高中物理人教版教學案：第十二章 第3節(jié) 波長、頻率和波速

波長、頻率和波速

1,在波動中，振動相位總是相同的兩個相鄰質(zhì)點間的距離，叫做波長。

2.在波動中，各個質(zhì)點的振動周期或頻率是相同的，它們都等于波

概念、規(guī)律

關

要記牢源的振動周期或頻率，這個周期或頻率也叫做波的周期或頻率。

3.機械波的波速由介質(zhì)的性質(zhì)決定，不同頻率的同種性質(zhì)的機械波

鍵

在相同介質(zhì)中傳播速度相等。

語

4.波長、頻率和波速之間的關系：

句

?理加碗加感能，課前自主學習,基糙才能樓高

一、波長、周期和頻率

1.波長

(1)定義：在波動中，振動相位總是相同的兩個相鄰質(zhì)點間的距離。通常用上表示。

(2)特征：在橫波中，兩個相鄰波峰或兩個相鄰波谷之間的距離等于波長。在縱波中，兩個相鄰密部

或兩個相鄰琉部之間的距離等于波長。

2.周期和頻率

(1)定義：波上各質(zhì)點的振動周期(或頻率)。

(2)規(guī)律：在波動中，各個質(zhì)點的振動周期(或頻率)是相同的，它們都等于波遮的振動周期(或頻率)。

(3)關系：周期T和頻率f互為倒數(shù)，即￡=/

二、波速

1.定義

波速是指波在介質(zhì)史傳播的速度。

2.特點

(1)機械波在介質(zhì)中的傳播速度是由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定的，不同頻率的機械波在相同的介質(zhì)中傳播

速度相等(選填“相等”或“不相等”)。

(2)某種機械波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)，頻率不變,波速改變。

3.波長、頻率和波速之間的關系：v=Y=Xf,

1.自主思考——判一判

(1)兩個波峰(或波谷)之間的距離為一個波長。(X)

(2)兩個密部(或疏部)之間的距離為一個波長。(X)

(3)振動在介質(zhì)中傳播一個波長的時間是一個周期。(V)

(4)頻率越大的機械波在介質(zhì)中傳播得越快。(X)

2.合作探究——議一議

(1)有人認為：“由公式丫=入￡知，波的頻率越高，波速越大。”這種說法正確嗎？

提示：不正確。機械波的傳播速度只與介質(zhì)本身的性質(zhì)和溫度有關，與波的頻率無關。

(2)v=/與v=:有何區(qū)別和聯(lián)系？

提示：波的傳播是勻速的，波速計算可以用v=：計算，只不過當t=T時，x=X而已。v=/僅適用

Y

于波的傳播問題，而v=N既適用于波，又適用于物體的運動等情況。

課堂講練設計,舉一能通類題

考點一對波長和波速的理解

e通知識

1.對波長的理解

(1)關于波長的定義：“相鄰”和“振動相位總是相同”是波長定義的關鍵，二者缺一不可。

(2)關于波長與周期：質(zhì)點完成一次全振動，波向前傳播一個波長，即波在一個周期內(nèi)向前傳播一個

波長。

可推知，質(zhì)點振動;周期，波向前傳播［波長；反之，相隔1波長的兩質(zhì)點的振動的時間間隔是1個周期。

并可依此類推。

2.對波速的理解

(1)波速的實質(zhì)：波的傳播速度即波形的平移速度。

(2)波從一種介質(zhì)進入另外一種介質(zhì)，波源沒變，波的頻率不會發(fā)生變化；介質(zhì)的變化導致了波速和

波長的改變。

(3)波速和波長、頻率的決定因素及關系：

物理量決定因素關系

周期和頻率取決于波源，而與V、X無直接關系

波長X則只取決于v和T,只要v、T

v=Af或v=/

波長其中一個發(fā)生變化，X值必然發(fā)生變

化

波速取決于介質(zhì)的物理性質(zhì)。它與T、入無

直接關系

6通方法

［典例］（多選）如圖12-3-1所示是一列簡諧波在某一時刻的波形圖。下列說法中正確的是（）

A.質(zhì)點A、C、E、G、I在振動過程中位移總是相同

B.質(zhì)點B、F在振動過程中位移總是相同

C.質(zhì)點D、H的平衡位置間的距離是一個波長

D.質(zhì)點A、I在振動過程中位移總是相同，它們的平衡位置間的距離是一個波長

［思路點撥］在題圖波的圖像中：

（1）間距為波長整數(shù)倍的兩個質(zhì)點位移總是相同的。

（2）位移總是相同的兩個相鄰質(zhì)點的平衡位置間的距離等于一個波長。

［解析］質(zhì)點B、F的平衡位置間距為一個波長，在振動過程中位移總是相同的，B正確；質(zhì)點D、H

為兩個相鄰波谷，其平衡位置間距為一個波長，C正確；A、I的平衡位置間距為兩個波長，D錯誤；A與

C點平衡位置間距為半個波長，在振動過程中位移方向相反，A錯誤。

［答案］BC

波長的三種凝方法

（1）根據(jù)定義確定：

①在波動中，振動相位總是相同的兩個相鄰質(zhì)點間的距離等于一個波長。

②波在一個周期內(nèi)傳播的距離等于一個波長。

（2）根據(jù)波的圖像確定：

①在波的圖像上，振動位移總是相同的兩個相鄰質(zhì)點間的距離為一個波長。

②在波的圖像上，運動狀態(tài)（速度）總是相同的兩個相鄰質(zhì)點間的距離為一個波長。

③在波的圖像上，兩個相鄰波峰（或波谷）間的距離為一個波長。

（3）根據(jù)公式A=vT來確定。

。通題組

1.關于波長，下列說法正確的是（）

A.機械振動在一個周期內(nèi)傳播的距離就是一個波長

B.在波形圖上位移相同的相鄰兩質(zhì)點間的距離等于一個波長

C.在波形圖上速度相同的相鄰兩質(zhì)點間的距離等于一個波長

D.在波形圖上振動情況總是相同的兩質(zhì)點間的距離等于一個波長

解析：選A機械振動的質(zhì)點在一個周期內(nèi)向遠處傳播一個完整的波形，故A正確；在一個完整波形

上，只有位移總是相同的相鄰兩質(zhì)點間的距離才等于一個波長，故B錯誤；速度相同的相鄰兩質(zhì)點之間距

離小于一個波長，所以C錯誤；振動情況總是相同的兩質(zhì)點間的距離是波長X的整數(shù)倍，故D錯誤。

2,下表給出30℃時，聲波在不同介質(zhì)中的傳播速度。顯然當聲波由空氣進入純水中時，波速增大,

則下列說法中正確的是()

介質(zhì)空氣純水鹽水橡膠軟木銅鐵

波速(m/s)3321490153130?5048038004900

A.頻率增大，波長不變

B.頻率不變，波長增大

C.頻率和波長都不變

D.頻率和波長都變大

解析：選B波在傳播過程中頻率不變，一列波從空氣進入水中時，頻率f不變，波速v增大，則由

公式v=fa知波長增大。

3.圖12-3-2甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，a、b兩質(zhì)點的橫坐標分別為x?=2m和x.=6m,

圖乙為質(zhì)點b從該時刻開始計時的振動圖像。下列說法正確的是()

圖12-3-2

A.該波沿+x方向傳播，波速為1m/s

B.質(zhì)點a經(jīng)4s振動的路程為4m

C.此時刻質(zhì)點a的速度沿+y方向

D.質(zhì)點a在t=2s時速度為零

解析：選D由題圖乙可知，簡諧橫波的周期T=8s,且t=0時質(zhì)點b沿+y方向運動，根據(jù)振動

和波動的關系，波沿一X方向傳播，質(zhì)點a沿一y方向運動，選項A、C錯誤；質(zhì)點a經(jīng)過4s振動的路程

s=1?4A=1m,選項B錯誤；質(zhì)點a在t=2s時，處于負向最大位移處，速度為零，選項D正確。

考點二"波的多解問題

@通知識

1.波的周期性造成多解

(1)時間的周期性：時間間隔At與周期T的關系不明確。

(2)空間的周期性：波的傳播距離Ax與波長X的關系不明確。

2.傳播方向的雙向性造成多解

(1)波的傳播方向不確定。

(2)質(zhì)點振動方向不確定。

3.解決波的多解問題的注意事項

(1)質(zhì)點到達最大位移處，則有正向和負向最大位移兩種可能。

(2)質(zhì)點由平衡位置開始振動，則有起振方向相反的兩種可能。

(3)只告訴波速，不指明波的傳播方向，應考慮沿兩個方向傳播的可能。

(4)只給出兩時刻的波形，則有多次重復出現(xiàn)的可能。

包即法

［典例］一列橫波在X軸上傳播，在t.=0時刻波形如圖12-3-3中實線所示，t2=0.05s時刻波形

如圖中虛線所示。

圖12-3-3

(1)由波形曲線讀出這列波的振幅和波長。

(2)若周期大于J(t2—t),則最小波速是多少？方向如何？最大波速是多少？方向如何？

［思路點撥］

(1)波長和振幅可由波形圖直接讀出。

(2)波的傳播方向有沿x軸正方向和沿x軸負方向兩種可能。

(3)由)確定周期的可能情況。

［解析］(l)A=0.2m；X=8mo

⑵由于T〉［(t2—t。,即At<2To

當波沿X軸正方向傳播時，可能的周期為：

T

△t=nT+-,且n=O或1。

當波沿x軸負方向傳播時，可能的周期為：

3T

△t=nT+—,且n=0或1。

由波速公式V=/可知，當速度v最小時，周期T最大。分析上面兩類情況可知，當周期最大時，波

,TT

沿x軸正方向傳播，且在At=nT+z中，取n=0,即At=~,則T大=0.2s。

最小速度v小=2=40m/s,方向為沿x軸正方向。

T大

當速度v最大時，周期T最小。分析上面兩類情況可知，當周期最小時，波沿x軸負方向傳播，且在

3T3T1

△t=nT+—41,取n=l,即△t=T+—,則丁小=去s。

446b

最大速度V大=G=280m/s,方向為沿x軸負方向。

1小

［答案］(l)0.2m8m(2)40m/s,方向沿x軸正方向280m/s,方向沿x軸負方向

解決波的多解問題的一般思路

(1)首先考慮雙向性，若題目未告知波的傳播方向或沒有其他條件暗示，應首先按波傳播的可能性進

行討論。

(2)對設定的傳播方向，確定At和T的關系，一般先確定最簡單的情況，即一個周期內(nèi)的情況，然

后在此基礎上加nTo

(3)應注意題目是否有限制條件，如有的題目限制波的傳播方向，或限制時間At大于或小于一個周

期等，所以解題時應綜合考慮，加強多解意識，認真分析題意。

(4)空間的周期性與時間的周期性是一致的，實質(zhì)上是波形平移規(guī)律的應用，所以應用時我們可以針

對不同題目選擇其中一種方法求解。

qj整題組

1.(多選)在波的傳播方向上有A、B兩點，相距1.8m,它們的振動圖像如圖12-3-4所示，波的傳

播速度的大小可能是()

圖12-3-4

A.18m/sB.12m/s

C.6m/sD.3.6m/s

解析：選ACD由振動圖像可看出：T=0.2s

A、B間隔距離為半波長的奇數(shù)倍，

△x=(2n+l)^-=l.8m(n=0,1,2,???)

所以入m(n=0,1,2,…)

Nn十1

入18

由丫=〒得V=Dm/s(n=0,1,2,…)，將n=0,1,2…代入得A、C、D選項正確。

1Zn十1

2.(多選)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，振幅為A。t=0時，平衡位置在x=0處的質(zhì)點位于y=

0處，且向y軸負方向運動;此時，平衡位置在x=0.15m處的質(zhì)點位于y=A處。該波的波長可能等于()

A.0.60mB.0.20m

C.0.12mD.0.086m

解析：選AC如圖所示，因為x=0處的質(zhì)點位置在原點，且振動'__方向沿y軸

負向，x=0.15m處的質(zhì)點在正向最大振幅處，從而分析出兩點間平衡.‘位置的距離

J=04=0.15m*

可能是（n+胃入（n=0,1,2,3…），即Ax=O.15m=（n+；）入，貝!]n=0?個憶；。當人=0.60m時，n=

0,故A正確；當X=0.20m時，n=],故B錯誤；當入=0.12m時，n=l,C正確；當人=0.086m

時，n^l.49,故D錯誤。

3.（多選）一列簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖12-3-5中的實線所示，t=0.02s時刻的波形如圖

中虛線所示。若該波的周期T大于0.02s,則該波的傳播速度可能是（）

圖12-3-5

A.1m/sB.3m/s

C.5m/sD.7m/s

解析：選AB因為該波的周期大于0.02s,所以波在0.02s內(nèi)傳播的距離小于一個波長。比較兩時

、AX

刻波形圖可知，若波沿+x方向傳播，則波的傳播距離為Ax=2cm,所以波速丫=一k=1m/s,故A項

Ax

正確；若波沿一X方向傳播，波的傳播距離Ax=6cm,所以波速V=T=3m/s,B項正確。

也縊息浦腺花利m課后層級訓練,步步提升能力

一、基礎題⑥熟

1.介質(zhì)中有一列簡諧波，對于其中某個振動質(zhì)點（）

A.它的振動速度等于波的傳播速度

B.它的振動方向一定垂直于波的傳播方向

C.它在一個周期內(nèi)走過的路程等于一個波長

D.它的振動頻率等于波源的振動頻率

解析：選D波在同一種均勻介質(zhì)中傳播時速度恒定，而質(zhì)點的振動是變速運動，選項A錯誤；縱波

的傳播方向與質(zhì)點的振動方向在同一直線上，選項B錯誤；質(zhì)點在一個周期內(nèi)走過的路程為振幅的4倍，

與波長無關，選項C錯誤；由于質(zhì)點做的是受迫振動，因此它的振動頻率與波源的振動頻率相同，選項D

正確。

2.周期為2.0s的簡諧橫波沿x軸傳播，該波在某時刻的圖像如圖1所示，此時質(zhì)點P沿y軸負方

圖1

A.沿x軸正方向傳播，波速v=20m/s

B.沿x軸正方向傳播，波速v=10m/s

C.沿x軸負方向傳播，波速v=20m/s

D.沿x軸負方向傳播，波速v=10m/s

解析：選B質(zhì)點P沿y軸負方向運動，根據(jù)振動方向與波的傳播方向的關系，可判定該波沿x軸正

方向傳播。由波的圖像可知入=20m,根據(jù)丫=亍得波速v=10m/s?選項B正確。

3.平靜湖面?zhèn)鞑ブ涣兴娌ǎM波），在波的傳播方向上有相距3m的甲、乙兩小木塊隨波上下運

動。測得兩小木塊每分鐘都上下30次。甲在波谷時，乙在波峰，且兩木塊之間有一個波峰，這列水面波

（）

A.頻率是30HzB.波長是3m

C.波速是1m/sD.周期是0.1s

解析：選C由題意知甲、乙兩小木塊間的距離x=3m=-X,故波長入=2mo又知兩小木塊都是

每分鐘振動30次，故周期T=2s,頻率f=0.5Hz,則波速v=/=lm/s。故選項C正確。

4.如圖2所示，位于介質(zhì)I和II分界面上的波源S,產(chǎn)生兩列分別沿x軸負方向與正方向傳播的機

械波。若在這兩種介質(zhì)中波的頻率及傳播速度分別為fl、fz和VI、V2,貝！1（）

圖2

A.fi=2f2,vi=V2B.fi=f2,vi=0.5va

C.fi=fz,Vi=2v2D.fI=0.5f2,Vi=V2

解析：選C因兩列波的波源都是S,所以它們的周期和頻率都相同，即T|=T2,f|=f2,由波速公式

V=；得V1=?-=|^,V2=^Y，則Vi=2vz,C對。

2T

5.（多選）如圖3所示，1,2,3,…，10各點間的距離均是1m,當t=0時，點1開始向上振動，經(jīng)

0.1s第一次達到最大位移，而振動向右傳播至點3,則以下結論正確的是（）

ft-

圖3

A.波的傳播速度是10m/s,周期是0.4s

B.波的頻率是2.5Hz,波長是8m

C.再經(jīng)0.1s波傳播到點5,點4達到平衡位置

D.從1開始振動計時，波傳播到點10時，經(jīng)過了0.45s,點8達到最大位移

解析：選BD由t=0時刻和t=0.1s時質(zhì)點1的位置可確定周期T=0.4s,0.1s內(nèi)波由1傳到3,

則波長入=8m,由v=^得波速v=20m/s,選項B正確，A錯誤；再經(jīng)0.1s,波又傳2m,至質(zhì)點5,

此時質(zhì)點4不在平衡位置，選項C錯誤；當波傳至點10時，△x1=l|x＞歷時At=l，T=0.45s,此時

點8在最大位移處，選項D正確。

6.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，t=0時刻的波形如圖4中實線所示，t=0.2s時刻的波形如

圖中的虛線所示，貝N)

圖4

A.質(zhì)點P的運動方向向右

B.波的周期可能為0.27s

C.波的頻率可能為1.25Hz

D.波的傳播速度可能為20m/s

解析：選C質(zhì)點P不可能沿波的傳播方向移動，選項A錯誤；波沿x軸正方向傳播，由兩個時刻的

波形可知，0.2s=^+；＞,顯然，將0.27s代入，k不可能為非負整數(shù)，選項B錯誤；頻率1.25Hz,

對應的周期為0.8s,代入上式可得k=0,因此選項C正確；波速v=m/s,將20m/s代入，k

0.2

不可能為非負整數(shù)，選項D錯誤。

二、能力題爭通

7.平衡位置位于原點。的波源發(fā)出的簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿水平x軸傳播，P、Q為x軸上的兩個

點(均位于x軸正向)，P與0的距離為35cm,此距離介于一倍波長與二倍波長之間。已知波源自t=0時

由平衡位置開始向上振動，周期T=ls,振幅A=5cm。當波傳到P點時，波源恰好處于波峰位置；此后

再經(jīng)過5s,平衡位置在Q處的質(zhì)點第一次處于波峰位置。求：

(1)P、Q間的距離；

(2)從t=0開始到平衡位置在Q處的質(zhì)點第一次處于波峰位置時，波源在振動過程中通過的路程。

解析：(1)由題意，0、P兩點間的距離與波長X之間滿足

5

0P=［人①

波速v與波長的關系為

在t=5s的時間間隔內(nèi)，波傳播的路程為vt。由題意有

人

vt=PQ4-j(3)

式中，PQ為P、Q間的距離。由①②③式和題給數(shù)據(jù)，得

PQ=133cm。(4)

(2)Q處的質(zhì)點第一次處于波峰位置時，波源運動的時間為

5

ti=t+-T(§)

T

波源從平衡位置開始運動，每經(jīng)過不波源運動的路程為A。由題給條件得

ti=25X加)

故心時間內(nèi)，波源運動的路程為

s=25A=125cm.⑦

答案：(1)133cm(2)125cm

8.(1)某一列簡諧橫波中的質(zhì)點a的振動圖像如圖5甲所示，這列簡諧波在t=ls時的波形圖如圖

圖5

A.這列波沿x軸負方向傳播，波速為v=0.02m/s

B.這列波沿x軸負方向傳播，波速為v=0.5m/s

C.t=0到t=ls的時間內(nèi)，質(zhì)點a的位移始終在增大

D.t=4s時刻，a質(zhì)點經(jīng)平衡位置向下運動

(2)一列簡諧波在某時刻的圖像如圖6所示，波沿x軸方向傳播，經(jīng)At=0.7s,質(zhì)點b第二次出現(xiàn)

在波峰上，求此波的傳播速度。

解析：(1)由振動圖像可知，t=ls時，質(zhì)點a從平衡位置向下運動，結合波的圖像可知，波向左傳

播，由于T=2s,

X=100cm,所以v=/=50cm/s=0.5m/s,選項A錯，B對；從t=0.5s到t=ls時間內(nèi)，質(zhì)

點a的位移在減小，C錯；t=4s時，質(zhì)點a經(jīng)平衡位置向上運動，D錯。

(2)當波沿x軸正向傳播時，此刻b點沿+y方向運動，經(jīng)》第二次到達波峰，所以有：%=0.7s,

T=0.56s,

所以波速為v=+?7.lm/so

當波沿X軸負向傳播時，此刻b點沿一y方向運動，經(jīng)為第二次到達波峰，所以有：；T=0.7s,T

=0.4s,所以波速為v=/=10m/so

答案：(1)B(2)沿x軸正向傳播時為7.1m/s,沿x軸負向傳播時為10m/s

高考理綜物理模擬試卷

注意事項：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。

2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清

楚。

3.請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答

題無效。

4.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

一、單項選擇題

1.中國宋代科學家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏

東，不全南也?！边M一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖。結合上述材料，下列說法不

正確的是

A.地理南、北極與地磁場的南、北極不重合

B.地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近

C.地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行

D.地磁場對射向地球赤道的帶電宇宙射線粒子有力的作用

2.如圖，將三根長度、電阻都相同的導體棒首尾相接，構成一閉合的等邊三角形線框，a、b、c為三個

頂點，勻強磁場垂直于線框平面。用導線將a、c兩點接入電流恒定的電路中，以下說法正確的是（）

A.線框所受安培力為0

B.ac邊與ab邊所受安培力的大小相等

C.ac邊所受安培力是ab邊所受安培力的2倍

D.ac邊所受安培力與ab、be邊所受安培力的合力大小相等

3.據(jù)中新網(wǎng)報道，中國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)“北斗三號”第17顆衛(wèi)星已于2018年11月2日在

西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射.該衛(wèi)星是北斗三號全球?qū)Ш较到y(tǒng)的首顆地球同步軌道衛(wèi)星，也是北斗三號系

統(tǒng)中功能最強、信號最多、承載最大、壽命最長的衛(wèi)星.關于該衛(wèi)星，下列說法正確的是

A.它的發(fā)射速度一定大于11.2km/s

B.它運行的線速度一定不小于7.9km/s

C.它在由過渡軌道進入運行軌道時必須減速

D.由于稀薄大氣的影響，如不加干預，在運行一段時間后，該衛(wèi)星的動能可能會增加

4.如圖所示，b點為兩等量異種點電荷+Q和一Q連線的中點，以+Q為圓心且過b點的虛線圓弧上有a、c

兩點，a、c兩點關于連線對稱。下列說法正確的是

I

1b_

十------->----

+Q/:-0

--

A.a、b、c三點電勢相等

B.電子在a、c兩處受到的電場力相同

C.電子由a點沿虛線圓弧移到b點的過程中電勢能一直減小

D.電子由a點沿虛線圓弧移到c點的過程中電勢能先增加后減小

5.某住宅區(qū)的應急供電系統(tǒng)，由交流發(fā)電機和理想降壓變壓器組成。發(fā)電機中矩形線圈所圍的面積為S,

匝數(shù)為N,電阻不計。它可繞水平軸00’在磁感應強度為B的水平勻強磁場中以角速度3勻速轉動。矩形

線圈通過滑環(huán)連接變壓器。R。表示輸電線的電阻，其它部分電阻忽略不計。以線圈平面與磁場平行時為計

時起點，下列判斷正確的是

?K?FKa

A.若發(fā)電機線圈某時刻處于圖示位置，變壓器原線圈的電流瞬時值最小

B.經(jīng)過半個周期，電壓表讀數(shù)為0

C.發(fā)電機線圈感應電動勢的瞬時值表達式為e=NBS3sin3t

D.當用戶數(shù)目增多時，電壓表的讀數(shù)不變，電流表讀數(shù)變大

6.如圖所示，分別在M、N兩點固定放置兩個點電荷+Q和-2Q,以MN連線的中點0為圓心的圓周上有A、

B、C、D四點，C0D與MN垂直，規(guī)定無窮遠處電勢為零，下列說法正確的是（）

M/a°?：:?BK

A.A點場強與B點場強相等

B.C點場強與D點場強相等

C.0點電勢等于零

D.C點和D點電勢相等

二、多項選擇題

7.如圖所示，左側為一個固定在水平桌面上的半徑為R的半球形碗，碗口直徑AB水平，0為球心，碗的

內(nèi)表面及碗口光滑。右側是一個足夠長的固定光滑斜面。一根不可伸長的輕質(zhì)細繩跨過碗口及豎直固定的

輕質(zhì)光滑定滑輪，細繩兩端分別系有可視為質(zhì)點的小球必和物塊叫,且叫＞叱。開始時叫恰在A點，m2

在斜面上且距離斜面頂端足夠遠，此時連接皿、mz的細繩與斜面平行且恰好伸直，C點是圓心0的正下方。

當?由靜止釋放開始運動，則下列說法中正確的是（）

A.nh沿斜面上滑過程中，地面對斜面的支持力始終保持恒定

B.當叫運動到C點時，rm的速率是mz速率的我倍

C.nh可能沿碗面上升到B點

D.在皿從A點運動到C點的過程中，nu與nk組成的系統(tǒng)機械能守恒

8.在x軸上有兩個點電荷5、q2,其靜電場的電勢6在x軸上分布如圖所示.下列說法正確有（）

C.負電荷從Xi移到xz,電勢能減小

D.負電荷從％移到X2,受到的電場力增大

9.如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定有兩個很靠近的同心圓軌道，外圓光滑，內(nèi)圓粗糙.一質(zhì)量為m的小球

從軌道的最低點以初速度V。向右運動，球的直徑略小于兩圓間距，球運動的軌道半徑為R,不計空氣阻力.設

小球過最低點時重力勢能為零，下列說法正確的是（）

A.小球在同心圓軌道內(nèi)運動過程中，機械能一定減小

B.若經(jīng)過足夠長時間，小球最終的機械能可能為wgK

C.若小球在運動過程中機械能守恒，則V。一定不小于品

D.若小球第一次運動到最高點時速度大小為0,則V。一定大于J懣

10.如圖所示，電源的電動勢E=2V,內(nèi)阻r=2Q,兩個定值電阻阻值均為8。，平行板電容器的電容

C=3X10、，貝U()

A.開關斷開穩(wěn)定時兩極板間的電壓4/3V

B.開關斷開穩(wěn)定時電容器的帶電荷量4X106C

C.開關接通穩(wěn)定時兩極板間的電壓生4/3V

D.開關接通穩(wěn)定時電容器的帶電量4X10節(jié)

三、實驗題

11.某實驗小組利用如圖甲所示的裝置來驗證機械能守恒定律。

修二8城帙

=尤電CJ

在鐵架臺的頂端有一電磁鐵，正下方某位置固定一光電門，電磁鐵吸住直徑為d的小鐵球，此時球心與光

電門的豎直距離為h(h>>d).斷開電源，小球下落，通過光電門的擋光時間為t。請回答下列問題：

(1)小球經(jīng)過光電門時的速度表達式為;

(2)該實驗需要驗證的表達式為；(用題中字母表示，設重力加速度為g)。

(3)在實驗過程中，多次改變h,重復實驗，這樣做可以；

A.減小偶然誤差

B.減小系統(tǒng)誤差

C.使實驗結論更具有普遍性

(4)實驗中發(fā)現(xiàn)動能增加量aEk總是稍小于重力勢能減少量增加下落高度后，則△Ep-Z\Ek將

(選填“增大”、“減小”或“不變”

12.如圖示，用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運動，打點計時器在紙帶上記錄小車

的運動情況。利用該裝置可以完成“探究功與速度的關系”的實驗。

(1)實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正確操作方法是(選填選項前的字母)。

A.將長木板帶滑輪的左端墊高

B.將長木板不帶滑輪的右端墊高

在_____(選填選項前的字母)且計時器打點的情況下，輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速運動，表

明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響。

A.不掛重物

B.掛上重物

(2)接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標為0.在紙帶上依

次取A、B、C……若干個計數(shù)點，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T.測得A、B、C……各點到0點的距

離為小、X2、X3……，如圖2所示.實驗中，重物質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量，可認為小車所受的拉力大小為mg.

從打0點到打某計數(shù)點的過程中，拉力對小車做的功W,打某計數(shù)點時小車的速度V.同時以一為縱坐標，

W為橫坐標，利用實驗數(shù)據(jù)作出如圖3所示的v?-W圖象.分析實驗圖象：該圖線與斜率有關的物理量應是

(選填選項前的字母).

A.加速度B.位移C.質(zhì)量D.時間

四、解答題

13.一種巨型娛樂器械可以使人體驗超重和失重.一個可乘十多個人的環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上，由升降

機送上幾十米的高處,然后讓座艙自由落下.落到一定位置時,制動系統(tǒng)啟動,到地面時剛好停下.已知座艙

開始下落時的高度為75m,當落到離地面30m的位置時開始制動,座艙均勻減速.重力加速度U取10m不

計空氣阻力.

(1)求座艙下落的最大速度；

(2)求座艙下落的總時間；

(3)若座艙中某人用手托著重30N的鉛球,求座艙下落過程中球?qū)κ值膲毫?

14.如圖為一半球殼形玻璃磚的截面圖，球殼外圓半徑R=10cm,內(nèi)圓半徑Rz=5cm,圖中00'為玻璃磚的

中軸線.一束平行光以平行于00'的方向從球殼的左側射入沿00'入射的光線經(jīng)過之&XI。-也穿過玻

3

璃磚，光在真空中傳播速度為c=3X108m/s,有一部分到達內(nèi)圓左表面時能從右側射出玻璃磚.求：

①玻璃磚對光的折射率；

②若入射到外圓表面上A點的光線經(jīng)外圓折射后，在內(nèi)圓表面剛好發(fā)生全反射，則A點到00'的距離為

多少？

【參考答案】

一、單項選擇題

題號123456

答案ccDDDD

二、多項選擇題

7.ABD

8.AC

9.BD

10.CD

三、實驗題

aji

11.-gh=￡TA增大

t2?

12.BAC

四、解答題

13.(1)30m/s(2)5s.(3)75N.

14.①如②5c附

高考理綜物理模擬試卷

注意事項：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。

2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清

楚。

3.請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答

題無效。

4.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

一、單項選擇題

1.如圖所示是氫原子的能級圖，一群處于n=4能級的氫原子發(fā)生躍遷，釋放出不同頻率的光子，利用這

些光子照射逸出功為3.20eV的金屬鈣，則下列說法中正確的是

A.隨能級n的增加氫原子能量減小

B.電子發(fā)生躍遷時，可放出3種不同頻率的光

C.釋放出最大頻率的光子照射金屬鈣，電子的最大初動能為12.75eV

D.釋放出最大頻率的光子照射金屬鈣，發(fā)生光電效應的遏止電壓為9.55V

2.如圖所示的平行板器件中.電場強度E和磁感應強度B相互垂直，具有不同水平速度的帶電粒子從P

孔射入后發(fā)生偏轉的情況不同。利用這種裝置能把具有某一特定速度的粒子選擇出來，所以叫做速度選擇

E

器。若正離子（不計重力）以水平速度'8射入速度選擇器，則

A.正離子從P孔射入后，能沿著圖示虛線路徑通過速度選擇器

B.正離子從Q孔射入后，能沿著圖示虛線路徑通過速度選擇器

C.僅改變離子的電性，負離子從P孔射入后，不能沿圖示虛線路徑通過速度選擇器

D.僅改變離子的電量，正離子從P孔射入后，不能沿圖示虛線路徑通過速度選擇器

3.如圖所示，長為L=0.5m、傾角為9=37°的光滑絕緣斜面處于水平向右的勻強電場中，一帶電荷量為

+q,質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點），以初速度v°=3m/s恰能沿斜面勻速上滑，g=10m/s2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8,則下列說法中正確的是（）

A.水平勻強電場的電場強度大小為3mg/5q

B.小球在B點的電勢能大于在A點的電勢能

C,若電場強度大小加倍，小球運動的加速度大小為6m/s?

D.若電場強度大小減半，小球運動到B點時速度為初速度V。的一半

4.假設空間某一靜電場的電勢中隨x變化情況如圖所示，根據(jù)圖中信息可以確定下列說法中正確的是

A.。-再范圍內(nèi)各點場強的方向均與x軸平行

B.只在電場力作用下，正電荷沿x軸從0運動到對，可做勻減速直線運動

C.負電荷沿x軸從均移到藥的過程中，電場力做正功，電勢能減小

D.無法比較勺-工3與勺_石間的場強大小

5.壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小。某實驗小組在升降機水平地面上利用壓敏電阻設計了判斷

升降機運動狀態(tài)的裝置。其工作原理圖如圖甲所示，將壓敏電阻、定值電阻R、電流顯示器、電源E連成

電路，在壓敏電阻上放置一個絕緣重物。0?3時間內(nèi)升降機停在某一樓層處，匕時刻升降機開始運動，

從電流顯示器中得到電路中電流i隨時間t變化情況如圖乙所示。則下列判斷正確的是

A.七?七時間內(nèi)絕緣重物處于超重狀態(tài)

B.t3?0時間內(nèi)絕緣重物處于失重狀態(tài)

C.升降機開始時可能停在10樓，從如時刻開始，經(jīng)向下加速、勻速、減速，最后停在1樓

D.升降機開始時可能停在1樓，從匕時刻開始，經(jīng)向上加速、勻速、減速，最后停在10樓

6.關于電荷所受的電場力和洛侖茲力，正確的說法是（）

A.電荷在電場中一定會受到電場力的作用

B.電荷在磁場中一定會受到洛侖茲力的作用

C.電荷所受的電場力一定與該處的電場方向一致

D.電荷所受的洛侖茲力不一定與磁場方向垂直

二、多項選擇題

7.直線坐標系Ox軸原點處有a、b兩質(zhì)點，t=0時a、b同時沿x軸正方向做直線運動，其位置坐標x與

時間t的比值隨時間t變化的關系如圖所示，貝！)()

A.質(zhì)點a做勻加速運動的加速度為10m/s2

B.a、b從原點出發(fā)后再次到達同一位置時，a的速度為10m/s

C.a、b從原點出發(fā)后再次到達同一位置之前，最遠相距1.25m

D.a、b從原點出發(fā)后，t=ls時再次到達同一位置

8.如圖所示，相距為L的兩條足夠長的平行金屬導軌右端連接有一定值電阻R,整個裝置被固定在水平

地面上，整個空間存在垂直于導軌平面向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B,兩根質(zhì)量均為m,電阻都

為R,與導軌間的動摩擦因數(shù)都為u的相同金屬棒MN、EF垂直放在導軌上.現(xiàn)在給金屬棒MN施加一水

平向左的作用力F,使金屬棒MN從靜止開始以加速度a做勻加速直線運動，若重力加速度為g,導軌電阻

不計，最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等.則下列說法正