专题08 近代物理 机械振动机械波（三大考点）（黑吉辽蒙专用）2026年高考物理一模分类汇编

专题08 近代物理机械振动机械波 3大考点概览 考点01 波粒二象性及原子结构 考点02 原子核 考点03 机械振动机械波 波粒二象性及原子结构 考点1 一、单选题 1．（2026·内蒙古兴安盟·一模）2025年是量子力学诞生一百周年，量子力学已经对多个领域产生了深远影响，包括物理学、化学、计算机科学、通信技术和生物学，已成为现代科学的重要基石之一，下列与量子力学的奠基性事件有关的说法中正确的是（　　） A．康普顿效应表明光具有波动性 B．卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子 C．实物粒子不仅具有粒子性而且具有波动性 D．玻尔的原子理论成功解释了所有原子的光谱现象 【答案】C 【详解】A．康普顿效应表明光具有粒子性，故A错误； B．卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果建立的核式结构模型，并非发现质子和中子，故B错误； C．实物粒子既具有粒子性而且具有波动性（物质波），故C正确； D．玻尔的原子理论仅能解释氢原子的光谱现象，故D错误。 故选C。 2．（2026·吉林延边·一模）图甲为氢原子能级图，图乙为氢原子的光谱，、、、是可见光区的四条谱线，其中谱线是氢原子从能级跃迁到能级辐射产生的，下列说法正确的是（　　） A．这四条谱线中，谱线光子频率最大 B．氢原子的发射光谱属于连续光谱 C．用能量为的光子照射处于激发态的氢原子，氢原子不能发生电离 D．若、、、中只有一种光能使某金属产生光电效应，那一定是 【答案】D 【详解】A．由图乙可知谱线对应的波长最大，由可知，波长越大，频率越小，故A错误； B．氢原子的发射光谱属于线状谱，故B错误； C．处于n=2能级的氢原子电离至少需要吸收3.4eV的能量，用能量为的光子照射处于激发态的氢原子，氢原子可以发生电离，故C错误； D．频率越大的光子越容易使金属产生光电效应，图中谱线波长最小，频率最大，光能量最大，若其中只有一种光能使某金属产生光电效应，那一定是，故D正确。 故选D。 3．（2026·内蒙古科尔沁右翼中旗·一模）一群处于基态的氢原子，在大量电子的碰撞下跃迁至的能级，然后从能级向低能级跃迁。如图甲，氢原子从能级跃迁到能级产生可见光Ⅰ，从能级跃迁到能级产生可见光Ⅱ。图乙是光Ⅰ、光Ⅱ对同种材料照射时产生的光电流与电压图线。已知普朗克常量h，电子质量为、电荷量为e，光在真空中的速度为c，下列说法正确的是（　　） A．使处于基态的氢原子跃迁至能级的电子动能 B．图乙的图线a对应光Ⅰ C．图乙中的、满足关系 D．使处于基态的氢原子跃迁至能级的电子德布罗意波长 【答案】C 【详解】A．由于氢原子只能吸收实物粒子的部分动能，所以使处于基态的氢原子跃迁至能级的电子动能 故A错误； B．根据 结合图乙可知：图线a对应的遏止电压小于图像b对应的遏止电压，则图线a对应的光电子最大初动能小于图线b对应的电子最大初动能，所以图线b对应光Ⅰ，故B错误； C．根据图线a对应光Ⅱ，有 根据图线b对应光Ⅰ，有 由于光Ⅰ、光Ⅱ照射同种材料，逸出功相同，所以 故C正确； D．根据德布罗意波长公式 电子的质量为，电子的动量为 可知电子的德布罗意波长为 故D错误。 故选C。 4．（2026·辽宁沈阳·一模）丹麦物理学家玻尔意识到了经典理论在解释原子结构方面的困难，他在1913年提出了自己的原子结构假说。下列关于玻尔原子理论说法正确的是（　　） A．处于激发态的原子是非常稳定的 B．电子从n＝4能级跃迁到n＝3能级，可能辐射出γ射线 C．电子在一系列定态轨道上运动，可能也会发生电磁辐射 D．玻尔理论可以解释食盐被灼烧时发光的现象 【答案】D 【详解】A．处于激发态的原子不稳定，会自发跃迁到低能级并辐射光子，故A错误； B．γ射线是原子核衰变产生的高能辐射，电子从n=4能级跃迁到n=3能级时，能级差较小（对应可见光或红外光范围），不可能辐射γ射线，故B错误； C．玻尔理论假设电子在定态轨道上运动时不会辐射电磁波，辐射仅发生在能级跃迁过程中，故C错误； D．玻尔理论通过能级跃迁机制解释原子发光现象（如氢原子光谱），食盐（NaCl）灼烧时钠原子发出的特征光（如黄光）可由电子跃迁解释，故D正确。 故选D。 5．（2026·辽宁沈阳·一模）大量氢原子处于、、、的四个状态，处于较高能级的原子可以向任意一个较低能级跃迁，下列说法正确的是（　　） A．最多可以观测到种波长的光 B．从高能级向低能级跃迁时可能辐射出射线 C．波长最长的光对应的是从跃迁到的情况 D．观测到的光中如果只有一种能使某金属发生光电效应，那一定是波长最短的光 【答案】D 【详解】A．由n=4到低能级跃迁时可能的跃迁有6种：、、、、、。计算各能级差均不同（ 分别为0.661 eV、2.55 eV、12.75 eV、1.889 eV、12.089 eV、10.2 eV），故最多可观测到6种波长的光，不是3种，故A错误。 B．γ射线能量通常大于，而氢原子跃迁最大能量为的12.75 eV，远低于γ射线能量，故不可能辐射γ射线，故B错误。 C．波长最长对应最小能级差，即跃迁（），不是 （），故C错误。 D．波长最短的光能量最大（，）。若只有一种光能使金属发生光电效应，则其光子能量必须大于金属逸出功。因此只有能量最大的光（即波长最短）可能满足“只有一种”的条件，故D正确。 故选D。 二、多选题 6．（2026·黑龙江大庆·一模）丹麦物理学家玻尔意识到了经典理论在解释原子结构方面的困难，在普朗克关于黑体辐射的量子论和爱因斯坦关于光子概念的启发下，提出了自己的原子结构假说。一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出多种不同频率的光，将这些光分别照射到图乙中阴极K的金属上，只能测得2条电流随电压变化的图像如图丙所示，已知氢原子的能级图如图甲所示，根据玻尔理论对氢原子光谱的解释，下列说法正确的是（    ） A．这群处于第4能级的氢原子最多可以辐射出6种不同频率的光子 B．图丙中光电流图像b对应的光，是氢原子由第4能级向第1能级跃迁发出的 C．图丙中光电流图像a对应的光，不能使逸出功为12.09eV的金属发生光电效应 D．动能为2eV的电子可以使处于第3能级的氢原子电离 【答案】AD 【详解】A．这群处于第4能级的氢原子最多可以辐射出种不同频率的光子，故A正确； B．图丙中a光遏止电压比b光大，根据 可知，a光频率最大，对应的氢原子跃迁的能级差最大，则a光是氢原子由第4能级向基态跃迁发出的，故B错误； C．图丙中的a光光子能量为 所以，可以发生光电效应，故C错误； D．使处于第3能级的氢原子电离需要的最小能量为1.51eV，则动能为2eV的电子能使处于第3能级的氢原子电离，故D正确。 故选AD。 7．（2026·辽宁大连·一模）氢原子从、能级直接跃迁到能级时分别发出光、。则下列说法正确的是（　　） A．光比光的光子动量大 B．相同的光电管，光照射能发生光电效应，则光照射也能发生光电效应 C．位于水下同一深度处，点光源比点光源在水面上形成的光斑大 D．在完全相同的实验条件下做双缝干涉实验，光的相邻干涉条纹间距大 【答案】AB 【详解】A．氢原子从跃迁到的能级差大于从跃迁到的能级差，则P光的光子能量大于Q光，根据，可知光比光的光子动量大，A正确； 因P光的光子能量大于Q光，根据，则相同的光电管，光照射能发生光电效应，则光照射也能发生光电效应，B正确； C．因P光的光子能量大于Q光，可知P光频率大于Q光，P光折射率大于Q光，根据可知，P光临界角C较小，则位于水下同一深度处，在水面处形成的光斑半径为，可知点光源比点光源在水面上形成的光斑小，C错误； D．因P光频率大于Q光，可知P光的光子波长小于Q光，根据可知，在完全相同的实验条件下做双缝干涉实验，光的相邻干涉条纹间距小，D错误。 故选AB。 B． 8．（2026·辽宁鞍山·一模）频率为的光照射到某金属表面发生光电效应。若入射光子的动量为p，该金属的逸出功为W，从金属表面逸出的光电子的动能为、动量大小为，真空中光速为c，普朗克常量为h。则下列关系正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】BC 【详解】AB．光子的动量为 可得，A错误，B正确； CD．根据爱因斯坦光电效应方程可知，光电子最大初动能为 可知光电子的动能为，C正确，D错误。 故选BC。 9．（2026·辽宁大连·一模）氢原子在某三个相邻能级间跃迁时，可发出三种不同波长的辐射光．已知其中的两个波长分别为λ1和λ2，且λ1>λ2，则另一个波长可能是(　　) A．λ1＋λ2 B．λ1－λ2 C． D． 【答案】CD 【详解】氢原子在能级间跃迁时，发出的光子的能量与能级差相等．如果这三个相邻能级分别为1、2、3能级 且能级差满足 根据 可得可以产生的光子波长由小到大分别为 这三种波长满足两种关系 和 变形可得 AB错误，CD正确。 故选CD。 10．（2026·黑龙江哈尔滨·一模）氢原子的部分能级图如图甲所示，大量处于能级的氢原子向低能级跃迁，能辐射出多种频率的光，这些光照射到同种材料后发生光电效应，产生的光电流与电压关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．由于跃迁时辐射的光子能量不连续，因此氢原子光谱是线状谱 B．氢原子从能级跃迁到能级，核外电子动能增大 C．a、b、c三种光子的波长关系满足 D．图线的光对应从能级向能级的跃迁 【答案】AB 【详解】A．跃迁时有 可知，跃迁时辐射的光子能量不连续，因此氢原子光谱是线状谱，故A正确； B．氢原子的核外电子可以近似看作绕核做匀速圆周运动，则有 电子的动能 解得 氢原子从能级跃迁到能级时，轨道半径减小，可知，核外电子动能增大，故B正确； D．根据图乙可知，遏止电压大小关系满足 根据 可知，三种光的频率关系满足 由于大量处于能级的氢原子向低能级跃迁，能辐射出的光的种类数目为 可知，图线a的光对应从能级向能级的跃迁，图线b的光对应从能级向能级的跃迁，图线的光对应从能级向能级的跃迁，故D错误； C．结合上述有，， 根据频率与波长的关系有，， 解得，故C错误。 故选AB。 原子核 考点2 一、单选题 1．（2026·辽宁大连·一模）钚的一种同位素衰变时释放巨大能量，其衰变方程为，则下列说法中正确的是（　　） A．此衰变为β衰变 B．比的结合能大 C．比更稳定 D．经过一个半衰期，100个钚还剩下50个 【答案】C 【详解】A．衰变方程中释放的是粒子，属于衰变，故A错误； B．原子核的稳定性由比结合能（即平均每个核子的结合能）决定，而非总结合能。该衰变能自发进行，说明生成物比反应物更稳定，即的比结合能更大。而对于重核，总结合能近似与质量数成正比，因此质量数较大的的总结合能大于的总结合能，故B错误 C．衰变自发发生表明钚-239不稳定，衰变产物铀-235更稳定，故C正确； D．半衰期具有统计意义，对少数原子不适用，故D错误。 故选C。 2．（2026·内蒙古科尔沁右翼中旗·一模）应用碳14测定年代是考古中的重要方法，在高空大气中，来自宇宙射线的中子轰击氮14，不断以一定的速率产生碳14，接着碳14 就发生放射性衰变，其半衰期为5730年，反应方程分别为：。以下说法正确的是（　　） A．碳14发生的放射性衰变是衰变 B．核反应方程要遵循电荷数守恒和质量守恒 C．埋入地下的植物中，其碳14 的半衰期将变长 D．4个碳14原子核在经过一个半衰期后，一定还剩2个 【答案】A 【详解】A．由核反应方程可知，碳14发生放射性衰变放出电子，是衰变，故A正确； B．核反应方程要遵循电荷数守恒和质量数守恒，故B错误； C．半衰期由原子核本身决定，与其它因素无关，因此埋入地下的植物中，其碳14 的半衰期不变，故C错误； D．半衰期是统计规律，适用于大量原子核，对少数原子核无意义，因此4个碳14原子核在经过一个半衰期后，不一定还剩2个，故D错误。 故选A。 3．（2026·黑龙江绥化·一模）钚的一种同位素衰变时释放巨大能量，其衰变方程为，则下列说法中正确的是（　　） A．此衰变为β衰变 B．比的结合能大 C．比更稳定 D．经过一个半衰期，100个钚还剩下50个 【答案】C 【详解】A．衰变方程中释放的是粒子，属于衰变，故A错误； B．原子核的稳定性由比结合能（即平均每个核子的结合能）决定，而非总结合能。该衰变能自发进行，说明生成物比反应物更稳定，即的比结合能更大。而对于重核，总结合能近似与质量数成正比，因此质量数较大的的总结合能大于的总结合能，故B错误 C．衰变自发发生表明钚-239不稳定，衰变产物铀-235更稳定，故C正确； D．半衰期具有统计意义，对少数原子不适用，故D错误。 故选C。 4．（2026·黑龙江哈尔滨·一模）2026年2月实验室合成超重核Rf。其核反应方程式为：。则X为（　　） A．质子 B．中子 C．电子 D．正电子 【答案】B 【详解】设X的电荷数为n，质量数为m，根据核反应的质量数和电荷数守恒有， 解得， 所以X为中子，故选B。 5．（2026·吉林省G35+联合体·一模）2022年10月，中国科学院近代物理研究所成功合成了新核素锕204（），锕204（）可以进行α衰变，衰变方程为，同时释放γ射线，下列有关说法正确的是（　　） A．X的核子数为87 B．X的中子数为113 C．由于发生质量亏损，X的比结合能比锕204的比结合能小 D．和的结合能之和一定小于的结合能 【答案】B 【详解】AB．根据衰变方程可知 ， 故核子数为200，中子数为113，故A错误，B正确； C．由于反应释放能量，故X的比结合能比锕204大，故C错误； D．由于衰变产物比结合能增大，故和的结合能之和一定大于的结合能，故D错误。 故选B。 二、多选题 6．（2026·黑龙江省研远联合·一模）我国核能发展实施“热堆—快堆—聚变堆”三步走战略，将聚变作为解决能源问题的最终一步。新一代“人造太阳”装置—中国环流器二号装置在成都建成并已经实现放电。某核反应方程为，下列说法正确的是（　　） A．该核反应为聚变反应 B．该核反应为裂变反应 C． D． 【答案】AC 【详解】AB．该核反应为聚变反应， B错误A正确； CD．根据反应前后电荷数守恒和质量数守恒可知 D错误C正确。 故选AC。 机械振动及机械波 考点03 一、单选题 1．（2026·辽宁大连·一模）如图甲，两列沿相反方向传播的横波，形状是半个波长的正弦曲线，上下对称，其振幅和波长都相等。它们在相遇的某时刻会出现两列波“消失”的现象，如图乙。则（　　） A．此时质点b向左运动 B．相遇过程中c点振动速度始终为0 C．此后质点a、b振动速度相同 D．此后质点a比b先停止振动 【答案】B 【详解】AC．由图看出，两列波的波峰与波谷叠加，振动减弱，两波的振幅相等，所以如图（乙）所示的时刻两列波“消失”；根据波形平移法判断可知，向右传播的波单独引起a质点的振动方向向下，b质点的振动方向向上，向左传播的波单独引起a质点的振动方向向下，b质点的振动方向向上，根据叠加原理可知，此时a质点的振动方向是向下，b质点的振动方向是向上，故AC错误； B． c点为振动减弱点，相遇过程中，c点的位移始终为0，速度为零，故B正确； D．因为两列波的波长相等，介质相同，则波速相同，根据 可知周期相等，所以此后质点a、b会同时停止运动，故D错误。 故选B。 2．（2026·内蒙古科尔沁右翼中旗·一模）“地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，如图甲所示为研究过程中简谐波时刻的波形图，M是此波上的一个质点，平衡位置处于处，图乙为质点M的振动图像，则（　　） A．该列波的传播速度为4m/s B．该列波的传播方向沿x轴负向传播 C．质点M在9s内通过的路程为340cm D．质点M在2s内沿x轴运动了8m 【答案】B 【详解】A．由图甲知，波长 由乙图知，周期 T=2s 该列波的传播速度为 故A错误； B．由乙图知，时刻M质点向上振动，根据“同侧法”， 该列波的传播方向沿x轴负向传播，故B正确； C．根据 质点M在9s内通过的路程为 故C错误； D．质点M只在平衡位置附近振动，并不随波迁移，故D错误。 故选B。 3．（2026·辽宁鞍山·一模）波源S位于处，时刻从平衡位置开始向方向振动，振动周期为，一段时间后停止振动。波源S振动产生的简谐波在介质中传播，时刻形成的部分简谐波如图所示，其中SP间的质点已经停止振动。则下列说法正确的是（　　） A．时处的质点向方向振动 B．时处的质点向方向振动 C．图示时刻可能为 D．图示时刻可能为 【答案】D 【详解】AB．波源S振动形成的波在S的左侧向x轴负向传播，根据同侧法，时处的质点向方向振动，故AB错误； CD．由题图可知波长，周期，则波速，波传播到处所需时间，由于时处的质点向方向振动，与波源起振方向相同，则，所以图示时刻可能为，故C错误，D正确。 故选D。 4．（2026·黑龙江绥化·一模）如图甲，两列沿相反方向传播的横波，形状是半个波长的正弦曲线，上下对称，其振幅和波长都相等。它们在相遇的某时刻会出现两列波“消失”的现象，如图乙。则（　　） A．此时质点b向左运动 B．相遇过程中c点振动速度始终为0 C．此后质点a、b振动速度相同 D．此后质点a比b先停止振动 【答案】B 【详解】AC．由图看出，两列波的波峰与波谷叠加，振动减弱，两波的振幅相等，所以如图（乙）所示的时刻两列波“消失”；根据波形平移法判断可知，向右传播的波单独引起a质点的振动方向向下，b质点的振动方向向上，向左传播的波单独引起a质点的振动方向向下，b质点的振动方向向上，根据叠加原理可知，此时a质点的振动方向是向下，b质点的振动方向是向上，故AC错误； B． c点为振动减弱点，相遇过程中，c点的位移始终为0，速度为零，故B正确； D．因为两列波的波长相等，介质相同，则波速相同，根据 可知周期相等，所以此后质点a、b会同时停止运动，故D错误。 故选B。 5．（2026·黑龙江省研远联合·一模）分析下列所描述的四个物理现象： ①听到迎面传来的汽笛声变得尖锐 ②夏天里一次闪电过后，有时会雷声轰鸣不绝 ③具有主动降噪功能的耳机，根据收集到的噪声信息发出特定声波可以抵消噪声。 ④水塘中的水波能绕过障碍物继续传播 这些现象分别是波的（　　） A．多普勒效应、反射现象、衍射现象、干涉现象 B．多普勒效应、衍射现象、反射现象、干涉现象 C．干涉现象、衍射现象、多普勒效应、折射现象 D．多普勒效应、反射现象、干涉现象、衍射现象 【答案】D 【详解】根据多普勒效应，当观察者与波源相互靠近时，接收到的频率增大，即听到迎面来的汽笛声变得尖锐是多普勒效应；夏天里一次闪电过后，有时会雷声轰鸣不绝是由于声波经云层反射而形成的，是声波的反射现象；具有主动降噪功能的耳机，根据收集到的噪声信息发出特定声波，当发出的声波与噪声的频率相等时，发生干涉现象，在减弱区域可以抵消噪声，是干涉现象；当水波的波长与障碍物尺寸差不多、或者大于障碍物的尺寸时，能够发生明显的衍射现象，即水塘中的水波能绕过障碍物继续传播是衍射现象。综上所述，这些现象分别是波的多普勒效应、反射现象、干涉现象、衍射现象。 故选D。 6．（2026·吉林延边·一模）下列说法正确的是（　　） A．有机械振动必有机械波 B．若“天眼”接收到来自遥远星体的电磁波频率变小，则该星体正在远离我们 C．回复力与位移满足这个方程的机械振动就是简谐运动，其中是指弹簧劲度系数 D．质点的振动方向与波的传播方向总在同一直线上 【答案】B 【详解】A．机械振动需要依靠介质传播，若没有介质，则不能形成机械波，故A错误； B．根据多普勒效应可知，若“天眼”接收到来自遥远星体的电磁波频率变小，则该星体正在远离我们，故B正确； C．回复力与位移满足F=-kx这个方程的机械振动就是简谐运动，对于弹簧振子k是指弹簧劲度系，对于单摆k不是指弹簧劲度系，故C错误； D．横波中质点的振动方向与波的传播方向垂直，故D错误。 故选B 7．（2026·内蒙古兴安盟·一模）上海中心大厦内部的“上海慧眼”阻尼器重达一千吨，有效抵御了大风对建筑的影响。该阻尼器沿水平方向做阻尼振动，振动图像如图所示。关于阻尼器的说法正确的是（　　） A．振动周期越来越小 B．t=4s时的动能为零 C．t=8s时沿x轴负方向运动 D．t=10s时加速度沿x轴负方向 【答案】D 【详解】A．由图可知，振动周期不变，故A错误； B．t=4s时正好经过平衡位置，速度最大，动能最大，故B错误； C．t=8s时图线切线的斜率为正，则沿x轴正方向运动，故C错误； D．由图可知，t=10s时位移达到正向最大，则加速度最大，方向沿x轴负方向，故D正确。 故选D。 8．（2026·黑龙江哈尔滨·一模）如图甲所示，在三维直角坐标系的平面内，两波源分别位于，处，且垂直于平面振动，振动图像分别如图乙、丙所示。平面内有均匀分布的同种介质，波在介质中波速为点的坐标为，则（　　） A．处质点开始振动方向沿轴负方向 B．两列波叠加区域内，处质点振幅为 C．若从两列波在点相遇开始计时，则处质点的振动方程为 D．两列波叠加区域内，处质点的振幅为 【答案】B 【详解】A．点到的距离，到的距离，的波传播到该点的时间更短，先到达该点，而起振方向沿轴正方向，因此该点开始振动方向沿轴正方向，故A错误； B．由于两列波的起振方向相反，故质点离两波源距离差为波长的整数倍处为振动减弱点，质点离两波源距离差为半波长的奇数倍处为振动加强点，波长为，该点距两波源的路程差 故该点振动加强，振幅，故B正确； CD．到距离，到距离，路程差 该点振动减弱，振幅，因此点振幅为0，不存在振动方程，故CD错误。 故选B。 9．（2026·辽宁大连·一模）如图所示，是子弹以超音速飞行打入硅胶模型内部的冲击波示意图，假设子弹射入后速度不衰减，仍保持原速率直线运动，并持续向四周发出波速恒定且小于波源速度的冲击波，则各波形成的包络面在二维平面上的几何形状为（　　） A．双曲线的一支 B．抛物线 C．正弦线 D．“V”形相交线 【答案】D 【详解】子弹以超音速飞行，同时向四周发出波速为（）的冲击波。在任意时刻，子弹位于点，而它在时刻发出的波，其波前已经传播到了以为圆心、半径为的圆上。所有这些波前的公切线，就构成了马赫锥的侧面。在二维平面上，这些公切线表现为两条相交于子弹当前位置的直线，形成了一个“V”字形。 故选D。 10．（2026·吉林省G35+联合体·一模）如图甲所示是在t＝0时刻一列沿x轴传播的简谐横波，P点的振动图像如图乙所示，由图可知（    ） A．波速为4m/s B．波沿x轴正方向传播 C．在t＝0.8s时间内，质点P运动的路程为4m D．如果这列波能与另一列波发生稳定干涉，则另一列波的频率为1.25Hz 【答案】D 【详解】A．由图甲可得，这列波的波长为4m，由图乙可得，这列波的周期为0.8s，所以这列波的波速为，A错误； B．由图乙可得，在t＝0时刻，P点向下运动，根据前一质点带动后一质点运动的原理，这列波沿x轴负方向传播，B错误； C．0.8s是一个周期，质点P运动的路程为4个振幅，即40cm，C错误； D．发生稳定干涉的条件是频率相等，所以另一列波的频率为，D正确。 故选D。 二、多选题 11．（2026·黑龙江哈尔滨·一模）如图所示，图甲为沿x轴传播的一列简谐横波在时刻的波动图像，图乙为质点P的振动图像，下列说法正确的是（　　） A．该波沿x轴正方向传播 B．该波的波速为1m/s C．质点P在7s内的路程为 D．质点P经4s运动到处 【答案】BC 【详解】A．由乙图可知，在时刻质点P向轴负方向振动，根据“同侧法”可判断该简谐横波沿轴负方向传播，故A错误； B．由乙图可知，质点P的振幅为，在时刻，位移为，在时刻，位移为，根据 可得质点P的位移-时间关系为 则周期 由甲图可知，波长，因此波速，故B正确； C．在时刻，质点P的位移为 则质点P在7s内的路程为，故C正确； D．简谐横波传播过程中，质点仅在平衡位置附近振动，不会随波迁移，因此不可能运动到处，故D错误。 故选BC。 12．（2026·辽宁大连·一模）图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，图乙为平衡位置在处质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A．该波遇到障碍物可发生明显衍射 B．该波沿轴负方向传播 C．该波的传播速度为 D．时刻质点的振动方向沿轴负方向 【答案】AC 【详解】A．从图甲可得波长 由于障碍物的尺寸小于波长，因此会发生明显的衍射现象，故A正确； B．由图乙可知，时刻，质点沿轴正方向振动。根据“上下坡法”可知，该波沿轴正方向传播，故B错误； C．由图乙可知，周期，则波速，故C正确； D．由图乙可知，后质点位移向正方向增大，因此时刻质点振动方向沿轴正方向，故D错误。 故选AC。 三、解答题 13．（2026·黑龙江大庆·一模）如图所示，在光滑的水平面上放置两个质量均为m的物块A和B，在物块B上拴接一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧处于原长，初始时刻物块B静止，物块A以初速度向B运动，物块A接触并压缩弹簧，当A、B共速瞬间，B恰好与固定挡板N发生碰撞，并瞬间被挡板N锁定，在相互作用过程中，弹簧始终处于弹性限度内。求： (1)A、B的共同速度； (2)在整个过程中弹簧的最大弹性势能； (3)若弹簧振子的振动周期为，弹簧弹性势能与弹簧形变量x的关系为，求物块A从反弹到刚要离开弹簧的过程中平均速度的大小。 【答案】(1)，方向水平向右 (2) (3) 【详解】（1）对A、B的系统，根据动量守恒定律 解得A、B的共同速度 方向水平向右。 （2）根据能量守恒可得：从开始至A、B共速的过程中 B被锁定后至A停止运动 弹簧的最大弹性势能 联立解得弹簧的最大弹性势能为 （3）设A从反弹到刚要离开弹簧的过程，发生位移为，所用时间为，由 得位移 A反弹过程做简谐运动，周期 运动时间 平均速度 解得 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题08 近代物理机械振动机械波 3大考点概览 考点01 波粒二象性及原子结构 考点02 原子核 考点03 机械振动机械波 波粒二象性及原子结构 考点1 一、单选题 1．（2026·内蒙古兴安盟·一模）2025年是量子力学诞生一百周年，量子力学已经对多个领域产生了深远影响，包括物理学、化学、计算机科学、通信技术和生物学，已成为现代科学的重要基石之一，下列与量子力学的奠基性事件有关的说法中正确的是（　　） A．康普顿效应表明光具有波动性 B．卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子 C．实物粒子不仅具有粒子性而且具有波动性 D．玻尔的原子理论成功解释了所有原子的光谱现象 2．（2026·吉林延边·一模）图甲为氢原子能级图，图乙为氢原子的光谱，、、、是可见光区的四条谱线，其中谱线是氢原子从能级跃迁到能级辐射产生的，下列说法正确的是（　　） A．这四条谱线中，谱线光子频率最大 B．氢原子的发射光谱属于连续光谱 C．用能量为的光子照射处于激发态的氢原子，氢原子不能发生电离 D．若、、、中只有一种光能使某金属产生光电效应，那一定是 3．（2026·内蒙古科尔沁右翼中旗·一模）一群处于基态的氢原子，在大量电子的碰撞下跃迁至的能级，然后从能级向低能级跃迁。如图甲，氢原子从能级跃迁到能级产生可见光Ⅰ，从能级跃迁到能级产生可见光Ⅱ。图乙是光Ⅰ、光Ⅱ对同种材料照射时产生的光电流与电压图线。已知普朗克常量h，电子质量为、电荷量为e，光在真空中的速度为c，下列说法正确的是（　　） A．使处于基态的氢原子跃迁至能级的电子动能 B．图乙的图线a对应光Ⅰ C．图乙中的、满足关系 D．使处于基态的氢原子跃迁至能级的电子德布罗意波长 4．（2026·辽宁沈阳·一模）丹麦物理学家玻尔意识到了经典理论在解释原子结构方面的困难，他在1913年提出了自己的原子结构假说。下列关于玻尔原子理论说法正确的是（　　） A．处于激发态的原子是非常稳定的 B．电子从n＝4能级跃迁到n＝3能级，可能辐射出γ射线 C．电子在一系列定态轨道上运动，可能也会发生电磁辐射 D．玻尔理论可以解释食盐被灼烧时发光的现象 5．（2026·辽宁沈阳·一模）大量氢原子处于、、、的四个状态，处于较高能级的原子可以向任意一个较低能级跃迁，下列说法正确的是（　　） A．最多可以观测到种波长的光 B．从高能级向低能级跃迁时可能辐射出射线 C．波长最长的光对应的是从跃迁到的情况 D．观测到的光中如果只有一种能使某金属发生光电效应，那一定是波长最短的光 二、多选题 6．（2026·黑龙江大庆·一模）丹麦物理学家玻尔意识到了经典理论在解释原子结构方面的困难，在普朗克关于黑体辐射的量子论和爱因斯坦关于光子概念的启发下，提出了自己的原子结构假说。一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出多种不同频率的光，将这些光分别照射到图乙中阴极K的金属上，只能测得2条电流随电压变化的图像如图丙所示，已知氢原子的能级图如图甲所示，根据玻尔理论对氢原子光谱的解释，下列说法正确的是（    ） A．这群处于第4能级的氢原子最多可以辐射出6种不同频率的光子 B．图丙中光电流图像b对应的光，是氢原子由第4能级向第1能级跃迁发出的 C．图丙中光电流图像a对应的光，不能使逸出功为12.09eV的金属发生光电效应 D．动能为2eV的电子可以使处于第3能级的氢原子电离 7．（2026·辽宁大连·一模）氢原子从、能级直接跃迁到能级时分别发出光、。则下列说法正确的是（　　） A．光比光的光子动量大 B．相同的光电管，光照射能发生光电效应，则光照射也能发生光电效应 C．位于水下同一深度处，点光源比点光源在水面上形成的光斑大 D．在完全相同的实验条件下做双缝干涉实验，光的相邻干涉条纹间距大 8．（2026·辽宁鞍山·一模）频率为的光照射到某金属表面发生光电效应。若入射光子的动量为p，该金属的逸出功为W，从金属表面逸出的光电子的动能为、动量大小为，真空中光速为c，普朗克常量为h。则下列关系正确的是（　　） A． B． C． D． 9．（2026·辽宁大连·一模）氢原子在某三个相邻能级间跃迁时，可发出三种不同波长的辐射光．已知其中的两个波长分别为λ1和λ2，且λ1>λ2，则另一个波长可能是(　　) A．λ1＋λ2 B．λ1－λ2 C． D． 10．（2026·黑龙江哈尔滨·一模）氢原子的部分能级图如图甲所示，大量处于能级的氢原子向低能级跃迁，能辐射出多种频率的光，这些光照射到同种材料后发生光电效应，产生的光电流与电压关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．由于跃迁时辐射的光子能量不连续，因此氢原子光谱是线状谱 B．氢原子从能级跃迁到能级，核外电子动能增大 C．a、b、c三种光子的波长关系满足 D．图线的光对应从能级向能级的跃迁 原子核 考点2 一、单选题 1．（2026·辽宁大连·一模）钚的一种同位素衰变时释放巨大能量，其衰变方程为，则下列说法中正确的是（　　） A．此衰变为β衰变 B．比的结合能大 C．比更稳定 D．经过一个半衰期，100个钚还剩下50个 2．（2026·内蒙古科尔沁右翼中旗·一模）应用碳14测定年代是考古中的重要方法，在高空大气中，来自宇宙射线的中子轰击氮14，不断以一定的速率产生碳14，接着碳14 就发生放射性衰变，其半衰期为5730年，反应方程分别为：。以下说法正确的是（　　） A．碳14发生的放射性衰变是衰变 B．核反应方程要遵循电荷数守恒和质量守恒 C．埋入地下的植物中，其碳14 的半衰期将变长 D．4个碳14原子核在经过一个半衰期后，一定还剩2个 3．（2026·黑龙江绥化·一模）钚的一种同位素衰变时释放巨大能量，其衰变方程为，则下列说法中正确的是（　　） A．此衰变为β衰变 B．比的结合能大 C．比更稳定 D．经过一个半衰期，100个钚还剩下50个 4．（2026·黑龙江哈尔滨·一模）2026年2月实验室合成超重核Rf。其核反应方程式为：。则X为（　　） A．质子 B．中子 C．电子 D．正电子 5．（2026·吉林省G35+联合体·一模）2022年10月，中国科学院近代物理研究所成功合成了新核素锕204（），锕204（）可以进行α衰变，衰变方程为，同时释放γ射线，下列有关说法正确的是（　　） A．X的核子数为87 B．X的中子数为113 C．由于发生质量亏损，X的比结合能比锕204的比结合能小 D．和的结合能之和一定小于的结合能 二、多选题 6．（2026·黑龙江省研远联合·一模）我国核能发展实施“热堆—快堆—聚变堆”三步走战略，将聚变作为解决能源问题的最终一步。新一代“人造太阳”装置—中国环流器二号装置在成都建成并已经实现放电。某核反应方程为，下列说法正确的是（　　） A．该核反应为聚变反应 B．该核反应为裂变反应 C． D． 机械振动及机械波 考点03 一、单选题 1．（2026·辽宁大连·一模）如图甲，两列沿相反方向传播的横波，形状是半个波长的正弦曲线，上下对称，其振幅和波长都相等。它们在相遇的某时刻会出现两列波“消失”的现象，如图乙。则（　　） A．此时质点b向左运动 B．相遇过程中c点振动速度始终为0 C．此后质点a、b振动速度相同 D．此后质点a比b先停止振动 2．（2026·内蒙古科尔沁右翼中旗·一模）“地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，如图甲所示为研究过程中简谐波时刻的波形图，M是此波上的一个质点，平衡位置处于处，图乙为质点M的振动图像，则（　　） A．该列波的传播速度为4m/s B．该列波的传播方向沿x轴负向传播 C．质点M在9s内通过的路程为340cm D．质点M在2s内沿x轴运动了8m 3．（2026·辽宁鞍山·一模）波源S位于处，时刻从平衡位置开始向方向振动，振动周期为，一段时间后停止振动。波源S振动产生的简谐波在介质中传播，时刻形成的部分简谐波如图所示，其中SP间的质点已经停止振动。则下列说法正确的是（　　） A．时处的质点向方向振动 B．时处的质点向方向振动 C．图示时刻可能为 D．图示时刻可能为 4．（2026·黑龙江绥化·一模）如图甲，两列沿相反方向传播的横波，形状是半个波长的正弦曲线，上下对称，其振幅和波长都相等。它们在相遇的某时刻会出现两列波“消失”的现象，如图乙。则（　　） A．此时质点b向左运动 B．相遇过程中c点振动速度始终为0 C．此后质点a、b振动速度相同 D．此后质点a比b先停止振动 5．（2026·黑龙江省研远联合·一模）分析下列所描述的四个物理现象： ①听到迎面传来的汽笛声变得尖锐 ②夏天里一次闪电过后，有时会雷声轰鸣不绝 ③具有主动降噪功能的耳机，根据收集到的噪声信息发出特定声波可以抵消噪声。 ④水塘中的水波能绕过障碍物继续传播 这些现象分别是波的（　　） A．多普勒效应、反射现象、衍射现象、干涉现象 B．多普勒效应、衍射现象、反射现象、干涉现象 C．干涉现象、衍射现象、多普勒效应、折射现象 D．多普勒效应、反射现象、干涉现象、衍射现象 6．（2026·吉林延边·一模）下列说法正确的是（　　） A．有机械振动必有机械波 B．若“天眼”接收到来自遥远星体的电磁波频率变小，则该星体正在远离我们 C．回复力与位移满足这个方程的机械振动就是简谐运动，其中是指弹簧劲度系数 D．质点的振动方向与波的传播方向总在同一直线上 7．（2026·内蒙古兴安盟·一模）上海中心大厦内部的“上海慧眼”阻尼器重达一千吨，有效抵御了大风对建筑的影响。该阻尼器沿水平方向做阻尼振动，振动图像如图所示。关于阻尼器的说法正确的是（　　） A．振动周期越来越小 B．t=4s时的动能为零 C．t=8s时沿x轴负方向运动 D．t=10s时加速度沿x轴负方向 8．（2026·黑龙江哈尔滨·一模）如图甲所示，在三维直角坐标系的平面内，两波源分别位于，处，且垂直于平面振动，振动图像分别如图乙、丙所示。平面内有均匀分布的同种介质，波在介质中波速为点的坐标为，则（　　） A．处质点开始振动方向沿轴负方向 B．两列波叠加区域内，处质点振幅为 C．若从两列波在点相遇开始计时，则处质点的振动方程为 D．两列波叠加区域内，处质点的振幅为 9．（2026·辽宁大连·一模）如图所示，是子弹以超音速飞行打入硅胶模型内部的冲击波示意图，假设子弹射入后速度不衰减，仍保持原速率直线运动，并持续向四周发出波速恒定且小于波源速度的冲击波，则各波形成的包络面在二维平面上的几何形状为（　　） A．双曲线的一支 B．抛物线 C．正弦线 D．“V”形相交线 10．（2026·吉林省G35+联合体·一模）如图甲所示是在t＝0时刻一列沿x轴传播的简谐横波，P点的振动图像如图乙所示，由图可知（    ） A．波速为4m/s B．波沿x轴正方向传播 C．在t＝0.8s时间内，质点P运动的路程为4m D．如果这列波能与另一列波发生稳定干涉，则另一列波的频率为1.25Hz 二、多选题 11．（2026·黑龙江哈尔滨·一模）如图所示，图甲为沿x轴传播的一列简谐横波在时刻的波动图像，图乙为质点P的振动图像，下列说法正确的是（　　） A．该波沿x轴正方向传播 B．该波的波速为1m/s C．质点P在7s内的路程为 D．质点P经4s运动到处 12．（2026·辽宁大连·一模）图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，图乙为平衡位置在处质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A．该波遇到障碍物可发生明显衍射 B．该波沿轴负方向传播 C．该波的传播速度为 D．时刻质点的振动方向沿轴负方向 三、解答题 13．（2026·黑龙江大庆·一模）如图所示，在光滑的水平面上放置两个质量均为m的物块A和B，在物块B上拴接一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧处于原长，初始时刻物块B静止，物块A以初速度向B运动，物块A接触并压缩弹簧，当A、B共速瞬间，B恰好与固定挡板N发生碰撞，并瞬间被挡板N锁定，在相互作用过程中，弹簧始终处于弹性限度内。求： (1)A、B的共同速度； (2)在整个过程中弹簧的最大弹性势能； (3)若弹簧振子的振动周期为，弹簧弹性势能与弹簧形变量x的关系为，求物块A从反弹到刚要离开弹簧的过程中平均速度的大小。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题08 近代物理机械振动机械波 3大考点概览 考点01 波粒二象性及原子结构 考点02 原子核 考点03 机械振动机械波 波粒二象性及原子结构 考点1 1、 单选题 题号 1 2 3 4 5 答案 C D C D D 二．多选题 题号 6 7 8 9 10 答案 AD AB BC CD AB 原子核 考点2 1、 单选题 题号 1 2 3 4 5 答案 C A C B B 二．多选题 题号 6 答案 AC 机械振动及机械波 考点03 1、 单选题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B D B D B D B D D 二．多选题 题号 11 12 答案 BC AC 三、解答题 13．（2026·黑龙江大庆·一模）如图所示，在光滑的水平面上放置两个质量均为m的物块A和B，在物块B上拴接一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧处于原长，初始时刻物块B静止，物块A以初速度向B运动，物块A接触并压缩弹簧，当A、B共速瞬间，B恰好与固定挡板N发生碰撞，并瞬间被挡板N锁定，在相互作用过程中，弹簧始终处于弹性限度内。求： (1)A、B的共同速度； (2)在整个过程中弹簧的最大弹性势能； (3)若弹簧振子的振动周期为，弹簧弹性势能与弹簧形变量x的关系为，求物块A从反弹到刚要离开弹簧的过程中平均速度的大小。 【答案】(1)，方向水平向右 (2) (3) 【详解】（1）对A、B的系统，根据动量守恒定律 解得A、B的共同速度 方向水平向右。 （2）根据能量守恒可得：从开始至A、B共速的过程中 B被锁定后至A停止运动 弹簧的最大弹性势能 联立解得弹簧的最大弹性势能为 （3）设A从反弹到刚要离开弹簧的过程，发生位移为，所用时间为，由 得位移 A反弹过程做简谐运动，周期 运动时间 平均速度 解得 / 学科网（北京）股份有限公司 $