高中物理人教版教学案：第十三章 第5、6节 光的衍射 光的偏振

光的衍射—光的偏振

1.衍射条纹是一些明暗相间的条纹，中央条纹最宽、最

亮，离中央条纹越远，亮条纹的宽度越小，亮度越低。

关

2.白光的单缝衍射条纹是中央为白色亮纹，两侧为彩

键色条纹，外侧呈红色，靠近白色亮纹的内侧为紫色。

语3.偏振光：在垂直于传播方向的平面上，只沿着某个

句特定的方向振动的光。

■理薮EMi做在争课前自主学习，基稳才能楼高

一、光的衍射

1.定义：光通过很小的狭缝（或圆孔）时，明显地偏离了直线传播的方向,在屏上应该出现阴影的区

域出现明条纹或亮斑，应该属于亮区的地方也会出现暗条纹或暗斑的现象。

2.衍射图像：衍射时产生的明暗条纹或光环。

3.单缝衍射：单色光通过狭缝时，在屏幕上出现明膻相间的条纹，中央为亮条纹，中央条纹最宽最

亮，其余条纹变窄变暗；白光通过狭缝时，在屏上出现彩色条纹，中央为自条纹。

4.圆孔衍射：光通过小孔时（孔很小）在屏幕上会出现明喳相间的圆环。

5.泊松亮斑：障碍物的衍射现象。在单色光传播途中，放一个较小的圆形障碍物，会发现在阴影中

心有一个亮斑,这就是著名的泊松亮斑。

二、衍射光栅

1.衍射光栅的结构

由许多等宽的狭缝等距离地排列起来形成的光学仪器。

2.衍射图样的特点

与单缝衍射相比，衍射条纹的宽度变窄，亮度增加。

3.衍射光栅的种类

反射光栅、透射光栅。

三、光的偏振

1.横波与纵波的特点

横波中各点的振动方向总与波的传播方向垂直。纵波中，各点的振动方向总与波的传播方向在同二直

线上。横波有偏振现象。

2.自然光和偏振光

（1）自然光：太阳、电灯等普通光源发出的光，包含着在垂直于传搔方向上沿二切方向振动的光，沿

着各个方向振动的光波的强度都相同。

(2)偏振光：在垂直于传播方向的平面上，只沿着某个特定的方向振动的光。

3.光的偏振

偏振现象只有沿偏振片的“透射方向”振动的光波才能通过偏振片

结论偏振现象表明，光是一种横波

偏振光的①自然光通过偏振片后,得到偏振光

形成②自然光在介质表面反射时，反射光和折射光都是偏振光

偏振现象①把偏振片装在照相机镜头前

的应用②电子表的液晶显示

I动脑思考矩做对］

1.自主思考—判一判

(1)白光通过盛水的玻璃杯，在适当的角度，可看到彩色光，是光的衍射现象。(X)

(2)菜汤上的油花呈现彩色，是光的折射现象。(X)

(3)用两支圆柱形铅笔并在一起，形成一个狭缝，使狭缝平行于日光灯，会看到彩色的衍射条纹。(J)

(4)凡是波都有偏振现象。(X)

(5)反射可以引起自然光的偏振。(J)

(6)拍摄水中游鱼时，在镜前装一偏振片是利用光的偏振现象。(J)

2.合作探究——议一议

(1)衍射和干涉条纹都是明暗相间的，两种条纹是否完全一样？

提示：不一样。衍射条纹是中间最宽、最亮，从中央向两侧逐渐变窄、变暗；干涉条纹是等间距的条

纹，即宽度和亮度相同。

(2)自然光和偏振光有什么不同？

提示：自然光沿各个方向振动的光波的强度都相同，而偏振光只在垂直于传播方向的平面上，沿着某

个特定的方向振动。

课堂讲练设计,举一能通类题

gM三种衍射图样的特点比较

i.单缝衍射图样

(D中央条纹最亮，越向两边越暗；条纹间距不等，中央条纹最宽，两边条纹宽度变窄。

(2)缝变窄通过的光变少，而光分布的范围更宽，所以亮条纹的亮度降低。

(3)中央亮条纹的宽度及条纹间距跟入射光的波长及单缝宽度有关，入射光波长越大，单缝越窄，中

央亮条纹的宽度及条纹间距就越大。

(4)用白光做单缝衍射时，中央亮条纹是白色的，两边是彩色条纹，中央亮条纹仍然最宽最亮。

2.圆孔衍射

(1)圆孔衍射：

如图13-5-1甲所示，当挡板AB上的圆孔较大时，光屏上出现图乙所示的圆形亮斑(光的直线传播)；

减小圆孔，光屏上出现光源的像(小孔成像)；当圆孔很小时，光屏上出现图丙所示的亮、暗相间圆环(衍

丙

(2)圆孔衍射的图样特征：

①单色光的圆孔衍射图样：中央亮圆的亮度大，外面是明暗相间的不等距的圆环；越向外，圆(亮)

环亮度越低。

②白光的圆孔衍射图样：中央亮圆为白色，周围是彩色圆环。

3.圆板衍射

(1)各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射，致使影的轮廓模糊不清，若在单色光(如激光)传播途

中放一个较小的圆形障碍物，会发现在影的中心有一个亮斑，这就是著名的泊松亮斑。

(2)形成泊松亮斑时，圆板阴影的边缘是模糊的，在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环。

(3)周围的亮环或暗环间距随半径增大而减小。

R通方法

［典例］某研究性学习小组用激光束照射圆孔和不透明圆板后，分别得到如图13-5-2所示的衍射图

A.甲是光线射到圆孔后的衍射图样，乙是光线射到圆板后的衍射图样

B.乙是光线射到圆孔后的衍射图样，甲是光线射到圆板后的衍射图样

C.甲、乙都是光线射到圆孔后的衍射图样，甲孔的直径较大

D.甲、乙都是光线射到圆板后的衍射图样，乙板的直径较大

［解析］甲图的衍射图为明暗相间的圆环，而乙图为在影的中心有一个亮斑一一泊松亮斑，故甲为光

线通过圆孔后形成的衍射图样，乙为光线射到不透光的圆板上形成的衍射图样，故A正确。

［答案］A

OBtXD

衍射图样的特征

(1)对于衍射条纹的特征用十二个字概括：“中宽边窄”“中亮边暗”“中白边彩"。其中“中白边

彩”只适合于白光光源。

（2）各种衍射图样的形状不同，而图样的分布规律、影响因素都是类似的。

演题组

1.（多选）在单缝衍射实验中，下列说法中正确的是（）

A.将入射光由黄色换成绿色，衍射条纹间距变窄

B.使单缝宽度变小，衍射条纹间距变窄

C.换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽

D.增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变宽

解析：选ACD当单缝宽度一定时，波长越长，衍射现象越明显，即光偏离直线传播的路径越远，条

纹间距也越大；当光的波长一定时，单缝宽度越小，衍射现象越明显，条纹间距越大；光的波长一定、单

缝宽度也一定时，增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距也会变宽，故选项A、C、D正确。

2.（多选）平行光通过小孔得到的衍射图样和泊松亮斑比较，下列说法中正确的有（）

A.在衍射图样的中心都是亮斑

B.泊松亮斑中心亮点周围的暗环较宽

C.小孔衍射的衍射图样的中心是暗斑，泊松亮斑图样的中心是亮斑

D.小孔衍射的衍射图样中亮、暗条纹间的间距是均匀的，泊松亮斑图样中亮、暗条纹间的间距是不

均匀的

解析：选AB小孔衍射的图样是中心亮点，向外依次为明暗相间的环状条纹；泊松亮斑的图样是中

心亮点，向外是圆板的黑影，再向外是明暗相间的环状条纹，如图所示。

泊松亮斑脚孔衍射

3.如图13-5-3,在“观察光的衍射现象”实验中，保持缝到光屏的距离不变，增加缝宽，屏上衍射

条纹间距将（选填：“增大”“减小”或“不变”）；该现象表明，光沿直线传播只是一种近似规

律，只有在_____________________________________________情况下，光才可以看作是沿直线传播的。

图13-5-3

解析：根据条纹间距由d、L和波长决定可知，增加缝宽，可以使条纹间距离减小；光遇到障碍物时,

当障碍物的尺寸与波长接近时，会发生明显的衍射现象，当障碍物较大时，光近似沿直线传播。

答案：减小光的波长比障碍物小得多

考点二单缝衍射与双缝干涉的比较

G通知识

i.单缝衍射与双缝干涉的对比

单缝衍射双缝干涉

只要狭缝足够小，任何光都能发生明显衍射

产生条件频率相同的两列光波相遇叠加

现象

不同

条纹宽度条纹宽度不等，中央最宽条纹宽度相等

点

条纹间距各相邻条纹间距不等各相邻条纹等间距

亮度中央条纹最亮，两边最暗条纹清晰，亮度基本相等

相同成因都有明暗相间的条纹，条纹都是光波叠加时加强或削弱的结果

点意义都是波特有的现象，表明光是一种波

2.三点提醒

（1）单缝衍射可以理解为若干个光源的干涉，从而理解条纹相间排列。

（2）光波的波长增大，衍射条纹、干涉条纹的宽度都变大。

（3）复色光的衍射或干涉图样，可认为各单色光单独衍射或干涉所成图样的叠加。

©通题胤

1.（多选）如图13-5-4甲、乙所示，是单色光通过窄缝后形成明暗相间的两种条纹图样，下列判断正

确的是（）

mumuiiiiiiiiiin

甲乙

图13-5-4

A.甲为单缝衍射的图样B.乙为双缝干涉的图样

C.甲为双缝干涉的图样D.乙为单缝衍射的图样

解析：选AB甲图中的条纹宽度不等，中央宽，两侧窄，应为单缝衍射图样。乙图中的条纹等宽等

距，应为双缝干涉图样，故A、B正确，C、D错误。

2.如图13-5-5所示的4幅明暗相间的条纹图样，分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形

成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样（黑色部分表示亮纹）。则下面的四幅图

从左到右排列，亮条纹的颜色依次是（）

HillIIIIIIIIIIIIIIIIIIII

图13-5-5

A.红黄蓝紫B.红紫蓝黄

C.蓝紫红黄D.蓝黄红紫

解析：选B双缝干涉条纹是等间距的条纹，单缝衍射条纹是中间最宽、两边越来越窄的条纹，因此

1、3是干涉条纹，2、4是衍射条纹。干涉条纹中，光的波长越长，条纹越宽，因此1是红光，3是蓝光。

同一单缝衍射条纹，波长越长，条纹越宽，因此2是紫光，4是黄光。

考点三”偏振光的理解及应用

0通知识

1.自然光与偏振光的对比

自然光偏振光

光的来源直接从光源发出的光自然光通过起偏器后的光

在垂直于光的传播方向的平面内，光振在垂直于光的传播方向的平面内，光振

光的振动

动沿所有方向，且沿各个方向振动的光动沿某一特定方向（与起偏器的透振方

方向

强度都相同向一致）

2.偏振光的产生方式

（1）自然光在玻璃、水面等表面反射时，反射光和折射光都是偏振光，入射角变化时偏振的程度也会

变化。自然光射到两种介质的交界面上，如果光入射的方向合适，使反射光和折射光之间的夹角恰好是

90°时，反射光和折射光都是偏振光，且偏振方向相互垂直。

（2）自然光经过偏振片（起偏器）后能形成偏振光。偏振光可以用另一个偏振片（检偏器）检验。

3.光的偏振的应用

（1）摄影技术中的应用

光的偏振现象有很多应用，如在拍摄日落时水面下的景物、池中的游鱼、玻璃橱窗里陈列物的照片时，

由于水面或玻璃表面的反射光的干扰，常使景象不清楚，如果在照相机镜头前装一片偏振滤光片，让它的

透振方向与反射光的偏振方向垂直，就可使反射来的偏振光不能进入照相机内，从而可拍出清晰的照片。

故人们把偏振滤光片叫做摄像机的“门卫”。

（2）偏振片在汽车挡风玻璃上的应用

偏振片——汽车司机的福音。在夜间行车时，迎面开来的车灯眩光常常使司机看不清路面，容易发生

事故。如果在每辆车灯玻璃上和司机坐椅前面的挡风玻璃上安装一片偏振片，并使它们的透振方向跟水平

方向成45°角，就可以解决这一问题。从对面车灯射来的偏振光，由于振动方向跟司机坐椅前挡风玻璃

偏振片的透振方向垂直，所以不会射进司机眼里。而从自己的车灯射出去的偏振光，由于振动方向跟自己

的挡风玻璃上的偏振片的透振方向相同，所以司机仍能看清自己的车灯照亮的路面和物体。

Q通方法

［典例］（多选）电子表的显示屏利用了液晶的旋光性，当液晶上不加电压时，偏振光通过液晶时偏振

方向会旋转90°,这就是液晶的旋光性；如果在液晶上加上电压，则旋光性消失。有一种电子表的显示

屏是透明的，而在显示数字的笔画处不透光，则关于该显示屏，下列说法正确的是（）

A.上下两个偏振片的透振方向相互垂直

B.上下两个偏振片的透振方向相互平行

C.笔画处为透明电极，因此加上电压时变为不透明的

D.笔画处没有电极，其余部分为透明电极

［审题指导］第一个偏振片为起偏器，液晶有旋光性（加电压时消失），第二个偏振片为检偏器。解答

本题的关键在于分析光的偏振方向的变化。

［解析］假设光从下向上传播，光线通过下偏振片时成为偏振光，如果不加电压，偏振光通过液晶时

偏振方向旋转90°,此时光线能透过上偏振片，可知上偏振片的透振方向应与此时偏振光的偏振方向相

同，即与下偏振片的透振方向垂直，选项A正确，B错误；组成数字的笔画处有时透明，有时不透明，可

知笔画处为透明电极，当加上电压时液晶旋光性消失，光线不能透过，选项C正确，D错误。

［答案］AC

（i）自然光通过偏振片后变成偏振光。

（2）当偏振片的偏振方向与光的偏振方向夹角不同时，通过偏振片的光的强度不同。

（3）当偏振片的偏振方向与光的偏振方向夹角为90°时，将无光通过偏振片。

qj更题组

1.关于自然光和偏振光，下列观点正确的是（）

A.自然光能产生干涉和衍射现象，而偏振光却不能

B.只有自然光透过偏振片才能获得偏振光

C.自然光只能是白色光，而偏振光不能是白色光

D.自然光和偏振光都能使感光底片感光

解析：选D振动沿各个方向均匀分布的光是自然光，而振动沿着特定方向的光是偏振光，但自然光

和偏振光都能发生干涉、衍射，所以A错。光的偏转现象并不罕见，除了从光源直接发出的光以外，我们

通常看到的绝大部分光，都是偏振光，所以B错。光的颜色由光的频率决定，与光的振动方向无关，所以

C错。自然光和偏振光都具有能量，都能使感光底片感光，D正确。

2.在拍摄日落时水面下的景物时，应在照相机镜头前装一个偏振片，其目的是（）

A.减弱反射光，从而使景物的像清晰

B.增强反射光，从而使景物的像清晰

C.增强透射光，从而使景物的像清晰

D.减弱透射光，从而使景物的像清晰

解析：选A由于反射光的干扰，景物的像常常比较模糊，装上偏振片的目的是减弱反射光，且透振

方向与反射光的振动方向垂直，但不能增强透射光。

3.（多选）在垂直于太阳光的传播方向前后放置两个偏振片P和Q,在Q的后边放上光屏，如图13-5-6

所示，则下列说法正确的是（）

A.Q不动，旋转偏振片P,屏上光的亮度不变

B.Q不动，旋转偏振片P,屏上光的亮度时强时弱

C.P不动，旋转偏振片Q,屏上光的亮度不变

D.P不动，旋转偏振片Q,屏上光的亮度时强时弱

解析：选BDP是起偏器，它的作用是把太阳光（自然光）转变为偏振光，该偏振光的振动方向与P的

透振方向一致，所以当Q与P的透振方向平行时，通过Q的光强最大；当Q与P的透振方向垂直时通过Q

的光强最小，即无论旋转P或Q,屏上的光强都是时强时弱。

也缢睬网喧港菱口课后层级训练，步步提升能力

一、基础题窃熟

1.（多选）下列说法中正确的是（）

A.光振动沿各个方向均匀分布的光是自然光

B.光振动沿各个方向均匀分布的光是偏振光

C.光振动沿特定方向的光才是偏振光

D.光振动沿特定方向的光才是自然光

解析：选AC根据自然光、偏振光的概念易判断出选项A、C正确。

2.对衍射现象的定性分析，不正确的是（）

A.光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物发生传播的现象

B.衍射条纹图样是光波相互叠加的结果

C.光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据

D.光的衍射现象完全否定了光的直线传播结论

解析：选D衍射现象是波绕过障碍物发生传播的现象，衍射条纹是波的叠加的结果，干涉、衍射是

一切波所具有的特性，所以选项A、B、C正确；光的直线传播只是近似的，只有在光的波长比障碍物尺寸

小得多的情况下，光才被看作是沿直线传播的，所以光的衍射现象和直线传播是不矛盾的，所以选项D错

误。

3.（多选）关于自然光和偏振光，以下说法正确的是（）

A.自然光包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，但是沿各个方向振动的光波的强度可以

不同

B.偏振光是垂直于传播方向上，只沿着某一特定方向振动的光

C.自然光透过一个偏振片后就成为偏振光，偏振光经过一个偏振片后又还原为自然光

D.太阳、电灯等普通光源发出的光都是自然光

解析：选BD自然光沿各振动方向的光波的强度相同，A错误；偏振光在垂直于传播方向上，只沿某

一特定方向振动，B正确；自然光透过偏振片后成为偏振光，偏振光透过偏振片后不能还原为自然光，C

错误；太阳、电灯等普通光源发出的是自然光，D正确。

4.（多选）如图所示，一束自然光通过起偏器照射到光屏上，则图中光屏上发亮的有（起偏器上用箭头

表示其透射方向）（）

解析：选ABD自然光通过偏振片后成为偏振光，当偏振光的振动方向与偏振片的透振方向平行时能

够通过，垂直时不能通过，所以A、B、D正确。

5.（多选）如图1所示，A、B为两偏振片，一束自然光沿00'方向射向A,此时在光屏C上透射光

的强度最大，则下列说法中正确的是（）

O

图1

A.此时A、B的偏振方向平行

B.只有将B绕00'轴顺时针旋转90°,屏上透射光的强度最弱，几乎为零

C.将A或B绕00'轴旋转90°时，屏上透射光的强度最弱，几乎为零

D.将A沿顺时针方向旋转180。时，屏上透射光的强度最弱，几乎为零

解析：选AC当两偏振片平行时，透射光强度最强，当两偏振片垂直时，透射光强度最弱，几乎为

零，故选项A、C正确。

6.如图2所示，甲、乙两幅图是由单色光分别入射到圆孔而形成的图像，其中图甲是光的（选

填“干涉”或“衍射”）图像。由此可以判断出图甲所对应的圆孔的孔径________（选填“大于”或“小

于”）图乙所对应的圆孔的孔径。

解析：根据甲图中图样的特点可知甲图为单孔衍射的图样。乙图中只有一个圆形亮斑，周围没有衍射

条纹说明乙图所对应的情景中没有发生明显衍射，说明孔的尺寸比波长大得多。

答案：衍射小于

二、能力题与通

7.如图3所示是一种利用光纤温度传感器测量温度的装置，一束偏振光射入光纤，由于温度的变化,

光纤的长度、芯径、折射率发生变化，从而使偏振光的振动方向发生变化，光接收器接收的光强度就会变

化。设起偏器和检偏器透振方向相同，关于这种温度计的工作原理。正确的说法是（）

起偏器号热源履便器光接收器

光源-T温度敏感光纤=.二］

图3

A.到达检偏器的光的振动方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越大

B.到达检偏器的光的振动方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越大

C.到达检偏器的光的振动方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小

D.到达检偏器的光的振动方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小

解析：选B根据题意知，温度变化越大，光通过光纤时振动方向变化越大，起偏器和检偏器的透振

方向是相同的，光从光纤中通过时振动方向变化越大，透过检偏器的光强度就会越小，所以光接收器接收

的光强度也就会越小。因此选项B正确。

8.使太阳光垂直照射到一块遮光板，板上有可以自由收缩的正方形孔，孔的后面放置一个光屏，在

正方形孔逐渐变小直至闭合的过程中，光屏上依次可以看到几种不同的现象，试把下列现象依次排列：

A.圆形光斑

B.明暗相间的彩色条纹

C.变暗消失

D.正方形光斑

E.正方形光斑由大变小

解析：由于光的波长很短，因此当孔很大时，不会发生明显的衍射现象，此时光可看做是近似直线传

播，在屏上得到孔的影；当孔继续减小时，虽不能使光发生明显的衍射

现象，但可以在屏上得到太阳的像，即小孔成像；孔再继续减小时，光开始发生明显的衍射现象，出

现明暗相间的彩色条纹：孔进一步减小直到闭合时，由于穿过光的能量减小而使光线变暗直至消失。

答案：DEABC

9.如图4所示，杨氏双缝实验中，下述情况能否看到干涉条纹？说明理由。

用率-D

图4

(1)在单色自然光源S后加一偏振片Po

(2)在(1)情况下，再加R、P2,Pi与巴透振方向垂直。

解析：(1)到达Si、Sz的光是从同一线偏振光分解出来的，它们满足相干条件，故能看到干涉条纹。

(2)由于从R、P2射出的光透振方向相互垂直，不满足干涉条件，若R和Pz中有一个与P的透振方向

垂直，在光屏上也没有其中之一的光波，两振动方向相互垂直的光不能产生干涉现象，故不能看到与双缝

平行的干涉条纹。

答案：见解析

高考理综物理模拟试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清

楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答

题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

1.在选定正方向后，甲、乙两质点运动的x-t图象如图所示，则在OF2时间内（）

A.甲质点做直线运动，乙质点做曲线运动

B.乙质点的速度先增大后减小

C.4时刻两质点速度大小一定相等

D.0—2时间内，甲质点的平均速度大于乙质点的平均速度

2.如图为测定运动员体能的装置，轻绳拴在腰间沿水平线跨过定滑轮（不计滑轮的质量与摩擦），下悬重

力为G的物体。设人的重心相对地面不动，人用力向后蹬传送带，使水平传送带以速率为v逆时针转动，

则（）

A.人对重物做功功率为Gv

B.人对传送带的摩擦力大小等于G,方向水平向右

C.人对传送带的摩擦力对传送带不做功

D.人对传送带做功的功率大小为Gv

3.下列说法错误的是。（填正确答案的标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个

得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A.用显微镜观察到花粉颗粒在水中做布朗运动，反映了花粉分子在不停地做无规则运动

B.两个分子的间距从极近逐渐增大到极远的过程中，它们的分子势能先减小后增大

C.非晶体都表现为各向同性，晶体则表现为各向异性

D.在一定温度下，水的饱和汽压随着水蒸气体积的增大而减小

E.第二类永动机虽然不违背能量守恒定律，但是违背了热力学第二定律

4.理论上已经证明：质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零.现假设地球是一半径为R、质量

分布均匀的实心球体，0为球心，以0为原点建立坐标轴Ox，如图所示.一个质量一定的小物体（假设它

能够在地球n内部移动）在x轴上各位置受到的引力大小用F表示，则F随x变化的关系图中正确的是

5.图示为足球球门，球门宽为L,一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起，将足球顶入球门

的左下方死角（图中P点）.若球员顶球点的高度为h.足球被顶出后做平抛运动（足球可看做质点），重

力加速度为g。则下列说法正确的是

A.足球在空中运动的时间£=/汉/+”

B.足球位移大小

2s

C.足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tan^=—

L

D.足球初速度的大小飞=+—)

6.用波长为300nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28X10-19J,已知普朗克常量为

6.63X10&j.s,真空中的光速为3X10、/s,能使锌产生光电效应单色光的最低频率（）

A.1X10,4HZ

B.8X1015Hz

C..2X1015HZ

D.8X1014HZ

二、多项选择题

7.如图所示，在磁感应强度B=1.0T的匀强磁场中，质量m=lkg的金属杆PQ在水平向右的外力F作用下

沿着粗糙U形导轨以速度v=2m/s向右匀速滑动，U形导轨固定在水平面上，两导轨间距离1=1.0m,金

属杆PQ与U形导轨之间的动摩擦因数N=0.3,电阻R=3.0Q,金属杆的电阻r=1.0Q,导轨电阻忽略

不计，取重力加速度g=10m/s?,则下列说法正确的是

xA*xxx

A.通过R的感应电流的方向为由d到a

B.金属杆PQ切割磁感线产生的感应电动势的大小为2.0V

C.金属杆PQ受到的外力F的大小为2.5N

D.外力F做功的数值大于电路上产生的焦耳热

8.如图，近地人造卫星和月球绕地球的运行轨道可视为圆.设卫星、月球绕地公转周期分别为“'「口,

地球自转周期为「匕则（）

A.T卫VT月B.T卫＞1月C.T卫VT地D.T卫二T地

9.如图所示，在光滑的水平桌面上，a和b是两条固定的平行长直导线，通过的电流强度相等.矩形线

框位于两条导线的正中间，通有顺时针方向的电流，在a、b产生的磁场作用下静止.则a、b的电流方向

可能是

A.均向左

B.均向右

C.a的向左，b的向右

D.a的向右，b的向左

10.甲、乙两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动的速度一时间图象如图所示，则下列说法中正确

的是（）

pAmjb*)

A.两物体两次相遇的时刻是2s末和6s末

B.4s末甲在乙前面

C.在0〜6s内，两物体相距最远的时刻是1s末

D.乙物体先向前运动2s,随后向后运动

三、实验题

11.如图所示，两段长度和材料都完全相同的导线ab、be是横截面积之比为1：4串联后加上电压U.求:

bC

F—v—

(l)ab、be两段导线内自由电子定向运动速率之比；

(2)两段导线两端电压之比.

12.如图所示，从A点水平抛出的小物块，到达斜面顶端B处时，其速度方向恰好沿斜面向下，然后沿倾

角为37'的固定斜面RC滑下，小物块到达C点时速度恰好为0,因受到微小扰动，小物块滑上与斜面

平滑对接的四分之一光滑圆弧轨道上。已知圆弧轨道CZ)的半径K=0.6m，圆心0在C点的正下方,

小物块的质量2kg,平抛运动的水平位移x=0.3m，斜面BC长£=2.5m，取g=10m/s2,

sin37=0.6,cos37=0.8,不计空气阻力，求：

(1)小物块从工点抛出的初速度%的大小；

(2)小物块沿斜面滑下过程中克服摩擦力做的功町；

(3)若小物块沿圆弧轨道CZ)滑到P点时脱离轨道，求P点离D点的高度

四、解答题

13.某校一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动.火箭点火后可认

为做匀加速直线运动，经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，取g=10m/s2,

求：

(1)燃料恰好用完时火箭的速度；

(2)火箭上升离地面的最大高度.

14.质量m=2kg的物块放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动。已知物块与水平面间

的动摩擦因数为U=0.2,物块动能Ek与其发生位移x之间的关系如图所示。g=10m/s2,求：

(1)物块在x=3m时的加速度和物块在前4m位移中所经历的时间

(2)在前4m位移过程中拉力对物块做的功。

【参考答案】

一、单项选择题

题号123456

答案BDAACD

二、多项选择题

7.BD

8.AC

9.CD

10.BC

三、实验题

11.(1)va：Vc=4：1(2)4：1

12.(1)2m/s(2)36.25J(3)0.4m

四、解答题

13.(1)燃料恰好用完时火箭的速度为20m/s；

(2)火箭上升离地面的最大高度是60m

g

2

14.(1)a=3m/s,t=-s(2)WF=32J

3

高考理综物理模拟试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清

楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答

题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

1.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为&：4=10:1,a、b两点间的电压为〃=2200

sinl加冰V）,R为可变电阻，P为额定电流1A、用铅锦合金制成的保险丝。为使保险丝中的电流不超过

1A,可变电阻R连入电路的最小阻值是（）

A.2.2QB.2.2-J1。C.22QD.22应Q

2.如图所示，由竖直轴和双臂构成的“Y”型支架可以绕竖直轴转动，双臂与竖直轴所成锐角为。一个质

量为m的小球穿在一条臂上，到节点的距离为h,小球始终与支架保持相对静止。设支架转动的角速度为

A.当e"时，臂对小球的摩擦力大小为mgsin。

B.，由零逐渐增加，臂对小球的弹力大小不变

I耻。沁

C.当"茄、,7一时，臂对小球的摩擦力为零

当a白尿0sA臂对小球的摩擦力大小为mg

D.

3.如图原来不带电的金属球A的半径为R,将带电量为Q的正点电荷移到球外距球心距离为r的地方,

将A球接地则（)

A.A球仍不带电

B.球心处的电场强度为0

C.球上距Q越近的地方电势越低

D.该点电荷在球心处产生的电场的场强大小等于0

4.下列说法不正确的是

A.卢瑟福通过对a粒子散射实验结果的分析，提出了原子核内有中子存在

B.核泄漏事故污染物⑶Cs能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为可以判断x

为电子

C.若氢原子从n=6能级向n=l能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6能级

向n=2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应

D.质子、中子、a粒子的质量分别是叱、nt、m3,质子和中子结合成一^a粒子，释放的能量是

5.物理图像能够直观、简洁地展现两个物理量之间的关系，利用图像分析物理问题的方法有着广泛的应

用。如图，若令x轴和y轴分别表示某个物理量，则图像可以反映在某种情况下，相应物理量之间的关系。

、：轴上有A、B两点，分别为图线与,轴交点、图线的最低点所对应的,轴上的坐标值位置。下列说法中正确

的是（）

A.若x轴表示空间位置，y轴表示电势，图像可以反映某静电场的电势在，轴上分布情况，则A、B两点

之间电场强度在＞•轴上的分量沿x轴负方向

B.若x轴表示空间位置，y轴表示电场强度在轴上的分量，图像可以反映某静电场的电场强度在'轴上

分布情况，则A点的电势一定高于B点的电势

C.若x轴表示分子间距离，y轴表示分子势能，图像可以反映分子势能随分子间距离变化的情况，则将

分子甲固定在0点，将分子乙从A点由静止释放，分子乙仅在分子甲的作用下运动至B点时速度最大

D.若x轴表示分子间距离，y轴表示分子间作用力，图像可以反映分子间作用力随分子间距离变化的情

况，则将分子甲固定在。点，将分子乙从B点由静止释放，分子乙仅在分子甲的作用下一直做加速运动

6.如图所示，线圈aged固定于分布均匀的磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里。当磁场的磁感应强度B

随时间£变化时，该磁场对川边的安培力大小恒定。则下列描述8随£变化的图象中，可能正确的是

B

二、多项选择题

7.现用频闪照相方法来研究物块的变速运动.在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的

不同时刻物块的位置如图所示.拍摄时频闪频率是10Hz,通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像

间的距离依次为Xi、X2、X3、也.已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s.数据如下表所示.重力加速度大小

g=9.80m/s2.

单位：cm

X1X2X3X4hS

10.7615.0519.3423.6548.0080.00

根据表中数据，完成下列填空：

（1）物块的加速度a=m/s?（保留3位有效数字）

（2）因为,可知斜面是粗糙的.

8.关于用“油膜法估测分子大小”的实验，下列说法正确的是。（填正确答案标号。选对1

个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为。分）

A.实验时应先将琲子粉均匀撒在水面上，再将1滴油酸酒精溶液滴在水面上

B.用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，若100滴溶液的体积是1疝，

则1滴油酸酒精溶液中含有油酸I。-'mL

C.用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，同时将玻璃板放在浅盘上，并立即在玻璃板上描下油膜的形

状

D.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，计算轮廓范围内正方形的个数（小于半格的不算，超过半格

的算一格），求出油膜的面积

V

E.根据1滴油酸酒精溶液中油酸的体积V和油膜面积S就可算出油膜厚度6s,此即为油酸分子的直径

9.有一匀强电场的方向平行于xoy平面，平面内a、b、c、d四点的位置如图所示，cd、cb分别垂直于

x轴、y轴，其中a、b、c三点电势分别为：4V、8V、10V,将一电荷量为q=-2乂10飞的负点电荷由a点

开始沿abed路线运动，则下列判断正确的是

B.电场强度的大小为JW/冽

C.该点电荷在c点的电势能为2X10-5J

D.该点电荷从a点移到d点过程中，电场力做功为8X10-5J

10.有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动；b处于地面附近的近

地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图所示，则有()

A.a随地球自转的向心加速度等于重力加速度g

B.b在相同时间内转过的弧长最长

C.c在4小时内绕地心转过的圆心角是°

D.d的运动周期有可能是20小时

三、实验题

11.某探究学习小组欲探究物体的加速度与力、质量的关系，他们在实验室组装了一套如图所示装置，图

中小车的质量用M表示，钩码的质量用m表示。回答下列问题：

均一板/

水卡试0台

(1)适当抬高长木板，不挂钩码，轻推小车让小车能在长木板上匀速下滑，是为了在挂上钩码后

(选填序号)。

A.让钩码受到的合外力等于细线的拉力

B.让小车受到的合外力等于细线的拉力

C.保证小车受到的合外力为零

D.保证钩码受到的合外力为零

(2)要使细线的拉力约等于钩码的总重力，应满足的条件是o

(3)某位同学经过测量和计算得到如下表中数据，请在图中作出小车加速度与所受合外力的关系图线

组别123456

M/kg0.580.580.580.580.580.58

F/N0.100.150.200.300.350.40

a/m•s-20.130.170.260.430.510.59

(4)由作出的图线可以看出，该实验存在着较大的误差，产生这样误差的主要原因是»

12.某同学设计了一个探究无轮子小车的加速度a与小车所受拉力F关系的实验,图甲为实验装置简图.(计

算结果保留两位小数)

(1)他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为下列说法正确

的是()

A.实验时要平衡摩擦力B.