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（湖北专版）

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 (考拔时间75分钟，总分100分) 一，选择题：本题共10小恩，每小题4分，共0分。在每小题给出的因个选项中，第1一7 题只有一项符合题日要求，第8一10题有多项符合题日要求。每小题全部进对的得4 分，选对但不金的得2分，有茜错的得0分。 题号12345 8 9 10 答案 1,无接触白局安检即邀客进入安校区城后，设备主动爱射被长为毫米圾的电磁被并对物 品进行标识，如无危险可暖物品，没备不报警，旅客可快速着过。关于毫米被，下列说法 正确的是 A毫米波的传扬需要介质 B毫米被的刚率比紫外缓的颇率高 C,毫米浅和如声波一样都是横波 D.毫米被比可见光更容易发生明是行射 2图甲为1C振离电路，振药电麓随时间：的变化规 律如图乙所示，则 A1时射，电容器充电完华 且：时刻，线图中的造属最则 C一：过程中，电客器慢板间的电压变大 D:一41过程中，线圈中的自感电动势变大 3.如图所承，“阶跃型”光导纤维由“纤芯“和“包层”两个圆桂体组成，其截血为月心图，中 心器分是“纤花”，“纤芯”以外的部分称为”包层”。下列说法正确的是 A光导纤雏只能传输可见光 我光导纤淮中“纤老“的折射率大于“包层“的折射率 C不司颗率的光从同一根光导纤维的一发传输到另一耀的时闻 为 相同 D,光从纤芯”一掩传到另一装的时问与从“纤艺端面谢人时的人射角无关 4,某兴里小组对劈尖干沙条纹进行研究时将两平板玻璃叠放，在右端夹入一薄片，如图历 示。当放长为入的可见光从玻璃板正上方入射后可缓察到明暗相阿的条坟：、两点均 为暗条效中心位置，，山间共有m条亮放，则a,b两处空气劈的厚度差为 单元过关检测（十七】物理第1页（共8西） 衡水真 班圾 Ang 且w-1D号 姓名 C D(u一l)A 五，一束单色光从空气射人āb两块玻璃（不同材质）时的光路图如图所示，下列说法正确 得分 的是 A.玻璃n的折射率比玻璃b的大 且光在中的传播违度比在b中的大 C光在a中的该长比在b中的长 D光线B一定与光线A0平行 6.在同一均匀介质中，位于x=一6m和x=12m处的两个被源M和N均沿y缩方向做 箭置运动，形成战被：和b。如图所示，=0时波a,b分别传播到x=一2m和x=8m 处：一目。时波4山恰好相通，刚下列说法正确的是 awem -20 246 A.两被的周期均为Bs 乱x一3m处质点的位移最大值为2m C=2s时.质点卢沿y轴正方向运功 0=114时，x=2m处质点的位移为10m 3,224年我属将相速稳步排进载人叠月，未来中国航天员将登上月球。试想就天员用同 一装置对同一单摆分划在地球和月球上做受追最动实验，得到图断示的共振曲线，共 帮期率为「，/：。将月球栈为密度均匀，半径为r的球体，引力常量为G,地球表面的重 力加速度为以，不考虑星球白转的影响。期月球的平均密度为 A欲 c器 D 3un "Gm容 密在 单元过关检测〔（十七）物理第2页（共8页} 4 8某型号译噪耳机工作原理如图所示，降过程包括如下几个环节：首先，由徽短麦克风 果集环境中的中，低领噪声，接下来，将噪声信号传至降曼电路，在降峰比路处理完成 后，通过扬声器向外发出声旋来抵消噪声：最后，我们耳朵会感觉到操声减网基至消 失。对该降噪耳机相关洪法正确的是 待噪耳机杨声器发出 工推隐理的反利声波环境端在 A耳机降噪利用了声波的多营葡效应 且抵消声波的频率与噪声的顺率应谈相等 C,抵消声泼与噪声的相位差为零 D,抵消声被和环境藻声在空气中传韬的违度相等 ,惠更斯发现“单暴徽简谐运动的周期T与重力加速度的二次方根成反比”。为了通过实 羧验证这一结论，某同季创设了“重力相速度”可以人为调节的实散环境.如图甲所示 在水平地而上固定一领角8可调的光滑斜面，把摆线周定于斜面上的O点，柱摆线平行 于斜面。拉开型球至A点，静止释载后，摆球在A℃之间做简谐运动，层角为。摆球 白然悬重时，通过力传感器（图中未通出）测得摆线的拉力为下，园球摆动过摆中，力传 感器测出护线的拉力随时间变化的关系如图乙所示，其中F:,下，丁。均已知。当地的 重力如魂度为g,下列迷项正确的是 A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 玉单程n次全无动的时同为丁。 C多次改变摆角。，只要得出Tc 】一就可以验证该结论设立 sin o D在图乙的鹅量过程中，情是下，一3F,一2F:的关系 4 单元过关检测（十七】物理第3页（共8西） 衡水真 10,如图所示，直角三校镜ABC中，一细克单色光在棱镜的侧面AC上以大角度由D点人 射入财面在棱镜的横履面内)，人时角为，经断射后射至AB边的E点，逐断减小： E点向B点移动，当ini= 时，台好设有光线从AB边射出酸腰，且DE=DA.则 《) A.单色光射人较镜后波长变知 日从AB边射出的光线与AC边射人的光线有可能平行 C校镜对孩单色光的新射*为区 )光线DE不可能逐直于AA面射出棱板 二，非选择驱：本驱共5小题，其60分。 11,(行分)某闻孕用如图甲所示的实验装置做用单园测重力加速度的实验。细线的一端 园定在一力传感器触点上，力传感器与电屏幕相连，能直视星示闲线的拉力大小随 时间的变化情况，在摆球的平衡位置处安收一个光电门，连接数子计时器，记烫小球 过光电门的次数及时问。 小传8易 电 数字计时 PN 人人7 驱密在 单元过关检测（十七】物理第4页（共8页} (1)用游标卡尺测量丞球真径d,结果如图乙所示，则塑球直径d一m (2)将权球从平衡位置拉开一个合蜡的角度，由静止释收摆球，规球在整直平面内稳定 园功后，启动数字计封器，园缘某次通过完电门时从1开始计数计时，当摆球第为 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t,此过程中计算机屏 幕上得到如图丙所示的F?图像，可知图像中两相邻蜂值之间的时问问阔 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！和对应的同期丁 后，国出-T图像。在图线上选取M、N两个点，找到两点相应的情，氯拿标，如图 丁所示，利用该两点的坐标可得重力都速度表话式g= 12.9分》图甲所示，在“用双缝干涉海光的波长”实验中，将实验仅器夜要求安装在光具 座上，并选用健间距d=0.0mm的双量屏。从仪器注明的规格可知，像屏与和缝屏 间的距离L-700mm4然后，接通电源使光原正骨工作 光源凸透量遗光片单通双醒 需光简 樟群 量头 (1)已知测量头上主尺的最小刻度是毫米，刚尺等标风为9分皮，某同学调整手轮后， 从测量头的日镜看去，使分划板中心刻度线与某条坟A中心对齐，如周乙所示，此 时测量头上主尺和刷尺的示数如图丙所示，北示数为mm,接看再转动手 轮，使分划板中心别度线与某条纹B中心对齐，测得A,B条这闻的距离x 8.0mm。则经能光片射向效缝的色光的被长A=〔用避目中所给字母写 出表达式)，利用上述测量结果，轻计算可得被长A一 m(结果保厕两位有 效数字》. +444++4 0 (?)另一同学按实验装量安装好仅器后，规察到光的干渗观象效果很好，若触对实验装 置进行了飘整后，在像解上仍能戏察到清陈的条纹，且条纹数目有所增加，期该调 靡可能是 一。（填正确答案标号） 单元过关检测（十七】物理第5页（共8页） 衡水真见 A仅增加光源与这光片同的距离 B仅增加单缝与双缝间的距离 仁仅将单缝与双缝的位骨互换 D.仅将红色设光片换成绿色望光片 13.10分)图1为一列沿工轴传插的简谐横波在一0对刻的波的图像，此时樱动恰好传 播到5m处的P点，质点P比后的振动图像如图2所示。面点Q在x轴上位于10m 处，求 (1)该被的传播速度： (2)质点P的振动方程： (3)再经过2,75，质点P运动的位移和质点Q运动的路醒. 2 密程 单元过关检测（十七）物理第6页（共8页》 4 1416分)知图所示，技清球的半径为R,被平面截去一部分后底面被有反射围，前面的半 15.(18分)如图所示，顿角为8■30的光滑料面底陶固定有一动度系数为k的轻质弹簧， 径为R,在低衡（过技璃球球心0的截面）内有一条过球心0的光线，热过底面AB 弹簧上精连接一质量为2如的棉块B面处干静止秋态，在5的上力1一架处由静止 反射后恰好从M点射出，已知出射光线的反向延长线恰好经过A点且与底面垂直，光 释故一面量为m的滑块A,随后A与B发生强撞，磁煌时间板短（可忽略不计），碰后 在真空中的產度为（￥求， A,B一起向下运动，到达最低点后又向上弹回。已知重力如速度为g,弹簧振子的周 (1)该条光线人射方向底面AB的夹角及该敲璃球的折射率： M 《2)该条光线从财人玻精球到射出敲璃球经历的时阿， 期公式为T=2红，行，其中卡为弹簧的度系数M为素子的质量 (1)求觉后同间A,的共同速度： (2)求碰后A,日一屈向下运动的最大位移： 《3试判断A,B碰后的运动过程中是否会分离。如果会分离，则求从释放A到A,B第 一次分真所用的时同：如果不会分离，则求从释成A到A,B速度算二次城为零所 用的时间。 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页}衡水真题密卷 2.5×10-1 4.0X10-m=6.3X10-10m. (3)该同学做实验时，水面上痱子粉撒得太多， 使得油膜没有充分展开，则油酸溶液在水面上 形成的油膜面积偏小，由d= 可知，这种情况 S 会导致分子直径d的测量结果大于真实值。 1.( (2)W-pSBhgLz 【解析】(1)初始时，活塞A静止，封闭气体的 压强为1=巾0 最终封闭气体的压强大小为p:=p。十Pgh 活塞缓慢移动过程中，气体温度保持不变，由玻 意耳定律可知p1L:XSA=P:L2SB PoLiSA 解得L2=(po十Pgh)SB (2)由于活塞缓慢移动过程中，气体温度保持不 变，所以气体的内能不变，液柱重力势能增大 E=mgh=pSghgL2 则整个过程中气体对外放热 Q=W-E,=W-pSuhgL2。 14.(1)108cmHg(2)2cm 【解析】(1)倒置后左右两端水银柱液面的高度 差为h1,则h1=h-2△h=32cm 倒置后左管内封闭气体的压强为2，则 p2=pa十p拉gh. 解得左管中封闭气体的压强为p2=108cmHg (2)倒置前左管内封闭气体的压强为p1,则 pg=p1十Pg△h 2024一2025学年度单元过关检测（十 光电磁振荡 一、选择题 1,D【解析】毫米波是电磁波，它的传播不需要介 质，A错误：与紫外线相比，毫米波的波长长，频 率小，B错误：电磁波是横波，超声波是纵波，C 错误；波长越长，衍射现象越明显，毫米波比可见 光波长更长，则更容易发生明显衍射，D正确。 2.A【解析】在振荡电路中，当振荡电流为零时， ·20 单元过关检测 由玻意耳定律p:SL,=P:SL: 由该过程中空气柱长度减少了4cm有 L-L2=4 cm 联立解得左管中封闭气体的长度为L2=2cm。 5.(1)2p。(2)2.5p(3)37 【解析】(1)初始时，对活塞b,根据受力平衡有 peS=mg十paS 对活塞a,根据受力平衡有 pB·2S+mg=pA·2S 联立解得pc=2pa,P一p0。 (2)对气体C,根据玻意耳定律可知 peve-peVe 再次对活塞b根据平衡条件有 pc'S=mg十pB'S pg'·2S十mg=p·2S 联立解得pc'=3p0,p=2.5po。 (3)对气体B,根据玻意耳定律可知 paVa=pg'·VB 解得V。-2V 未我态C的休积为号：=号， 对气体A,根据玻意耳定律有 15p+np=2.5p· 解得n=37次。 七)物理·机械振动机械波 与电磁波 表示电容器充电结束，A正确：t1一t2过程中电 容器放电，电场能向磁场能转化，2时刻放电电 流达到最大，此时电场能最小，电容器两极板间 的电压最小，而线图中的磁场能最大，B、C错误； 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t2过程中， 电流的变化率逐渐减小，则可知线圈的自感电动 ·物理· 势逐渐减小，D错误。 3.B【解析】只要满足全反射的条件，光导纤维不 仅能传输可见光，而且能传输其它电磁波，A错 误；从同一根光导纤维的一端传输到另一端，在 纤芯和包层的界面不停地发生全反射，所以光导 纤雏中“纤芯”的折射率大于“包层”的折射率，B 正确：设临界角为C,则光在纤芯中传播的距离 为5=nC=L,则传播的时间为t=三 止_L,因为不同的颜率折射率不同，所以不 同频率的光从同一根光导纤维的一端传输到另 一端的时间不同，C错误；入射角不同，光程就不 同，时间就不同，D错误。 4,A【解析】由于从空气膜上下表面分别反射的两 列光形成千涉，所以光程差为△x=2d(d为空气 劈的厚度)当△r=(2+1)号时出现暗条纹，则 光时2a=2+1D合则d-(a+)合，那么湘相 邻的两条暗条纹满足△x'=2d=(+1+)A, 所以d=(m+）合所以厚度差为d-d=合， 由于a、b间共有n条亮纹，则a、b两处空气劈的 厚度差为△=n(d-d)-公.A正确。 5.A【解析】光从a射入b时，折射角大于入射 角，则玻璃a的折射率比玻璃b的大，A正确；根 据v=C,光在a中的传播速度比在b中的小，B 错误；根据知=，A=子光在a中的波长比在 b中的小，C错误；b玻璃折射率大于空气的折射 率，光线O'B一定不与光线AO平行，D错误。 6.B【解析】两列波同时到达x=3m处，两列波 步调相反，故在此处处于减弱状态，所以此处质 点的位移最大值为2cm,B正确；由题可知，t= 5s两列波恰好相遇，且两列波的波速相同，故横 波a的波速为0=三-5m-1m/s,周期为T t 5s 入=4s,A错误：t=0时质点p沿y轴正方向运 ·2 参考答案及解析 动，故经过2s质点力沿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 b波的运动，都在波谷位置，所以此时刻x= 2m处质点的位移为x=(一4)十(（一6)cm= 一10cm,D错误。 7.D【解析】根据单摆周期公式可得T= 2匠可得宁是由于月球的重力 加速度小于地球的重力加速度，所以该单摆在月 球上的共振频率为了1：设月球表面的重力加速度 为周有=2小=品是，可得月 62 球表面的重力加速度为81一疗8，物体在月球 表面上，有GM:m=mgA,解得月球质量为 r2 4 为-，根据Mm一P月·3，可得月 3 gf2 球的密度为Pn一4Gr方D正确。 8.BD【解析】耳机降噪利用了声波的干涉原理， A错误；频率相同的波才能发生干涉，即声波的 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 等，D正确。 9.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 等效重力加速度为go,则有mgsin日=mgo:解 得g。=gsin0,可知，多次改变图甲中日角的大 小，即可获得不同的等效重力加速度，A正确：单 摆在运动过程中，A、C两位置摆线的拉力最小， 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 时间为t=nT=2nT。,B错误；根据单摆周期公 式有T=2r√g血0，可知，多次改变斜面倾角 0,只要得出Toc 一就可以验证该结论成立， sin 0 C错误：摆球自然悬垂时，通过力传感器（图中未 画出)测得摆线的拉力为F1,根据平衡条件有 F1=mg sin0,在图乙的测量过程中，摆球在A 衡水真题密卷 位置有F2=mg sin0cosa,摆球在B位置有 B一mgs血0-"m吧，据球从A位置运动到B位 置过程有mgsin0L-Lc0sa)=号mm,解得 Fg=3F1一2F2,D正确. 10.AD【解析】单色光射入棱镜后频率不支，波 速减小，则波长变短，A正确；光线从D点射入 棱镜中时，折射角小于入射角，即光线向下偏 折：从E点射出时，折射角大于入射角，光线再 次向下偏折，则从AB边射出的光线与AC边 射入的光线不可能平行，B错误；光路图如图所 示，因为当血=吉时，格好没有无线从AB 边射出，可知光线在E点发生全反射，设临界 角为∠C,则sin∠C=1,由几何关系可知， ∠C+∠AED=90°，r+90°=∠AED+ ∠EAD,又图DE=DA,则∠AED=∠EAD, 光线在D点的折射角为r=90°一2C,根据折射 定律-0联立可得=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°-∠C,因sin(90° ∠C)=cos∠C= sini' 3'sin(90°-∠C)=1.5, n=5>,不特合实际，假设不成立，则光 21 线DE不可能垂直AB面射出棱镜，D正确。 二、非选择题 11.(1)1.235(2)t -1 【解析】(1)摆球直径为d=12mm+7× 0.05mm=12.35mm=1.235cm. (2)图像的峰值对于小球经过最低，点，每个周期 小球经过两次该位置，可知图像中两相邻峰值 之问的时间间隔为△ n-1 ·2 单元过关检测 (3)根据单摆周期公式T=2m√g ,可得 1=授T-受可知1一T下图像的斜率， l2-l1 最，由圈丁可知=T,故重力加逢度 表达式为g=4x:一山 T22-T2 12.(1)0.35 dx 5L 4.8X101(2)D 【解析】(1)图丙中游标卡尺的最小分度值为 0.05mm,主尺示数为0，游标尺的第7刻度线 与主尺刻度线对齐，则示数为0+7×0.05mm= 0.35mm,A、B条纹间的距离为5倍相邻亮（暗） 条纹间的距离，故△虹=号，根据相邻亮（暗）条 :间的间距公式有△x-白，解得入-瓷代入 数据可得1=4.8×107m。 (2)该同学对实验装置调节后，在像屏上仍能观 察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加，可知相 年条纹间的宽度减小，由公式△虹=宁入可知， 该调节可能是更换波长更短的光做实验，即将 红色滤光片换成绿色滤光片，其他调节都达不 到该实验效果。故选D。 13.(1)4m/s(2)y=-0.1sin2t(m) (3)0.1m0.6m 【解析】(1)由图可知，波长为4m,周期为10s。 则波速为=子=4m/, (2)质点P的振动方程为 y=-A如 t=-0.1sin 2xt(m). (3)由于1=2,75s=2T,则质点P的位移 为0.1m。波从P点传播到Q点的时间为 41==5 s=1.25s 则质点Q的振动时间为4=1.58=17 则质点Q的路程为s=6A=0.6m。 ·物理· 14.1060°v3(2)3+3)R 【解析】(1)光线从P点射入，设球底面圆心为 O',连接OO',如图所示，由题意可知 cos∠OAO'= R 2 解得∠0A0=30 由于MA⊥AB,则有∠OAM=60°，△OAM为 等边三角形，由几何关系有OO'∥MA,令 ∠NOO'=0,由△ONO'△MNA,可得 n+Ran0-号R R 解得0=30 可知∠PNO=60 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 则有i=60°，r-30 由折射定律可得n= sin i =3。 sin r E O'N (2)光线从P点射入到从M点射出经历的路 程为s=R+R cos 30+Rtan 30 又有u=,t= 联立解得1=3十3)R c 15a)号层 (2)贤 (3)不会分离， 9+5√3πm 【解析】(1)设物块A与B碰撞前醉间的速度 为1，根据机械能守恒定律有 1 mglsin 0-2mv 解得U1=2吕k ·2 参考答案及解析 设碰后瞬间A、B的共同速度为，对A、B的 碰撞过程，根据动量守恒定律有mo1=3mvg 好得一受层 1 (②)初始时刻弹簧的压缩量为 2mgsin o mg k 因为弹簧弹力F与形变量x关系图线为过原 点的倾斜直线，且图线与坐标轴所围的面积表 示弹力做的功，而弹力微功的绝对值等于弹性 势能的变化量的绝对值，由此可知弹簧形变量 1 为x时弹簧的弹性势能为E。一豆kx 设碰后A,B一起向下运动的最大位移为x2,对 A、B碰后瞬间到二者到达最低点的过程，根据 机械能守恒定律有2·3mo:2十3mgx2sin0+ 2 3mg 解得x2=2k· (3)从释放A到A、B碰撞所经历的时间为 21 t-√gsin 0 A、B分离的临界条件是二者之间弹力为零且 加速度相同，根据牛頓第二定律及整体法分析 易知分离解间弹簧的形变量应为零，假设A、B 碰后的运动过程中未分离，即A、B上升到最高 点时弹簧仍处于压缩状态，设此时弹簧的压缩 量为工，根据机械能守恒定律有虹，'+3mg 1 1 (-)sin k3mv 解得一爱 所以A、B在最高点速度减为零时，弹簧仍处于 压编状态，假设成立，即A、B碰后的运动过程 中未分离。当A,B整体所受合力为零时，弹簧 压缩量为x4=3 mg sin0_3mug 2k 规定该平衡位置为坐标原，点O,沿斜面向下为 正方向，则当A、B相对O的位移为x时，A、B 所受合力为 衡水真题密卷 F=3mg sin 0-k(+x)=-kx 当A,B相对O的位移为一x时，A、B所受合力 F=3mgsin 0-k(x-x)=kx=-k(-) 由此可判断A、B整体做简谐运动，振幅为A -=贤 由题意可知周期为T=2π√友 /3m 碰撞时A、B相对平衡位置的位移为 x=1一4=餐=一 2k 2 如图所示，根据三角函数知识可知，A、B从碰 4 ·24 单元过关检测 撞到第二次速度减为零所用时间为t2=T一 T_53m 6=3√ 所以从释放A到A、B速度第二次减为零所用 的时间为t=t1十t2= 9+53π/m T 0 6