2011-2018年高考真题物理试题分类汇编：波的叠加、干涉、衍射、偏振、_多普勒效应(精编+解析版

2011-2018年高考真题物理试题分类汇编：波的叠加、干涉、
衍射、偏振、 多普勒效应
试题部分
1.2013年全国卷大纲版
21．在学校运动场上50m 直跑道的两端，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器。

两个扬声器连续发出波长为5m 的声波。

一同学从该跑道的中点出发，向某一端点缓慢行进10m 。

在此过程中，他听到的扬声器声音由强变弱的次数为（ ）
A ．2
B ．4
C ．6
D ．8
2.2011年理综浙江卷
18．关于波动，下列说法正确的是
A ．各种波均会发生偏振现象
B ．用白光做单缝衍射与双缝干涉实验，均可看到彩色条纹
C ．声波传播过程中，介质中质点的运动速度等于声波的传播速度
D ．已知地震波的纵波速度大于横波速度，此性质可用于横波的预警
3.2011年上海卷
10．两波源S 1、S 2在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则
A ．在两波相遇的区域中会产生干涉
B ．在两波相遇的区域中不会产生干涉
C ．a 点的振动始终加强
D ．a 点的振动始终减弱
4. 2014年理综大纲卷 18．两列振动方向相同、振幅分别为A 1和A 2的
相干简谐横波相遇。

下列说法正确的是 ( )
A ．波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A 1－A 2|
B ．波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A 1＋A 2
C ．波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移
D ．波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅
5.2011年上海卷
24．两列简谐波沿x 轴相向而行，波速均为v=0.4m/s ，两波源分别位于A 、B 处，t=0时的波形如图所示。

当t=2.5s 时，M 点的位移为 cm ，
N 点的位移为 cm 。

a 1 2
P Q O y x a b c
d 6.2015年上海卷2．如图，P 为桥墩，A 为靠近桥墩浮在水面的叶片，波源S 连续振动，形成水波，此时叶片A 静
止不动。

为使水波能带动叶片振动，可用的方法是 （ ） （A ）提高波源频率
（B ）降低波源频率
（C ）增加波源距桥墩的距离 （D ）减小波源距桥墩的距离
7.2017年北京卷20．物理学原理在现代科技中有许多重要应用。

例如，利用波的干涉，可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航。

如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝。

两天线同时都．．．
发出波长为1λ和2λ的无线电波。

飞机降落过程中，当接收到1λ和2λ的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道。

下列说法正确的是
A ．天线发出的两种无线电波必须一样强
B ．导航利用了1λ与2λ两种无线电波之间的干涉
C ．两种无线电波在空间的强弱分布稳定
D ．两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合
8.2018年浙江卷（4月选考）16．两列频率相同、振幅均
为A 的简谐横波P 、Q 分别沿+x 和-x 轴方向在同一介质中传播，两列波的振动方向均沿y 轴。

某时刻两波的波面如图所示，实线表示P 波的波峰、Q 波的波谷；虚线表示P 波的波谷、Q 波的波峰。

a 、b 、c 为三个等间距的质点，d 为b 、c 中间的
质点。

下列判断正确的是（ ）
A ．质点a 的振幅为2A
B ．质点b 始终静止不动
C ．图示时刻质点c 的位移为0
D ．图示时刻质点d 的振动方向沿-y 轴
A P S
答案及解析部分
1.2013年全国卷大纲版
21．在学校运动场上50m 直跑道的两端，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器。

两个扬声器连续发出波长为5m 的声波。

一同学从该跑道的中点出发，向某一端点缓慢行进10m 。

在此过程中，他听到的扬声器声音由强变弱的次数为（ ）
A ．2
B ．4
C ．6
D ．8
答：B
解析：波程差s ∆为半个波长时声音最弱，中点时s ∆=0，声音为强；向某端缓慢行进10m ，波程差由0增大到20m ，其中出现1()2
s n λ∆=+有4次，答案B 。

2.2011年理综浙江卷
18．关于波动，下列说法正确的是
A ．各种波均会发生偏振现象
B ．用白光做单缝衍射与双缝干涉实验，均可看到彩色条纹
C ．声波传播过程中，介质中质点的运动速度等于声波的传播速度
D ．已知地震波的纵波速度大于横波速度，此性质可用于横波的预警 答：BD
【解析】只有横波才能发生偏振现象，故A 错误；用白光做单缝衍射与双缝衍射，都可以观察到彩色条纹，故B 正确；声波在传播过程中，介质中质点的速度并不等于声波的传播速度，故C 错误；已知地震波的纵波波速大于横波波速，此性质可用于横波的预警，故D 正确。

3.2011年上海卷
10．两波源S 1、S 2在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则
A ．在两波相遇的区域中会产生干涉
B ．在两波相遇的区域中不会产生干涉
C ．a 点的振动始终加强
D ．a 点的振动始终减弱
答案：B 解析：本题考查波的干涉图样，要求学生知道两
列波产生干涉的条件。

从图中可看出，波源S 2的波长较大，对同一水介质来说，机械波的波速相同，根据波长、频率和波速的关系可知，两列波的频率一定不同，故两波相遇的区域不会产生干涉，A 错B 对。

不产生稳定的干涉，就不会出现振动的始终加强或减弱，C 、D 均错。

4. 2014年理综大纲卷
18．两列振动方向相同、振幅分别为A 1和A 2的相干简谐横波相遇。

下列说法正确的是 ( )
A ．波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A 1－A 2|
B ．波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A 1＋A 2
C ．波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移
D ．波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅
【答案】AD
【解析】波峰与波谷相遇，振动方向相反，质点的振动减弱，振幅等于两列波振幅之差，选项A 正确； 波峰与波峰相遇，振动方向相同，质点的振动加强，振幅等于两列波振幅之和，但质点仍在振动，而不会停在最大位移处，B 错误；无论波峰与波谷相遇处还是波峰与波峰
a 1 2
相遇处，质点都在自己的平衡位置附近做简谐运动，因此位移不断变化，C 错误；波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅， D 正确．
5.2011年上海卷
24．两列简谐波沿x 轴相向而行，波速均为v=0.4m/s ，两波源分别位于A 、B 处，t=0时的波形如图所示。

当t=2.5s 时，M 点的位移为 cm ，
N 点的位移为 cm 。

答案：2，0。

解析：本题考查波的形成与传播、波的叠加。

由图可看出波源A 的波长为λA ＝0.2m ，波源B 的波长为λB
＝0.4m ，在0~2.5s 时间内两列波分别向左和向右传
播的距离均为△x ＝v △t ＝1m 。

如图所示，将两列波向左和向右分别平移△x ＝1m 的距离，得到t ＝2.5s 时刻的两列波形图，显然此时波A 使M 质点处于平衡位置向上振动，而波B 使M 质点处于波谷位置，故M 质点的位移叠加后为2cm 。

波A 使N 质点处于平衡位置向下振动，而波B 使N 质点处于平衡位置向下振动，故N 质点的位移叠加后为0cm 。

6.2015年上海
卷2．如图，P 为桥墩，A 为靠近桥墩浮在水面的叶片，波源S 连续振动，
形成水波，此时叶片A 静 止不动。

为使水波能带动叶片振动，可用的方法是 （ B ）
（A ）提高波源频率
（B ）降低波源频率 （C ）增加波源距桥墩的距离
（D ）减小波源距桥墩的距离
解析： 叶片A 之所以不动，是因为水波不能绕过桥墩传过来，也就是说水波衍射不太明显，而发生明显衍射的条件是，障碍物的尺寸也波长小或差不多，所以要让叶片A 动起来方法只能是减小桥墩的尺寸或增大水波的波长，水波的速度一定，减小频率会增长波长，增大频率会减小波长，故A 错误，B 正确；改变波源与桥墩的距离不会让衍射现象更明显，所以C 、D 错误。

7.2017年北京卷20．物理学原理在现代科技中有许多重要应用。

例如，利用波的干涉，可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航。

如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝。

两天线同时都．．．
发出波长为1λ和2λ的无线电波。

飞机降落过程中，当接收到1λ和2λ的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道。

下列说法正确的是
A ．天线发出的两种无线电波必须一样强
B ．导航利用了1λ与2λ两种无线电波之间的干涉
C ．两种无线电波在空间的强弱分布稳定
D ．两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合
答：C
y /cm v v x /m O 0.5 1.0 M N A B -2.0 2.0 B 波 A 波 y /cm v v x /m O 0.5
1.0 M N A
B -2.0
2.0 A P S
解析：本题考查波的干涉。

干涉要求两波源频率相同，而强度不一定相同，所以A 错误；由于无线电波以光速传播，λc
v =，所以λ1与λ2两种无线电波之间不会发生干涉，所以B
错误；由于空间中某点加强与减弱取决于到两波源的距离差为半波长的奇、偶数倍。

所以两种电波的干涉强弱分布是固定的，而且λ1≠λ2，所以两种干涉分布不重合，不过中垂线都是加强点，所以C 正确，D 错误。

8.2018年浙江卷（4月选考）16．两列频率相同、振幅均为A 的简谐横波P 、Q 分别沿+x 和-x 轴方向在同一介质中传播，两列波的振动方向均沿y 轴。

某时刻两波的波面如图所示，实线表示P 波的波峰、Q 波的波谷；虚线表示P 波的波谷、Q 波的波峰。

a 、b 、c 为三个等轴，
选项D 正确。