高中物理人教版教学案：第十二章 第3节 波长、频率和波速

波长、频率和波速

1,在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离，叫做波长。

2.在波动中，各个质点的振动周期或频率是相同的，它们都等于波

概念、规律

关

要记牢源的振动周期或频率，这个周期或频率也叫做波的周期或频率。

3.机械波的波速由介质的性质决定，不同频率的同种性质的机械波

键

在相同介质中传播速度相等。

语

4.波长、频率和波速之间的关系：

句

・理加碗加感能，课前自主学习,基糙才能楼高

一、波长、周期和频率

1.波长

(1)定义：在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离。通常用上表示。

(2)特征：在横波中，两个相邻波峰或两个相邻波谷之间的距离等于波长。在纵波中，两个相邻密部

或两个相邻琉部之间的距离等于波长。

2.周期和频率

(1)定义：波上各质点的振动周期(或频率)。

(2)规律：在波动中，各个质点的振动周期(或频率)是相同的，它们都等于波遮的振动周期(或频率)。

(3)关系：周期T和频率f互为倒数，即£=/

二、波速

1.定义

波速是指波在介质史传播的速度。

2.特点

(1)机械波在介质中的传播速度是由介质本身的性质决定的，不同频率的机械波在相同的介质中传播

速度相等(选填“相等”或“不相等”)。

(2)某种机械波从一种介质进入另一种介质，频率不变,波速改变。

3.波长、频率和波速之间的关系：v=Y=Xf,

1.自主思考——判一判

(1)两个波峰(或波谷)之间的距离为一个波长。(X)

(2)两个密部(或疏部)之间的距离为一个波长。(X)

(3)振动在介质中传播一个波长的时间是一个周期。(V)

(4)频率越大的机械波在介质中传播得越快。(X)

2.合作探究——议一议

(1)有人认为：“由公式丫=入£知，波的频率越高，波速越大。”这种说法正确吗？

提示：不正确。机械波的传播速度只与介质本身的性质和温度有关，与波的频率无关。

(2)v=/与v=:有何区别和联系？

提示：波的传播是匀速的，波速计算可以用v=：计算，只不过当t=T时，x=X而已。v=/仅适用

Y

于波的传播问题，而v=N既适用于波，又适用于物体的运动等情况。

课堂讲练设计,举一能通类题

考点一对波长和波速的理解

e通知识

1.对波长的理解

(1)关于波长的定义：“相邻”和“振动相位总是相同”是波长定义的关键，二者缺一不可。

(2)关于波长与周期：质点完成一次全振动，波向前传播一个波长，即波在一个周期内向前传播一个

波长。

可推知，质点振动;周期，波向前传播［波长；反之，相隔1波长的两质点的振动的时间间隔是1个周期。

并可依此类推。

2.对波速的理解

(1)波速的实质：波的传播速度即波形的平移速度。

(2)波从一种介质进入另外一种介质，波源没变，波的频率不会发生变化；介质的变化导致了波速和

波长的改变。

(3)波速和波长、频率的决定因素及关系：

物理量决定因素关系

周期和频率取决于波源，而与V、X无直接关系

波长X则只取决于v和T,只要v、T

v=Af或v=/

波长其中一个发生变化，X值必然发生变

化

波速取决于介质的物理性质。它与T、入无

直接关系

6通方法

［典例］（多选）如图12-3-1所示是一列简谐波在某一时刻的波形图。下列说法中正确的是（）

A.质点A、C、E、G、I在振动过程中位移总是相同

B.质点B、F在振动过程中位移总是相同

C.质点D、H的平衡位置间的距离是一个波长

D.质点A、I在振动过程中位移总是相同，它们的平衡位置间的距离是一个波长

［思路点拨］在题图波的图像中：

（1）间距为波长整数倍的两个质点位移总是相同的。

（2）位移总是相同的两个相邻质点的平衡位置间的距离等于一个波长。

［解析］质点B、F的平衡位置间距为一个波长，在振动过程中位移总是相同的，B正确；质点D、H

为两个相邻波谷，其平衡位置间距为一个波长，C正确；A、I的平衡位置间距为两个波长，D错误；A与

C点平衡位置间距为半个波长，在振动过程中位移方向相反，A错误。

［答案］BC

波长的三种凝方法

（1）根据定义确定：

①在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离等于一个波长。

②波在一个周期内传播的距离等于一个波长。

（2）根据波的图像确定：

①在波的图像上，振动位移总是相同的两个相邻质点间的距离为一个波长。

②在波的图像上，运动状态（速度）总是相同的两个相邻质点间的距离为一个波长。

③在波的图像上，两个相邻波峰（或波谷）间的距离为一个波长。

（3）根据公式A=vT来确定。

。通题组

1.关于波长，下列说法正确的是（）

A.机械振动在一个周期内传播的距离就是一个波长

B.在波形图上位移相同的相邻两质点间的距离等于一个波长

C.在波形图上速度相同的相邻两质点间的距离等于一个波长

D.在波形图上振动情况总是相同的两质点间的距离等于一个波长

解析：选A机械振动的质点在一个周期内向远处传播一个完整的波形，故A正确；在一个完整波形

上，只有位移总是相同的相邻两质点间的距离才等于一个波长，故B错误；速度相同的相邻两质点之间距

离小于一个波长，所以C错误；振动情况总是相同的两质点间的距离是波长X的整数倍，故D错误。

2,下表给出30℃时，声波在不同介质中的传播速度。显然当声波由空气进入纯水中时，波速增大,

则下列说法中正确的是()

介质空气纯水盐水橡胶软木铜铁

波速(m/s)3321490153130〜5048038004900

A.频率增大，波长不变

B.频率不变，波长增大

C.频率和波长都不变

D.频率和波长都变大

解析：选B波在传播过程中频率不变，一列波从空气进入水中时，频率f不变，波速v增大，则由

公式v=fa知波长增大。

3.图12-3-2甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为x«=2m和x.=6m,

图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图像。下列说法正确的是()

图12-3-2

A.该波沿+x方向传播，波速为1m/s

B.质点a经4s振动的路程为4m

C.此时刻质点a的速度沿+y方向

D.质点a在t=2s时速度为零

解析：选D由题图乙可知，简谐横波的周期T=8s,且t=0时质点b沿+y方向运动，根据振动

和波动的关系，波沿一X方向传播，质点a沿一y方向运动，选项A、C错误；质点a经过4s振动的路程

s=1•4A=1m,选项B错误；质点a在t=2s时，处于负向最大位移处，速度为零，选项D正确。

考点二"波的多解问题

@通知识

1.波的周期性造成多解

(1)时间的周期性：时间间隔At与周期T的关系不明确。

(2)空间的周期性：波的传播距离Ax与波长X的关系不明确。

2.传播方向的双向性造成多解

(1)波的传播方向不确定。

(2)质点振动方向不确定。

3.解决波的多解问题的注意事项

(1)质点到达最大位移处，则有正向和负向最大位移两种可能。

(2)质点由平衡位置开始振动，则有起振方向相反的两种可能。

(3)只告诉波速，不指明波的传播方向，应考虑沿两个方向传播的可能。

(4)只给出两时刻的波形，则有多次重复出现的可能。

包即法

［典例］一列横波在X轴上传播，在t.=0时刻波形如图12-3-3中实线所示，t2=0.05s时刻波形

如图中虚线所示。

图12-3-3

(1)由波形曲线读出这列波的振幅和波长。

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

［思路点拨］

(1)波长和振幅可由波形图直接读出。

(2)波的传播方向有沿x轴正方向和沿x轴负方向两种可能。

(3)由)确定周期的可能情况。

［解析］(l)A=0.2m；X=8mo

⑵由于T〉［(t2—t。,即At<2To

当波沿X轴正方向传播时，可能的周期为：

T

△t=nT+-,且n=O或1。

当波沿x轴负方向传播时，可能的周期为：

3T

△t=nT+—,且n=0或1。

由波速公式V=/可知，当速度v最小时，周期T最大。分析上面两类情况可知，当周期最大时，波

,TT

沿x轴正方向传播，且在At=nT+z中，取n=0,即At=~,则T大=0.2s。

最小速度v小=2=40m/s,方向为沿x轴正方向。

T大

当速度v最大时，周期T最小。分析上面两类情况可知，当周期最小时，波沿x轴负方向传播，且在

3T3T1

△t=nT+—41,取n=l,即△t=T+—,则丁小=去s。

446b

最大速度V大=G=280m/s,方向为沿x轴负方向。

1小

［答案］(l)0.2m8m(2)40m/s,方向沿x轴正方向280m/s,方向沿x轴负方向

解决波的多解问题的一般思路

(1)首先考虑双向性，若题目未告知波的传播方向或没有其他条件暗示，应首先按波传播的可能性进

行讨论。

(2)对设定的传播方向，确定At和T的关系，一般先确定最简单的情况，即一个周期内的情况，然

后在此基础上加nTo

(3)应注意题目是否有限制条件，如有的题目限制波的传播方向，或限制时间At大于或小于一个周

期等，所以解题时应综合考虑，加强多解意识，认真分析题意。

(4)空间的周期性与时间的周期性是一致的，实质上是波形平移规律的应用，所以应用时我们可以针

对不同题目选择其中一种方法求解。

qj整题组

1.(多选)在波的传播方向上有A、B两点，相距1.8m,它们的振动图像如图12-3-4所示，波的传

播速度的大小可能是()

图12-3-4

A.18m/sB.12m/s

C.6m/sD.3.6m/s

解析：选ACD由振动图像可看出：T=0.2s

A、B间隔距离为半波长的奇数倍，

△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,…)，将n=0,1,2…代入得A、C、D选项正确。

1Zn十1

2.(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播，振幅为A。t=0时，平衡位置在x=0处的质点位于y=

0处，且向y轴负方向运动;此时，平衡位置在x=0.15m处的质点位于y=A处。该波的波长可能等于()

A.0.60mB.0.20m

C.0.12mD.0.086m

解析：选AC如图所示，因为x=0处的质点位置在原点，且振动'__方向沿y轴

负向，x=0.15m处的质点在正向最大振幅处，从而分析出两点间平衡.‘位置的距离

J=04=0.15m*

可能是（n+胃入（n=0,1,2,3…），即Ax=O.15m=（n+；）入，贝!]n=0・个忆；。当人=0.60m时，n=

0,故A正确；当X=0.20m时，n=],故B错误；当入=0.12m时，n=l,C正确；当人=0.086m

时，n^l.49,故D错误。

3.（多选）一列简谐横波在t=0时刻的波形如图12-3-5中的实线所示，t=0.02s时刻的波形如图

中虚线所示。若该波的周期T大于0.02s,则该波的传播速度可能是（）

图12-3-5

A.1m/sB.3m/s

C.5m/sD.7m/s

解析：选AB因为该波的周期大于0.02s,所以波在0.02s内传播的距离小于一个波长。比较两时

、AX

刻波形图可知，若波沿+x方向传播，则波的传播距离为Ax=2cm,所以波速丫=一k=1m/s,故A项

Ax

正确；若波沿一X方向传播，波的传播距离Ax=6cm,所以波速V=T=3m/s,B项正确。

也缢息浦腺花利m课后层级训练,步步提升能力

一、基础题⑥熟

1.介质中有一列简谐波，对于其中某个振动质点（）

A.它的振动速度等于波的传播速度

B.它的振动方向一定垂直于波的传播方向

C.它在一个周期内走过的路程等于一个波长

D.它的振动频率等于波源的振动频率

解析：选D波在同一种均匀介质中传播时速度恒定，而质点的振动是变速运动，选项A错误；纵波

的传播方向与质点的振动方向在同一直线上，选项B错误；质点在一个周期内走过的路程为振幅的4倍，

与波长无关，选项C错误；由于质点做的是受迫振动，因此它的振动频率与波源的振动频率相同，选项D

正确。

2.周期为2.0s的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻的图像如图1所示，此时质点P沿y轴负方

图1

A.沿x轴正方向传播，波速v=20m/s

B.沿x轴正方向传播，波速v=10m/s

C.沿x轴负方向传播，波速v=20m/s

D.沿x轴负方向传播，波速v=10m/s

解析：选B质点P沿y轴负方向运动，根据振动方向与波的传播方向的关系，可判定该波沿x轴正

方向传播。由波的图像可知入=20m,根据丫=亍得波速v=10m/s»选项B正确。

3.平静湖面传播着一列水面波（横波），在波的传播方向上有相距3m的甲、乙两小木块随波上下运

动。测得两小木块每分钟都上下30次。甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰，这列水面波

（）

A.频率是30HzB.波长是3m

C.波速是1m/sD.周期是0.1s

解析：选C由题意知甲、乙两小木块间的距离x=3m=-X,故波长入=2mo又知两小木块都是

每分钟振动30次，故周期T=2s,频率f=0.5Hz,则波速v=/=lm/s。故选项C正确。

4.如图2所示，位于介质I和II分界面上的波源S,产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机

械波。若在这两种介质中波的频率及传播速度分别为fl、fz和VI、V2,贝！1（）

图2

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

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

解析：选C因两列波的波源都是S,所以它们的周期和频率都相同，即T|=T2,f|=f2,由波速公式

V=；得V1=?-=|^,V2=^Y，则Vi=2vz,C对。

2T

5.（多选）如图3所示，1,2,3,…，10各点间的距离均是1m,当t=0时，点1开始向上振动，经

0.1s第一次达到最大位移，而振动向右传播至点3,则以下结论正确的是（）

ft-

图3

A.波的传播速度是10m/s,周期是0.4s

B.波的频率是2.5Hz,波长是8m

C.再经0.1s波传播到点5,点4达到平衡位置

D.从1开始振动计时，波传播到点10时，经过了0.45s,点8达到最大位移

解析：选BD由t=0时刻和t=0.1s时质点1的位置可确定周期T=0.4s,0.1s内波由1传到3,

则波长入=8m,由v=^得波速v=20m/s,选项B正确，A错误；再经0.1s,波又传2m,至质点5,

此时质点4不在平衡位置，选项C错误；当波传至点10时，△x1=l|x＞历时At=l，T=0.45s,此时

点8在最大位移处，选项D正确。

6.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图4中实线所示，t=0.2s时刻的波形如

图中的虚线所示，贝N)

图4

A.质点P的运动方向向右

B.波的周期可能为0.27s

C.波的频率可能为1.25Hz

D.波的传播速度可能为20m/s

解析：选C质点P不可能沿波的传播方向移动，选项A错误；波沿x轴正方向传播，由两个时刻的

波形可知，0.2s=^+；＞,显然，将0.27s代入，k不可能为非负整数，选项B错误；频率1.25Hz,

对应的周期为0.8s,代入上式可得k=0,因此选项C正确；波速v=m/s,将20m/s代入，k

0.2

不可能为非负整数，选项D错误。

二、能力题争通

7.平衡位置位于原点。的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播，P、Q为x轴上的两个

点(均位于x轴正向)，P与0的距离为35cm,此距离介于一倍波长与二倍波长之间。已知波源自t=0时

由平衡位置开始向上振动，周期T=ls,振幅A=5cm。当波传到P点时，波源恰好处于波峰位置；此后

再经过5s,平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置。求：

(1)P、Q间的距离；

(2)从t=0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过的路程。

解析：(1)由题意，0、P两点间的距离与波长X之间满足

5

0P=［人①

波速v与波长的关系为

在t=5s的时间间隔内，波传播的路程为vt。由题意有

人

vt=PQ4-j(3)

式中，PQ为P、Q间的距离。由①②③式和题给数据，得

PQ=133cm。(4)

(2)Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源运动的时间为

5

ti=t+-T(§)

T

波源从平衡位置开始运动，每经过不波源运动的路程为A。由题给条件得

ti=25X加)

故心时间内，波源运动的路程为

s=25A=125cm.⑦

答案：(1)133cm(2)125cm

8.(1)某一列简谐横波中的质点a的振动图像如图5甲所示，这列简谐波在t=ls时的波形图如图

图5

A.这列波沿x轴负方向传播，波速为v=0.02m/s

B.这列波沿x轴负方向传播，波速为v=0.5m/s

C.t=0到t=ls的时间内，质点a的位移始终在增大

D.t=4s时刻，a质点经平衡位置向下运动

(2)一列简谐波在某时刻的图像如图6所示，波沿x轴方向传播，经At=0.7s,质点b第二次出现

在波峰上，求此波的传播速度。

解析：(1)由振动图像可知，t=ls时，质点a从平衡位置向下运动，结合波的图像可知，波向左传

播，由于T=2s,

X=100cm,所以v=/=50cm/s=0.5m/s,选项A错，B对；从t=0.5s到t=ls时间内，质

点a的位移在减小，C错；t=4s时，质点a经平衡位置向上运动，D错。

(2)当波沿x轴正向传播时，此刻b点沿+y方向运动，经》第二次到达波峰，所以有：%=0.7s,

T=0.56s,

所以波速为v=+«7.lm/so

当波沿X轴负向传播时，此刻b点沿一y方向运动，经为第二次到达波峰，所以有：；T=0.7s,T

=0.4s,所以波速为v=/=10m/so

答案：(1)B(2)沿x轴正向传播时为7.1m/s,沿x轴负向传播时为10m/s

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.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏

东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料，下列说法不

正确的是

A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合

B.地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近

C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行

D.地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用

2.如图，将三根长度、电阻都相同的导体棒首尾相接，构成一闭合的等边三角形线框，a、b、c为三个

顶点，匀强磁场垂直于线框平面。用导线将a、c两点接入电流恒定的电路中，以下说法正确的是（）

A.线框所受安培力为0

B.ac边与ab边所受安培力的大小相等

C.ac边所受安培力是ab边所受安培力的2倍

D.ac边所受安培力与ab、be边所受安培力的合力大小相等

3.据中新网报道，中国自主研发的北斗卫星导航系统“北斗三号”第17颗卫星已于2018年11月2日在

西昌卫星发射中心成功发射.该卫星是北斗三号全球导航系统的首颗地球同步轨道卫星，也是北斗三号系

统中功能最强、信号最多、承载最大、寿命最长的卫星.关于该卫星，下列说法正确的是

A.它的发射速度一定大于11.2km/s

B.它运行的线速度一定不小于7.9km/s

C.它在由过渡轨道进入运行轨道时必须减速

D.由于稀薄大气的影响，如不加干预，在运行一段时间后，该卫星的动能可能会增加

4.如图所示，b点为两等量异种点电荷+Q和一Q连线的中点，以+Q为圆心且过b点的虚线圆弧上有a、c

两点，a、c两点关于连线对称。下列说法正确的是

I

1b_

㊉------->----

+Q/:-0

--

A.a、b、c三点电势相等

B.电子在a、c两处受到的电场力相同

C.电子由a点沿虚线圆弧移到b点的过程中电势能一直减小

D.电子由a点沿虚线圆弧移到c点的过程中电势能先增加后减小

5.某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和理想降压变压器组成。发电机中矩形线圈所围的面积为S,

匝数为N,电阻不计。它可绕水平轴00’在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度3匀速转动。矩形

线圈通过滑环连接变压器。R。表示输电线的电阻，其它部分电阻忽略不计。以线圈平面与磁场平行时为计

时起点，下列判断正确的是

»K«FKa

A.若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值最小

B.经过半个周期，电压表读数为0

C.发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e=NBS3sin3t

D.当用户数目增多时，电压表的读数不变，电流表读数变大

6.如图所示，分别在M、N两点固定放置两个点电荷+Q和-2Q,以MN连线的中点0为圆心的圆周上有A、

B、C、D四点，C0D与MN垂直，规定无穷远处电势为零，下列说法正确的是（）

M/a°•：:・BK

A.A点场强与B点场强相等

B.C点场强与D点场强相等

C.0点电势等于零

D.C点和D点电势相等

二、多项选择题

7.如图所示，左侧为一个固定在水平桌面上的半径为R的半球形碗，碗口直径AB水平，0为球心，碗的

内表面及碗口光滑。右侧是一个足够长的固定光滑斜面。一根不可伸长的轻质细绳跨过碗口及竖直固定的

轻质光滑定滑轮，细绳两端分别系有可视为质点的小球必和物块叫,且叫＞叱。开始时叫恰在A点，m2

在斜面上且距离斜面顶端足够远，此时连接皿、mz的细绳与斜面平行且恰好伸直，C点是圆心0的正下方。

当®由静止释放开始运动，则下列说法中正确的是（）

A.nh沿斜面上滑过程中，地面对斜面的支持力始终保持恒定

B.当叫运动到C点时，rm的速率是mz速率的我倍

C.nh可能沿碗面上升到B点

D.在皿从A点运动到C点的过程中，nu与nk组成的系统机械能守恒

8.在x轴上有两个点电荷5、q2,其静电场的电势6在x轴上分布如图所示.下列说法正确有（）

C.负电荷从Xi移到xz,电势能减小

D.负电荷从％移到X2,受到的电场力增大

9.如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道，外圆光滑，内圆粗糙.一质量为m的小球

从轨道的最低点以初速度V。向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动的轨道半径为R,不计空气阻力.设

小球过最低点时重力势能为零，下列说法正确的是（）

A.小球在同心圆轨道内运动过程中，机械能一定减小

B.若经过足够长时间，小球最终的机械能可能为wgK

C.若小球在运动过程中机械能守恒，则V。一定不小于品

D.若小球第一次运动到最高点时速度大小为0,则V。一定大于J懑

10.如图所示，电源的电动势E=2V,内阻r=2Q,两个定值电阻阻值均为8。，平行板电容器的电容

C=3X10、，贝U()

A.开关断开稳定时两极板间的电压4/3V

B.开关断开稳定时电容器的带电荷量4X106C

C.开关接通稳定时两极板间的电压生4/3V

D.开关接通稳定时电容器的带电量4X10节

三、实验题

11.某实验小组利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。

修二8城帙

=尤电CJ

在铁架台的顶端有一电磁铁，正下方某位置固定一光电门，电磁铁吸住直径为d的小铁球，此时球心与光

电门的竖直距离为h(h>>d).断开电源，小球下落，通过光电门的挡光时间为t。请回答下列问题：

(1)小球经过光电门时的速度表达式为;

(2)该实验需要验证的表达式为；(用题中字母表示，设重力加速度为g)。

(3)在实验过程中，多次改变h,重复实验，这样做可以；

A.减小偶然误差

B.减小系统误差

C.使实验结论更具有普遍性

(4)实验中发现动能增加量aEk总是稍小于重力势能减少量增加下落高度后，则△Ep-Z\Ek将

(选填“增大”、“减小”或“不变”

12.如图示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车

的运动情况。利用该装置可以完成“探究功与速度的关系”的实验。

(1)实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正确操作方法是(选填选项前的字母)。

A.将长木板带滑轮的左端垫高

B.将长木板不带滑轮的右端垫高

在_____(选填选项前的字母)且计时器打点的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表

明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。

A.不挂重物

B.挂上重物

(2)接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为0.在纸带上依

次取A、B、C……若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T.测得A、B、C……各点到0点的距

离为小、X2、X3……，如图2所示.实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为mg.

从打0点到打某计数点的过程中，拉力对小车做的功W,打某计数点时小车的速度V.同时以一为纵坐标，

W为横坐标，利用实验数据作出如图3所示的v?-W图象.分析实验图象：该图线与斜率有关的物理量应是

(选填选项前的字母).

A.加速度B.位移C.质量D.时间

四、解答题

13.一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重.一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降

机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下.落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下.已知座舱

开始下落时的高度为75m,当落到离地面30m的位置时开始制动,座舱均匀减速.重力加速度U取10m不

计空气阻力.

(1)求座舱下落的最大速度；

(2)求座舱下落的总时间；

(3)若座舱中某人用手托着重30N的铅球,求座舱下落过程中球对手的压力.

14.如图为一半球壳形玻璃砖的截面图，球壳外圆半径R=10cm,内圆半径Rz=5cm,图中00'为玻璃砖的

中轴线.一束平行光以平行于00'的方向从球壳的左侧射入沿00'入射的光线经过之&XI。-也穿过玻

3

璃砖，光在真空中传播速度为c=3X108m/s,有一部分到达内圆左表面时能从右侧射出玻璃砖.求：

①玻璃砖对光的折射率；

②若入射到外圆表面上A点的光线经外圆折射后，在内圆表面刚好发生全反射，则A点到00'的距离为

多少？

【参考答案】

一、单项选择题

题号123456

答案ccDDDD

二、多项选择题

7.ABD

8.AC

9.BD

10.CD

三、实验题

aji

11.-gh=£TA增大

t2?

12.BAC

四、解答题

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

14.①如②5c附

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.如图所示是氢原子的能级图，一群处于n=4能级的氢原子发生跃迁，释放出不同频率的光子，利用这

些光子照射逸出功为3.20eV的金属钙，则下列说法中正确的是

A.随能级n的增加氢原子能量减小

B.电子发生跃迁时，可放出3种不同频率的光

C.释放出最大频率的光子照射金属钙，电子的最大初动能为12.75eV

D.释放出最大频率的光子照射金属钙，发生光电效应的遏止电压为9.55V

2.如图所示的平行板器件中.电场强度E和磁感应强度B相互垂直，具有不同水平速度的带电粒子从P

孔射入后发生偏转的情况不同。利用这种装置能把具有某一特定速度的粒子选择出来，所以叫做速度选择

E

器。若正离子（不计重力）以水平速度'8射入速度选择器，则

A.正离子从P孔射入后，能沿着图示虚线路径通过速度选择器

B.正离子从Q孔射入后，能沿着图示虚线路径通过速度选择器

C.仅改变离子的电性，负离子从P孔射入后，不能沿图示虚线路径通过速度选择器

D.仅改变离子的电量，正离子从P孔射入后，不能沿图示虚线路径通过速度选择器

3.如图所示，长为L=0.5m、倾角为9=37°的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中，一带电荷量为

+q,质量为m的小球（可视为质点），以初速度v°=3m/s恰能沿斜面匀速上滑，g=10m/s2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8,则下列说法中正确的是（）

A.水平匀强电场的电场强度大小为3mg/5q

B.小球在B点的电势能大于在A点的电势能

C,若电场强度大小加倍，小球运动的加速度大小为6m/s?

D.若电场强度大小减半，小球运动到B点时速度为初速度V。的一半

4.假设空间某一静电场的电势中随x变化情况如图所示，根据图中信息可以确定下列说法中正确的是

A.。-再范围内各点场强的方向均与x轴平行

B.只在电场力作用下，正电荷沿x轴从0运动到对，可做匀减速直线运动

C.负电荷沿x轴从均移到药的过程中，电场力做正功，电势能减小

D.无法比较勺-工3与勺_石间的场强大小

5.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小。某实验小组在升降机水平地面上利用压敏电阻设计了判断

升降机运动状态的装置。其工作原理图如图甲所示，将压敏电阻、定值电阻R、电流显示器、电源E连成

电路，在压敏电阻上放置一个绝缘重物。0〜3时间内升降机停在某一楼层处，匕时刻升降机开始运动，

从电流显示器中得到电路中电流i随时间t变化情况如图乙所示。则下列判断正确的是

A.七〜七时间内绝缘重物处于超重状态

B.t3〜0时间内绝缘重物处于失重状态

C.升降机开始时可能停在10楼，从如时刻开始，经向下加速、匀速、减速，最后停在1楼

D.升降机开始时可能停在1楼，从匕时刻开始，经向上加速、匀速、减速，最后停在10楼

6.关于电荷所受的电场力和洛仑兹力，正确的说法是（）

A.电荷在电场中一定会受到电场力的作用

B.电荷在磁场中一定会受到洛仑兹力的作用

C.电荷所受的电场力一定与该处的电场方向一致

D.电荷所受的洛仑兹力不一定与磁场方向垂直

二、多项选择题

7.直线坐标系Ox轴原点处有a、b两质点，t=0时a、b同时沿x轴正方向做直线运动，其位置坐标x与

时间t的比值随时间t变化的关系如图所示，贝！)()

A.质点a做匀加速运动的加速度为10m/s2

B.a、b从原点出发后再次到达同一位置时，a的速度为10m/s

C.a、b从原点出发后再次到达同一位置之前，最远相距1.25m

D.a、b从原点出发后，t=ls时再次到达同一位置

8.如图所示，相距为L的两条足够长的平行金属导轨右端连接有一定值电阻R,整个装置被固定在水平

地面上，整个空间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B,两根质量均为m,电阻都

为R,与导轨间的动摩擦因数都为u的相同金属棒MN、EF垂直放在导轨上.现在给金属棒MN施加一水

平向左的作用力F,使金属棒MN从静止开始以加速度a做匀加速直线运动，若重力加速度为g,导轨电阻

不计，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.则下列说法正