单元检测(十七) 机械振动 机械波 光 电磁振荡与电磁波-【衡水真题密卷】2025年高考物理单元过关检测（福建专版）

2024一2025学年度单元过关检测（十七） 物理·机械振动机械波光 电磁振荡与电磁波 (考试时间90分钟，慈分100分) 一，单项选择题：本题共4小愿，每小置4分，共16分。在物小给出的四个选项中，只有 一项是符合题目要求的。 想号 2 答案 1,无接触白助安检即嫩客进人变控区域后，设备主动发射波长为毫米级的电壁被并对物 品进行标识，如无危度可疑物品，设备不报警，擀客可快速通过。关干毫米放，下列说法 正确的是 A毫米被的传插雷要介质 我毫米波的期率比紫外线的赖率高 C毫米望和阔声波一样都是横波 D.毫米被比可见光更容易发生明垦附射 2图甲为LC艇满电路，疑蔫电流：随时间：的变化规 律如图乙所示，则 A1时制，电容器充电完毕 B:时刻，线周中的短居最厨 C一：过程中，电容器极版间的电压变大 D1一：过程中，线圈中的自银电动势变大 3.某兴埋小组对身尖干涉条纹遗行研究时将两平板玻璃叠敛，在石端夹人一薄片，如图所 示。当被长为1的可见光从技璃板正上方人射后可建察到明暗相间的条纹，，网点均 为暗条纹中心位图，丛，山间共有m条亮纹，则“，山两处空气劈的厚度差为 入音 &a-1)号 C nd D.(n-1)a 4,在可一均匀介质中，位于x=一6m和x=2m处的两个装要M和N均沿y轴方向做 简谐运动，形成横放4和6。如图所示，=0时波46分别传扬到x=一2m和x=8m 处：=5“时该：，6恰好相遇.则下列说祛正确的是 单元过关检测（十七】物理第1页（共8西） 衡水真 m 班圾 姓名 得分 A,两放的周期均为8 且x一3m处质点的位移最大值为2m C=2%时，质点争沿y结正方向运动 D2=11时，x-2m处质点的位移为10m 二、多夏进择题：本驱共+小题，每小愿6分，其24分。每小题有多项符合题日要求，全即 选对的得6分，慧对但不全的得3分，有选情的得0分。 题号 6 答案 五.某型号降限耳机工作原理如图所承，降燥过程但括如下儿个环节，首先，由微型麦克风 采集环境中的中，低柳吸声：接下来，将噪声信号传至降豫电路：在降装电路处理完或 后，道过扬声器向外发出声被来抵清声：最后，我门耳朵就会感觉到除声碱到甚至清 失。对该降噪耳机相关说法正确的是 降噪耳机场油器发出 工作原的反向度开香 A,耳机降噪利用了声被的多普效应 B抵清声波的顿率与噪声的顿率应该相等 C,抵南声被与燥声的相位差为零 口抵消声波和环境噪声在空气中传播的速度相等 6,惠更斯爱现”单摆做简谐运动的周期T与重力加道度的二次方限成反比”。为了适过实 晚验证这一结论，某同学创设了“重力加速度”可以人为调节的实验环境。如图甲所示， 在水平地丽上网定一候角8可调的光带斜面，把银就周定于麟而上的O点，使湿线平行 于斜面。拉开摆球至A点，静止释放后，医球在AC之间徽简萧运动，银角为▣。星球 密在 单元过关检测（十七）物理第2页（共8页） 6 白然暴纸时，通过力传速器（图中未诵出）测得摆线的拉力为下，型球摆站过程中，力传 然器测出园线的拉力随时间变化的美系知图乙所示，其中下：，下，T。均已知。当地的 重力加莲崖为g。下列选项正确的是 入多次改变图甲中9角的大小，即可获得不同的等效重力加速度 我单极n次全影动的时付为T。 C多次改变握角g,只要得出T心 1一欧可以验正该站论成立 sin a D在图乙的测量过程中，满是下，一3F,一2F:的关系 ?,在水面上建立如图所示的直角坐标系。同一爱动片上的两个聚针分别位于x箱上x一 12m和x=一12cm处。泰动片根动稳定后，根针处为被源，产生被长为14m的简 潜波，在水而上瑟或干涉理象。下列说法正确的是 A坐标原点处的质点一直位于显高点 我x轴上.x=了cm雅x=一了cm处均为振清加强点 Cy轴上，y一5cm和y一16m处爱点数动方向始终相同 Dx轴上，x=一12m到才=12m之间存在4个振动减-日0日面 典点 8如图所标，直角三棱镜A做C中，一银束单色光在棱镜的侧面AC上以大角度由D点人时 (人射面在棱镜的情截面内)，人射角为1，量折射后射至AB边的E点。逐新减小，E友 向B点移动当m1一时，格好没有光线从AB边射出能镜，且DE-A,则〔） A单色光射人棱镜后波长变短 B从AB边射出的光线与AC边射人的光线有可饱军行 ℃位能对该单色光的折封率为受 D.光线DE不可能垂直AB面射出棱镜 6 单元过关检测（十七】输理第3页共8西） 衡水真 三.非送释题：共0分，其中9、0、山为填空题.12、13为实验题，14、15、16为计算题。 9,《3分)在测量敲璃的折射率”的实沿中，某问学经正确燥作后作出的光路图如图所示， 该玻南砖的做藏面为梯形。日学测量出人射光规与玻璃砖前表面的夹角为30°，折射 光线与支璃砖前表面的夹角为的，玻璃砖前.后表面的闻距为d一4,5m。已知光在 真空中的传播速度为3×1心m/,期可计算出破璃砖的折射率为姓一 :该光在 玻璃砖中的传插魂度为 ms:该光在玻璃酵中从A点传插到B点的时间 为 A信表商 10,(3分)如图所示，甲，乙分颗是一列箭谐情被在传插方向上相距1m的两个质点P,Q 的凝动图像。谢这列被的周期是：一2数时，爱点P,Q的据动方向 (进境·相同或“相反)：若该波的波长大于1m,则被长为 11(3分)如图甲所示，水平面上A,出.C,D四点构成一知形，两战源分别位于A,C两点， 两波源聚动规律如图乙所示，已知A,C两波蒙产生的两列简谐被传到B点的时间差 是1s,AB一3m,BC一4m,喇两列波的被长均为 m,B,D两点的振动规排 (远填“相同”成“不问)：A,C两点所在的直线共有 个报动加强 的点， 12.(6分)某同学用如图甲所示的实验装置做”用单摆测重力加速度的实验。缸线的一端 周定在一力传感器触点上，力传感器与电精屏幕相连，能直观星示阐线的拉力大小随 时间的变化情况，在摆球的平商位置处安成一个光电门，连接数字计时器，记录小球经 过光电门的次数及时阿. 蹈密在 单元过关检测（十七】物理第4页（共8页} 待结海 是电门 3 数字计时漫 10 +FIN 人人 《1)用避标卡尺测量起球直径4，结果如图乙所示，则题球直径d4= m 《2)将枫球从平衡位置拉开一个合适的角度，由静止释收摆球，摆球在竖直平面内稳定 摆动后，启动数字计时器，摆球某次通过光电门时从1开始计数计时，当摆球第 次《n为大于3的奇数)通过光电门时停止计时，记录的时间为：，觉过程中计算机屏 幕上得到如图内新尽的F:图像，可知图像中两相邻峰值之闾的时闻间 隔为 ()》若在某次实验时该同学未测量摆球直轻d,在测得多组细线长度1和对应的同，丁 后，面出-T图像。在困线上选收M、N两个点，找到两点相成的情、纵拿标，如图 丁所示，利阳藏两点的坐标可得重力加速度表达式g= 13.《9分)图甲所示，在“用双建干涉海光的波长”实脸中，将实驴收器茂要求安装在光具 常上，非法用量间距d=0.0mm的双好屏。从仪器注明的规格可知，像屏与糕结屏 间的距离L.一00mm,然后，接通电源使光源正常工作 老光剑 摩屏 测星头 《1)已知测量头上主尺的最小刻度是毫米，刚尺静标尺为0分度，某同学调整于轮日 从测量头的目镜看去，使分划板中心刻度提与某条纹A中心对齐，如图乙所示，此 时测量头上主尺和削尺的示数如圆丙断示，此示数为 :接看再转动于 单元过关检测（十七】物理第5页（共8页） 衡水真见 轮，使分划版中心刻度线与某条纹B中心对齐，测得A、B条纹同的距离x■ 8,的mm。斯经滤亮片射向双缝的色光的放长入■《用题日中所给字母写 出表达式)，利用上述测量结果，经计算可得波长入一 m(结果保倒再位有 效数字). t+trnnd 10 20 (2)另一同学发实验装置安装好仅器后，礼察到光的干花现象效果很好，若他对实验装 置进行了调整后，在像屏上仍能现察到请新的条纹，且条饮数目有质增加，则该调 量可修是 。填正确答案标号》 A仅增扣光源与速光片同的距离 B仪增加单拉与双缝间的距离 C仅将单缝与双缝的位置互换 D.,仅将红色滤光片慎成绿色滤亮片 14.(10分)图1为一列沿工轴传插的简谐横敲在1一0时刻的波的图像，此时银动恰好传 摄到5m处的P点，质点P此后的探动图像知图2所示。质点Q在x上位于10m 处，求， (1)波波的传福速度 (2)质点P的振动力程 《3)再经过275，质点P运功的位移和质点Q运动的路园。 密程 单元过关检测（十七）物理第6页（共8页》 6 15.(12分)知图所示，-0时，位于原点0处的波源，从平衡位置（在x轴上）开始沿y雏 16,(14分)如图所示，玻璃球的率径为尺，被平面藏去一部分后您面被有反射膜，底面的半 正方向做周期T一12，聚幅A一4m的商谐聚动，该被产生的简谐情波沿x帕正方 向传播，当平衡位置生标为(9m,0》的质点P烈开始银动时，被源别好位于被谷， 径为受R,在纸面（过玻璃球这心0的候面）内有一条试球心0的光线，经过帐面AB (1)质点P在开始探动后的△山=1,5内酒过的路程是多少？ 反射后恰好从M点射出，已包由射完线的反向猛长线恰好经过A点且与成面乘直，光 (2)该简清横敲的最大波速是家少？ 在真空中的通度为(。求： (3》若该箭酒横被的波速为v=12m/Q质点的平衡位置坐标为(12m,0)(在图中表 (1)减条光线人射方向与账山AB的夹角及该玻璃球的折射率， 国出》。请写出以一1,2药s时刻为新的计时起点的Q质点的振动方程 (2)藏条光线从射入玻璃球到射出玻璃球经历的时间 A0创主 6 单元过关检测（十七】物理第7页共8西） 衡水真蹈密在 单元过关检测（十七）物理第8页（共8面}·物理· 参考答案及解析 【解析】(1)设此时汽缸内气体压强是1，以两 PIV=P:V2 活塞整体为研究对象，由平衡条件则有 pg·2S+p1S+Fo=p1·2S+poS (b+号)·2s=p:2 解得汽缸内气体压强 解得p1=p。十S p=+) 《②)在初态：p=p0十M=2S,在末态： 对两活塞整体进行受力分析，可知 =25+5台-，气体温度不，由 po·2S+p2·S+F=pg·2S+poS 玻意耳定律可得 解得拉力F=司DS十学都 2024一2025学年度单元过关检测（十七）物理·机械振动 机械波 光电磁振荡与电磁波 一、单项选择题 4.B【解析】两列波同时到达x=3m处，两列波 1,D【解析】毫米波是电磁波，它的传播不需要介 步调相反，故在此处处于减弱状态，所以此处质 质，A错误；与紫外线相比，毫米波的波长长，频 点的位移最大值为2cm,B正确；由题可知，t 率小，B错误；电磁波是横波，超声波是纵波，C 5s两列波恰好相遇，且两列波的波速相同，故横 错误：波长越长，衍射现象越明显，毫米波比可见 波a的波速为=二=5m-1m/s,周期为T= 光波长更长，则更容易发生明显衍射，D正确。 t 5 s 2.A【解析】在振荡电路中，当振荡电流为零时， 入=4，A错误：t=0时质点力沿y轴正方向运 表示电容器充电结束，A正确：t1~t2过程中电 容器放电，电场能向磁场能转化，2时刻放电电 动，故经过28质点p沿y轴负方向运动，C错 误：t=11s时，x=2m处质点同时参与了a波和 流达到最大，此时电场能最小，电容器两极板间 的电压最小，而线圈中的磁场能最大，B、C错误； b波的运动，都在波谷位置，所以此时刻工= 2m处质，点的位移为x=(一4)十（一6）cm= 电流的变化率越大自感电动势越大，反之电流的 变化率越小自感电动势越小，在t1一12过程中， 一10cm,D错误。 电流的变化率逐渐减小，则可知线圈的自感电动 二、多项选择题 势逐渐减小，D错误 5.BD【解析】耳机降噪利用了声波的千涉原理， 3.A【解析】由于从空气膜上下表面分别反射的两 A错误；频率相同的波才能发生干涉，即声波的 列光形成千涉，所以光程差为△x=2d(d为空气 叠加，相位相反时则可以相互抵消，B正确，C错 误；声波是靠介质传播，同一介质中传播速度相 劈的厚度)，当△r=(2十1)合时出现暗条纹，则 等，D正确。 此时2d=(2+1D合，则d=(+号)合，那么相 6.AD【解析】对小球进行受力分析可知，小球的 垂直于斜面的分力始终与斜面的支持力平衡，令 邻的两条暗条纹满足△x'=2=(+1+2)A。 等效重力加速度为go,则有mg sin日一mgo,解 得g。=gsin0,可知，多次改变图甲中0角的大 所以d-(+)合所以厚度差为d-d-合： 小，即可获得不同的等效重力加速度，A正确；单 由于a、b间共有n条亮纹，则a、b两处空气劈的 摆在运动过程中，A、C两位置摆线的拉力最小， 厚度差为△l=nd-d)公A正确。 根据图乙可知，相邻两个摆线拉力最小的位置的 时间间隔为半个周期，可知，单摆次全振动的 ·21 6 衡水真题密卷 单元过关检测 时间为t=nT=2T。,B错误；根据单摆周期公 线不可能平行，B错误；光路图如图所示，因为当 L 式有T=2 √gsin日，可知，多次改变斜面倾角 sin i=- 时，恰好没有光线从AB边射出，可知光 1 线在E点发生全反射，设临界角为C,则sinC 0,只要得出Tc 就可以验证该结论成立， sin 0 ,由几何关系可知，C十∠AED=90,r十 C错误；摆球自然悬垂时，通过力传感器（图中未 n 画出)测得摆线的拉力为F1,根据平衡条件有 90°=∠AED+∠EAD,又因DE=DA,则 ∠AED=∠EAD,光线在D点的折射角为r= F1=mg sin0,在图乙的测量过程中，摆球在A 位置有F2=mg sin0cosa,摆球在B位置有 90°-2C,根据折射定律n=m,联立可得n 回，mgsin日吧，摆球从A位置运动到B住 1.5,C错误；假设光线DE垂直AB面射出棱 镜，此时光线在D,点的折射角等于∠A=90° 置过程有mg如9L-一L6ose)-号m2,解得 ∠C,因sim(90°-C)=osC-5 sini' 'sin(90°-C) F3=3F1-2F2,D正确。 7BD【解析】坐标原点处的质点为振动加强点， 1.5,sin i5 2>1,不特合实际，假设不成立，则 该处质点在平衡位置附近上下振动，不是一直位 光线DE不可能垂直AB面射出棱镜，D正确。 于最高点，A错误；x轴上，x=7cm处的质，点到 两波源的波程差为14cm,x=一7cm处的质点 到两波源的波程差为14cm,都等于简谐波的波 长，故x轴上，x=7cm和x=一7cm处均为振 动加强点，B正确；y轴上，y=5cm和y=16cm 处质点到两波源的波程差都为零，均是振动加强 三、非选择题 点，y=5cm处质点到x=12cm处的距离为 9.√3√5×1083×10-o s1=√12+5cm=13cm,y=16cm处质点到 【解析】根据折射定律可得n=sin60 sin30=V3,根 x=12cm处的距离为s2=√12十162cm= 据选度与折射率的关系m=台，可得口=X 1 20m,由于52一51=7cm=2,对于每个波源单 10m/s,光在玻璃中的传福时间1一音，又s= 独引起的振动，两处的振动方向始终相反，两个 波源引起的振动叠加后，两处的振动方向仍始终 c0s30,联立解得1=3X10-10s d 相反，C错误；设x=一12cm到x=12cm之间 10.4相反2 的振动减弱，点坐标为x,则|(12一x)一[x一（一 【解析】由图可知波的周期是T=4s,由图可 12]l=a+号）n=0,123…,且-12cm≤ 知t=2s时，质点P向y轴负方向振动，质点 x≤12cm,解得x-士3.5cm、士10.5cm,故x Q向y轴正方向振动，振动方向相反：P,Q的 轴上，x=一12cm到x=12cm之间存在4个振 振动方向相反，则P,Q的间距为x=n·音 动减弱点，D正确。 8.AD【解析】单色光射入棱镜后频率不变，波速 (m=1,2,…),可得1=2延(m=1,2…,该波的 减小，则波长变短，A正确：光线从D点射入棱 波长大于1m,则取n=1时1=2m。 镜中时，折射角小于入射角，即光线向下偏折；从 11.2相同5 E点射出时，折射角大于入射角，光线再次向下 【解析】由题图乙可知两列波的周期为T 偏折，则从AB边射出的光线与AC边射入的光 2s,A、C两波源产生的两列简谐波传到B点 6 ·22▣ ·物理· 参考答案及解析 的时间差是18，则有4m_3皿=1s,解得0 邻条纹间的宽度减小，由公式△虹=了入可知， 1m/s,则波长入=uT=2m,A、C两波源振动 该调节可能是更换波长更短的光做实验，即将 情况相同，B、D两，点到A、C两，点的距离对称， 红色滤光片换成绿色滤光片，其他调节都达不 则B、D两点的振动规律相同。由几何关系可 到该实验效果，D正确。 知xc=√(4m)2+(3m)严=5m,而波长1= 14.(1)4m/s(2)y=-0.1sin2t(m) 2m,当A、C间的点与A、C的距离差等于波长 (3)0.1m0.6m 的整数倍时，该点为振动加强点，设该点到A、 【解析】(1)由图可知，波长为4m,周期为1.0s。 点的距离为x,有|(5-x)一x|=以=2n(n= 则波速为v=子=4ms 0,1,2,…),解得x=4.5m,x=3.5m,x= 2.5m,x=1.5m,x=0.5m,所以A、C两，点 (2)质点P的振动方程为y=一Asin 所在的直线共有5个点为振动加强点。 -0.1sin 2xt (m) 12.(101.235(2)‘ 3)4m2二 T-T (8由于1=275s=2是T,则质点P的位移 【解析】(1)摆球直径为d=12mm+7X 为0.1m。波从P点传播到Q,点的时间为 0.05mm=12.35mm=1.235cm. 1=e5 (2)图像的峰值对于小球经过最低，点，每个周期 48=1.25s 小球经过两次该位置，可知图像中两相邻峰值 剥质Q的振动时间为：=1.5s=受7 之间的时间间隔为△1= t n-1 则质点Q的路程为s=6A=0.6m。 15.(1)84cm(2)60m/s (3)根据单摆周期公式T=2π ,可得 (3y=0.04sin(l0t+F） 【解析】(1)由于P从平衡位置开始运动， 1=是T-号，可知1一T因像的斜车，k= 4π2 学= 1 最，由周丁可知=分会，故重力加递度表 l2-l1 即M=5T+打 达式为8=4x二 T3-T2 所以P在开始振动后△1=1.05s内通过的路 程为s=5X4A十A=21A=84cm 13.(100.35 5L 4.8×10-7(2)D (2)设该简谐波的波速为v,OP间的距离为△ 【解析】(1)图丙中游标卡尺的最小分度值为 由题意可得△=(a+》A=9ma=0,12, 0.05mm,主尺示数为0，游标尺的第7刻度线 3,*…) 与主尺刻度线对齐，则示数为0十7×0.05mm= 所以v= λ180 0.35mm,A、B条纹间的距离为5倍相邻亮（暗） T4n+3m/sn=0,1,2,3,) 条纹间的距离，故△虹=号，根据相邻亮（暗》条 当n=0时，该波的波速最大vm=60m/s (3)波从波源传至(12m,0)点所用时间t1= 纹间的间距公式有△x= ,解得入=， 5D,代入 x 12m=1s v 12 m/s 数据可得入=4.8×107m. 再经过t2=1-t1=0.025s (2)该同学对实验装置调节后，在像屏上仍能观 察到清嘶的条纹，且条纹数目有所增加，可知相 即再经 ,则以此时为计时起点，Q点的初相位 ·23. 6 衡水真题密卷 单元过关检测 为受，则振动方程为y=0.04sim(10+）。 该条光线入射方向与底面AB的夹角为60°；由 几何关系可知∠ONE=∠ENM=30 16.(1)60°3(2)3+3)R 则有i=60°，r=30 c 【解析】(1)光线从P点射入，设球底面圆心为 由折射定律可得m=s加-5 sin r O',连接OO',如图所示，由题意可知 cos∠0A0'=R=2 解得∠OA0=30 B mmIYA O'N 由于MA⊥AB,则有∠OAM-60°，△OAM为 等边三角形，由几何关系有OO∥MA,令 (2)光线从P点射入到从M点射出经历的路 ∠NOO=0,由△ONO~△MNA,可得 程为s=R+R c0s30+Ram30° 号am9+Rm0-号R 又有0=C, =5 解得0=30 可知∠PNO=60 联立解得t=(3+3)R 6 ·24▣