答案：①1×10-8s；②2.5×105个
解析：①红外线在空气中传播可认为匀速传播，所以有S=vt??(1分)
∴红外线传到3m远的电视遥控接收装置，需要时间
t=s/v=3/3×108s=1×10-8s??(1分)②根据c=λf,红外线的波长??
λ=c/f=3×108/(2.5×1013)m=1.2×10-5m???(1分)
在这个距离中有n个波长,n=s/λ=3/(1.2×10-5)=2.5×105个??(1分)
4、答案：①1×10-8s；②2.5×105个
解析：①红外线在空气中传播可认为匀速传播，所以有S=vt??(1分)
∴红外线传到3m远的电视遥控接收装置，需要时间
t=s/v=3/3×108s=1×10-8s??(1分)②根据c=λf,红外线的波长??
λ=c/f=3×108/(2.5×1013)m=1.2×10-5m???(1分)
在这个距离中有n个波长,n=s/λ=3/(1.2×10-5)=2.5×105个??(1分)
5、
6、解析：
设光在介质中的传播速度为v，波长为λ，频率为f，则
??f=?????????????①
????????②
联立①②式得??????③
从波形图上读出波长m，代入数据解得
f=5×1014Hz
7、解析：(1)一切物体都在不停地向外辐射红外线，不同物体辐射出来的红外线不同，采用红外线接收器，可以清楚地分辨出物体的形状、大小和位置，不受白天和夜晚的影响．
(2)最长波长λm＝2.90×10－3/(273＋27)m＝9.7×10－6m；查表知属于红外线波段．
答案：(1)见解析(2)9.7×10－6红外线
8、答案：v＝
解析：根据图2所示第一次测量时汽车距雷达距离s1＝；第二次测量时汽车距雷达距离s2＝.两次发射时间间隔为t，则汽车的速度v＝＝＝.
注：这里边有一个微小的误差，即t不是两个位置的时间差，准确值应是t－＋但与相差不大，对v的计算结果影响很小可略去不计，所以采用上式已经够精确的了．
9、3.3×109s
解析电磁波的速度等于光速3×108m/s，由x＝vt计算所用的时间．t＝＝s＝3.3×109s.
10、7.5×103m
解析图中a和c处的尖形波是雷达向目标发射无线电波时出现的，b处的尖形波是雷达接收到障碍物反射回来的无线电波时出现的，由ab＝bc，可知无线电波从发射到返回所用时间为50μs.设障碍物与雷达之间的距离为x，由题意可知无线电波来回时间为t＝50μs，
由2x＝ct得
x＝ct/2＝3×108×50×10－6/2m＝7.5×103m.
11、解：根据c=λf得：f==Hz=108Hz=100MHz．
故应将调谐旋钮调到100MHz处；
答：要把调谐器调到频率为100MHz的位置．
12、解：电磁波的波速均为：c=3×108m/s，
则由C=λf可知，其波长为：λ===468m；
答：此电台发射电磁波的波速为3×108m/s；波长为468m．
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
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