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（湖南专版）

·物理· 参考答案及解析 联立解得c'=3p0p=2.5pa。 (3)对气体B,根据玻意耳定律可知 故v=2w。-(-3)=。 pV。=pB',Va 对气体A,根据玻意耳定律有 解得V= 15%+w是25·告。 木找态C的体积为V。= 解得n=37次。 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 1,D【解析】毫米波是电磁波，它的传播不需要介 此时2=(2+1D分，则d=(n+)合，那么相 质，A错误；与紫外线相比，毫米波的波长长，频 邻的两条暗条纹满足△x'=2d=(n'十1十)入， 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 所以d=(+)合，所以厚度差为d-d=合， 光波长更长，则更容易发生明显衍射，D正确。 由于a、b间共有n条亮纹，则a、b两处空气劈的 2.A【解析】在振荡电路中，当振荡电流为零时， 表示电容器充电结束，A正确：t1~t2过程中电 厚度差为△d=nd-d》-受A正确 容器放电，电场能向磁场能转化，2时刻放电电 5.A【解析】光从a射入b时，折射角大于入射 流达到最大，此时电场能最小，电客器两极板间 角，则玻璃a的折射率比玻璃b的大，A正确：根 的电压最小，而线圈中的磁场能最大，B、C错误； 电流的变化率越大自感电动势越大，反之电流的 据)=斤，光在a中的传播递度此在b中的小，B 变化率越小自感电动势越小，在t1~t2过程中， 电流的变化率逐渐减小，则可知线圈的自感电动 错误：粮据口=，以-子，光在a中的波长比在 势逐渐减小，D错误。 b中的小，C错误；b玻璃折射率大于空气的折射 3.B【解析】只要满足全反射的条件，光导纤雏不 率，光线O'B一定不与光线AO平行，D错误。 仅能传输可见光，而且能传输其它电磁波，A错 6.D【解析】根据单摆周期公式可得T= 误；从同一根光导纤雏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 任，可得了宁以是：由子月球的重力 纤维中“纤芯”的折射率大于“包层”的折射率，B 加速度小于地球的重力加速度，所以该单摆在月 正确：设临界角为C,则光在纤芯中传播的距离 球上的共振频率为f1:设月球表面的重力加速度 为一C=L,则传播的时问为1=音 为8周有=品臣后=品是可得月 L=”L,因为不同的频率折射率不同，所以不 球表面的重力加速度为g二尽，物体在月球 n 同频率的光从同一根光导纤维的一端传输到另 表面上，有GMm=mgA,解得月球质量为 r2 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。 M为r根据MA=P·3,可得月 4.A【解析】由于从空气膜上下表面分别反射的两 3gf,2 列光形成干涉，所以光程差为△x=2d(d为空气 球的密度为PA一C疗D正确。 劈的厚度)，当△r=(2十1)2时出现暗条纹，则 二、多项选择题 7.BD【解析】耳机降噪利用了声波的千涉原理， ·21▣ 衡水真题密卷 单元过关检测 A错误；频率相同的波才能发生干涉，即声波的 -12cm≤x≤12cm,解得x=土3.5cm、 叠加，相位相反时则可以相互抵消，B正确，C错 士10.5cm,故x轴上，x=-12cm到x=12cm 误：声波是靠介质传播，同一介质中传播速度相 之间存在4个振动减弱，点，D正确。 等，D正确。 10.AD【解析】单色光射入棱镜后频率不变，波 8.AD【解析】对小球进行受力分析可知，小球的 速减小，则波长变短，A正确：光线从D点射入 垂直于斜面的分力始终与斜面的支持力平衡，令 棱镜中时，折射角小于入射角，即光线向下偏 等效重力加速度为g。,则有mng sin日=mge,解 折：从E点射出时，折射角大于入射角，光线再 得g0=gsin0,可知，多次改变图甲中0角的大 次向下偏折，则从AB边射出的光线与AC边 小，即可获得不同的等效重力加速度，A正确；单 射入的光线不可能平行，B错误：光路图如图所 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 示，因为当S如=言时，治好漫有光线从AB 时间间隔为半个周期，可知，单摆n次全振动的 边射出，可知光线在E点发生全反射，设临界 时间为t=nT=2T。,B错误；根据单摆周期公 角为C,则sinC-行，由几何关系可知，C十 式有T=2x √gsin0,可知，多次改变斜面领角 L ∠AED=90°，r十90°=∠AED十∠EAD,又图 DE=DA,则∠AED=∠EAD,光线在D点的 0,只要得出Toc 1 就可以脸证该结论成立， √sina 折射角为r=90°一2C,根据折射定律n= C错误；摆球自然悬垂时，通过力传感器（图中未 ,联立可得n=1.5C错误；假设光线DE sin i 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 垂直AB面射出棱镜，此时光线在D点的折射 位置有F2=mg sin0cosa,摆球在B位置有 角等于∠A=90°-C,因sin(90°-C)=cosC F一mgs血0-"，摆球从A位置运动到B位 ⑤ sin i' 3m90C=1.5,sin'=2>1,不符合 置过程有mg如0L-Lcosa)=方m,解得 实际，假设不成立，则光线DE不可能垂直AB 面射出棱镜，D正确。 Fg=3F1-2Fg,D正确。 9.BD【解析】坐标原点处的质点为振动加强点， 该处质点在平衡位置附近上下振动，不是一直位 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 三、非选择题 长，故x轴上，x=7cm和x=一7cm处均为振 11.(1)1.235 (2) n-1 8二 动加强点，B正确；y轴上，y=5cm和y=16cm 【解析】(1)摆球直径为d=12mm十7× 处质点到两波源的波程差都为零，均是振动加强 点，y=5cm处质点到x-12cm处的距离为 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 s1=√12+52cm=13cm,y=16cm处质点到 小球经过两次该位置，可知图像中两相邻峰值 x=12cm处的距离为s2=√12+162cm= 之间的时间间隔为△t= 20am,由于：一51=7cm=7,对于每个波源单 n-1 d 独引起的振动，两处的振动方向始终相反，两个 2 ,可得 波源引起的振动叠加后，两处的振动方向仍始终 (3)根据单摆周期公式T=2π 相反，C错误；设x=一12cm到x=12cm之间 的振动减弱点坐标为x,则|(12一x)一[x =g个2一日，可知1一T2图像的斜率，k= 4π (-12]1=(m+2)A(m=0,1,2,3,…),且 授由图丁可知一升故重力加速度 l2-l1 ·22· ·物理· 参考答案及解析 l2-l1 ∠NOO'=0,由△ONO'~△MNA,可得 表达式为g=4π2 T22-T2 12.(1)0.35 5L 4.8×10-7 (2)D 之an 0Rtan8-之2R 解得0=30 【解析】(1)图丙中游标卡尺的最小分度值为 可知∠PNO=60 0.05mm,主尺示数为0，游标尺的第7刻度线 该条光线入射方向与底面AB的夹角为60°；由 与主尺刻度线对齐，则示数为0十7X0.05mm= 几何关系可知∠ONE-∠ENM=30 0.35mm,A、B条纹间的距离为5倍相邻亮（暗） 则有i=60°，r=30 条纹问的距离，故△虹一亏，根据相年亮（暗）条 由折射定律可得n sini-3。 sin r 设间的同距公式有△虹=合，解得A-瓷代入 数据可得1=4.8×10-？m。 (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 O 邻条纹间的宽度减小，由公式△虹=了入可知， (2)光线从P点射入到从M点射出经历的路 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 程为s=R十R cos30+Ran30° 到该实验效果。故选D。 13.(1)4m/s(2)y=-0.1sin2xt(m) 又有-后=号 (3)0.1m0.6m (3+√5)R 【解析】(1)由图可知，波长为4m,周期为1.0s。 联立解得1= 则泼魂为u=产=4m/s。 15.a号图 (2)3mg 2k (3)不会分离， (2)质点P的振动方程为y=-Asin 9+53xm 3√k -0.1sin2xt(m)。 【解析】(1)设物块A与B碰撞前瞬间的速度 (3)由于：-275s-2受T,则质点P的位移 为1，根据机械能守恒定律有 为0.1m。波从P点传播到Q点的时间为 mg1sina=7mt】 41=-5 8=1,25s 解得-8因 则质这Q的振功时同为：=1.55=17 设碰后瞬间A、B的共同速度为2，对A、B的 则质点Q的路程为3=6A=0.6m。 碰撞过程，根据动量守恒定律有 14.(1)60°V3(2)3+3)R mv=3mv2 1 g m 【解析】(1)光线从P点射入，设球底面國心为 解得u2=3=2√龙· O',连接OO',如图所示，由题意可知 (2)初始时刻弹簧的压缩量为 3 x1= 2mg sin 6 mg k cos∠OAO'= R 2 因为弹簧弹力F与形变量工关系图线为过原 解得∠OAO=30° 点的倾斜直线，且图线与坐标轴所围的面积表 由于MA⊥AB,则有∠OAM=60°，△OAM为 示弹力做的功，而弹力做功的绝对值等于弹性 等边三角形，由几何关系有OO'∥MA,令 势能的变化量的绝对值，由此可知弹簧形变量 ·23· 5 衡水真题密卷 单元过关检测 1 规定该平衡位置为坐标原，点O,沿斜面向下为 为x时弹簧的弹性势能为E。一2虹 正方向，则当A、B相对O的位移为x时，A、B 设碰后A,B一起向下运动的最大位移为x,对 所受合力为 A、B碰后瞬间到二者到达最低，点的过程，根据 F=3mgsin 0-k(+x)=-kx 机械能守恒定律有2·3mu,2+3mgx?sin0十 当A,B相对O的位移为一x时，A,B所受合力 为F=3 ng sin0-k(x4一x)=kx=一k(-x) 红，3=7+ 由此可判断A、B整体做简谐运动，振幅为 3mg 解得工2=2k。 A=--贤 (3)从释放A到A、B碰撞所经历的时间为 由题意可知周期为T=2x 3m 碰撞时A、B相对平衡位置的位移为 A、B分离的临界条件是二者之间弹力为零且 x=石1-x4=-8=-分 2k2 加速度相同，根据牛顿第二定律及整体法分析 如图所示，根据三角函数知识可知，A、B从碰 易知分离瞬间弹簧的形变量应为零，假设A、B 撞到第二次速度减为零所用时间为 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 =r-君-腰 量为x3,根据机械能守恒定律有 所以从释放A到A、B速度第二次减为零所用 t+3ng-n9=22+号·3m 1 1 的时间为t=t1十t2= 9+53πm 解得x3一2 g 所以A、B在最高，点速度减为零时，弹簧仍处于 压缩状态，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x,=3 ngsin0_3mg k 2k 5 ·24▣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，慈分100分) 一，单项选择题：本题共6小题，每小置4分，共24分。在每小蓝给出的四个选项中，只有 一项符合题目要求。 题号 1 3 4 6 答案 1,无接触自)安检即旅客进入安检区城品，设备主动发财浅长为毫米饭的电阻波并对物 品进行标识，如无意段可聚物品，设备不报警，旅客可快速通过。关于是米改，下列说法 正确的是 A.毫米波的传插需要介爱 B毫米波的飘率比茶外线的颗率高 C毫米波和翅声鼓一样都是横敲 D,毫米被比可见光更容易发生明星历射 么，图甲为1C振商电路，振药电藏：随时词，的度化规 律知图乙所示，则 A1时刻，电容器充电完华 R1时刻，线面中的造场最男 C,1一1过程中，电容器极板间的电压变大 D,一1过程中，线顺中的自感电动势变大 3,如图所示，“阶跃显”光导纤健由“好芯”和“包层”两个属柱体组成，其载而为同心图，中 心露分是“纤老”，“纤芯”以外的那分称为包层”。下列说法正确的是 A.光异纤淮只能传输可见光 虾格 B光导虾律中“纤芯"的折射率大于“包层"的折射率 G不同颗率的光从同一根光导纤果的一袋传输到另一举的时间 相列 光从纤芯”一希传到另-一袋的时间与从“纤老端而财入时的入财角无关 单元过关检测《十七】物理第1页{共8西) 衡水真 气，某兴趣小组对啡尖干湾条纹进行研究时将两平板鼓璃叠成，在右瑞夹人一薄片，如图所 班圾 示。当改长为A的可见光从败璃板正上方人射后可晨察到明听相问的条效，山，山两点均 为暗条纹中心拉置，a,b何共有H条亮纹，则：、6两处空气劈的厚度象为 姓名 0 得分 A Ra-D号 C耐 D(知一1DA 5.一束弹色光从空气射人，b两块玻璃（不同材质）时的光路图如图所常，下列说法正确 的是 A.数精n的折射率比现璃b的大 B光在中的传插速度比在b中的大 C,光在a中的波长比在b中的长 D光线0B一足与光线0平行 82024年我民将加速稳步推进载人登月，未来中国航天员将登上月球。试思航天员用同 一装置对同一单摆分斯在地球和月移上做受迫最动实验，得到如图所示的共振由线，共 靴领率为，了：。将月球悦为密度均匀，半径为r的球体，引力霜量为G,地球表血的重 力如这度为g,不考虑星球自转的影响。则月球的平均密度为 m A器 38 B AnGirfa e器 路 二、多项这辉盛：本题共+小题，每小愿5分，共相分。在每小爱给出的四个选顷中，有多 项符合题日要求。全部选对的得5分，透对但不全的得3分，有选错的得0分。 题号 8 9 10 答案 7,某型号降噪耳机工作原理如图所示，降深过程包括如下几个环节，首先，由微型麦克风 朵集环境中的中，低频噪声，接下来，将噪声信号传至降栗电路：在降噪电路处现完成 后，酒过扬声署向外发出声波来展消噪声，最后，我」耳朵就会够觉到噪声诚弱甚至消 失。对该降妮耳机相关说法正确的是 蹈密在 单元过关检测（十七】物理第2页（共8页} 降膜耳机操声智发出 T作原身的反月液环境峰有 A.耳机降降利用了声敲的多音葡效应 B抵消本波的别率与噪本的随率应该相等 C孤清声凌与噪声的相位蒸为零 D.抵消声波和环境骤声在空气中传播的建度相等 8惠更斯发现“单：敏简普运动的周期T与重力加速陛的二次方根成反比”。为了通过实 玲验证这一结论，某同学创设了“重力加道度”可以人为调节的实验环境。如图甲所示， 在水平地面上固定一阅角&可调的光滑斜面，把摆线国定于斜面上的O点，使扭线平行 于斜面。拉开拯球至A点，静止释放后，摆球在A℃之间做简谐运动，摆角为摩。摆球 白然悬垂时，通过力传感辈（图中未面出）测得摆线的拉力为F,,摆球摆诗过程中，力传 络罗测出线的拉力菌时间变化的关系如图乙所示，其中F:,下，丁。均已知，当地的 重力加速度为g。下列选项正确的是 A多次政变图甲中9角的大小，即可铁得不同的等效重力加速度 五单损性次全鼎动的时何为T。 C多次改变摆角。，其要得出Tx 】就可以验证孩结论设立 sin o D,在图乙的测量过程中，将足F,=3P1,一2F,的关系 9.在水面上建立图所水的直角坐标系。同一素动片上的两个素针分别位于工轴上x 12m和x=一12m处。振动片振动稳定后，振针处为被源，产生被长为14m的简 语波，在水面上形成干涉现象。下列说法正确的是 () 单元过关检测（十七】物理第3页（共8西） 衡水真 A坐标原点处的质点一直位于最高点 Bx轴上F=7cm和x=一7m处均为最动加强.点 C,y箱上，y=5用和y=1Gm处质点景动方向分篷相同 Dx轴上，x一一12em列x一12cm之间存在4个叛动诚 -02m 则点 10,如图所示，直角三校镜AC中，一：桌单色光在棱慢的侧面AC上以大角度由D点人 射（入射面在棱镜的情藏面内），人射角为，经所射后射至AB边的E点。逐诚小， E点向B东移动.当nf-时，格好役有光线从AB边射出棱镜，LDE-DA,则 A单色光射人较镜后被长变粗 且从AB边射出的光线与AC边射入的光线有可能平行 C校镜对该单色光的折射率为厚 D光线DE不可能垂直AB而射出棱棱 三，非菇释显：本愿共5小通，共56分， 11.(了分)某同学用如图甲所紧的实脸装置做用单摆测重力加建度”的实胶，细线的一端 倒定在一力传惑器触点上，力传感器与电陆屏幕相连，能直观量示闺线的拉力大小随 时间的度化情况，在摆继的平衡位置处安减一个光电门，连接数字计时器，记烫小球经 过光电门的次数及封对间。 力传多墨 地门 2 3 cm 数字计时解 0 甲 蹈密在 单元过关检测（十七】物理第4页（共8页} 0 (1)用等标卡尺测量红球直径d,结果如图乙所示，制：球直径d一 m (2)将园球从平衡位置拉开一个合适的角度，由静止释成摆球，塑球在竖直平面内稳定 拯功后，启动数字计到器，摆球某次通过光电门时从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，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可 (3)若在某次实验时该同学未海量悦球直径d,在测得多组细线长度【和对应的周期丁 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，城全标，如图 丁所示承，利用该两点的生标可得重力加速度表达式g I2.(9分)如图甲所示，在“用双缝干涉海光的波长”实阳中，将实胎仪器花要求安装在光具 案上，并选用结间距d一0.的mm的双峰屏。从仪器桂明的规格可知，像屏与双蜂屏 间的E高L=?00mm。然后，接通电源使光源正常工作。 光湿凸透液虚完片单峰双时 者光简 到量 (1)已知测量头上主尺的最小射度是亲米，削尺游标尺为0分崔，某同学调整手轮后， 从测量头的日俺看去，使分划板中心刻度线与某条纹A中心对齐，如图乙所示，此 时测量头上主尺和闹尺的示数如图丙所示，此示数为 mm:接看再转动于 轮，使分划板中心刻度线与某条饺B中心对齐，测得A,目条汶闻的距离x 8.0mm。期经法光片射向双缝的色光的渡长A一 (用圈目中新给字母写 出表达式)，利用上述测量结果，经计算可得波长A一 四（结果保留两位有 效数字) 单元过关检测（十七】物理第5页（共8页） 衡水真见 (2)另一同学娄实验装置发装仪器后.观察到光的干现象效果很好，若他对实验装 置透行了调整后，在像屏上仍能观察司清断的条纹，且条纹数口有所增加，期该到 整可能是 。(填正确答案标号) A,仅增加光源与滤光片问的距离 B仅增加单缝与双缝何的距离 C仅将单缝与双健的位置互校 D.仅将红色战光片换成绿色速光片 13,(10分)图1为一列沿x拍传插的简谐线被在1=0到刻的被的图像，此时振动恰好传 播到5m处的P点，质点P比后的振动图像如图2所示。质点Q在x轴上位干10m 处，求： (1)流波的传清速度： (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运动的路程。 卡学 密程 单元过关检测（十七）物理第6页（共8页》 14.14分)知图所示，技蒋球的半径为R,按平面截去一部分后底面镀有反射國，底面的率 15,(16分)如图所示，顿角为8-30的光滑斜面成端团定有一劲度系数为k的轻质弹簧， 径为R:在纸面（过玻璃球球心O的面内有一条过球60的光就，经过底面B 弹簧上瑞连接一质量为加的滑块B而处于静止状态：在B脑上方1=梁处由静止 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 释故一质量为m的滑块A,随后A与B发生陵痘，碰靠时司极姐（可忽碎不计），融后 在真空中的速度为。求： A,B一显向下运动，到达最低点后又向上弹网。已知重力加速度为g,算簧振子的周 (1)孩条光线人射方向与底血AB的夹角及该玻璃球的折射率： ()该条光线从射入玻韩球到」出玻璃默经历的到阿。 期公式为T一2江店其中为弹簧的劲度系数，M为素子的质量。 (1)求碰后最间A.B的其同速度， (2)求碰后A.B一起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 一次分离所用的时同：如果不会分离，属求从释收A到A,B速度第二次减为零析 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面}