专题04 振动与波 光 电磁波 （5大题型）（全国通用）2026年高考物理二模分类汇编

专题04 振动与波 光 电磁波 5大考点概览 考点01 机械振动 考点02 机械波 考点03 振动图像和波动图像的综合应用 考点04 光的折射和全反射 考点05 光的波动性和电磁波 机械振动 考点1 一、单选题 1．（2026·湖北黄石·二模）在海洋气象观测中，可以利用浮标检测海浪的传播。若海浪可视为简谐横波，从浮标A向150m远处的浮标B传播，用时15s。自时刻开始计时，浮标A的振动图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．海浪的波长为90m B．时，浮标B在波谷位置 C．时，浮标B速度方向竖直向下 D．时，浮标B加速度方向竖直向上 【答案】C 【详解】A．根据浮标A的振动图像可知，为个周期，即浮标之间的距离为个波长，即 解得，故A错误。 BCD．由振动图像可知该波的周期，因为从浮标A向浮标B传播用时15s，由振动图像可知浮标B开始起振的方向和A开始起振的方向一致，都是沿轴正方向，即竖直向上，所以在时，浮标B振动的时间是3s，此时浮标B经过平衡位置向下运动，即在时，浮标B在平衡位置，加速度为零，速度方向竖直向下，故BD错误，C正确。 故选C。 2．（2026·安徽池州·二模）如图所示，原长为l的柔软弹性轻绳一端固定在宽度也为l的平台左侧壁上的O点，另一端连接质量为1kg的小物块，物块套在距平台为1.5m的竖直固定杆上，与杆间的动摩擦因数为0.2，弹性绳被拉长时其弹力大小与伸长量成正比，比例系数为10N/m。现将物块自杆上与O点等高处P点由静止释放后，弹性绳绕过固定在平台边缘的光滑小滑轮Q而转动，假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g取。则滑块（　　） A．物块刚释放时的加速度为 B．物块与杆间的滑动摩擦力大小始终为2N C．物块向下运动时可看作简谐运动，其平衡位置距P点距离为1.4m D．物块向上运动时可看作简谐运动，其平衡位置距P点距离为1.3m 【答案】D 【详解】A．设弹性绳的形变量为，物块刚释放时的形变量为1.5m，可知弹力为，可知物块受杆的弹力为，物块与杆间的动摩擦因数为0.2，可知物块与杆间的摩擦力为 对物块，竖直方向有 可得刚释放时的加速度为，故A错误； B．比例系数为10N/m，设，物块受杆的弹力为 可知物块与杆间的弹力大小不变，可得物块与杆间的滑动摩擦力大小始终为，故B错误； C．物块向下运动时，摩擦力方向向上，在平衡位置时，有 解得 可得平衡位置距P点距离为0.7m，物块向下运动时设偏离平衡位置的位移为，有 方向与速度反向相反，可知可看作简谐运动，但是平衡位置距P点距离为0.7m，故C错误； D．同理可证物块向上运动时可看作简谐运动，在平衡位置时，有 可得 即平衡位置距P点距离为1.3m，故D正确。 故选D。 3．（2026·湖南永州·二模）如图，轻质弹簧上端固定，下端悬挂质量为3m的小球A，质量为2m的小球B与A用细线相连，整个系统处于静止状态，弹簧劲度系数为k，弹簧原长足够长，重力加速度为g。现剪断细线，下列说法正确的是（   ） A．剪断细线后的瞬间，小球A的加速度大小为g B．小球A运动到弹簧原长处时速度最大 C．小球A运动到最高点时，弹簧的压缩量为 D．小球A的最大速度为 【答案】D 【详解】A．未剪断细线时，对A、B整体由平衡条件可知，弹簧弹力F0 = (3m＋2m)g = 5mg 剪断细线的瞬间弹簧弹力不变，对A根据牛顿第二定律得：F0－3mg = 3ma 解得小球A的加速度大小为，故A错误； B．小球A的速度最大时其加速度为零，其合力为零，此时弹簧弹力与小球A的重力等大反向，故小球A运动到速度最大时弹簧不是在原长处，而是处于伸长状态，故B错误； C．剪断细线后小球A在竖直方向做简谐运动，初始位置即为小球简谐运动的最低点，由A选项的解答可知，小球A运动到最低点时，弹簧弹力方向向上，大小为5mg，由胡克定律可得此时弹簧的伸长量为；小球A在最低点时所受合力向上，大小为F0－3mg = 2mg，由简谐运动的对称性可知，小球A运动到最高点时，所受合力向下，大小亦为2mg，因小球A的重力为3mg，故此时弹簧弹力应向上，大小为mg，故此弹簧为伸长状态，其伸长量为，故C错误； D．小球在平衡位置时弹簧伸长量为，则从最高点到平衡位置，则由能量守恒 解得在平衡位置的速度，故D正确。 故选D。 二、多选题 4．（2026·云南昆明·二模）如图所示，一定质量的细杆被轻质弹簧竖直悬挂，处于静止状态，细杆长度。某时刻质量为的圆环（视为质点），以的初速度从细杆上端沿杆向下滑，当细杆第一次向下运动到最低点时，圆环恰好从细杆下端以的速度滑离，此过程中圆环速度始终大于细杆速度，圆环与细杆之间的摩擦力大小恒为。细杆始终保持竖直，弹簧始终在弹性限度内，取重力加速度，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．细杆第一次向下运动的过程中，运动0.1m时速度最大 B．整个运动过程中，细杆所受摩擦力的冲量大小为 C．细杆的加速度在圆环滑离后瞬间变为滑离前瞬间的3倍 D．圆环滑离细杆后，细杆上升的最大高度为0.4m 【答案】AD 【详解】A．对圆环，合力恒定为 做匀加速运动，由动量定理，得 解得 圆环做匀加速运动的平均速度 故圆环的位移 由相对位移 得细杆向下最大位移 设细杆的质量为，初始时弹簧伸长量为，初始细杆静止，由平衡条件和胡克定律，得 圆环下滑后，细杆合力为 可知细杆做简谐运动，最低点位移 解得 由简谐运动的规律可知，向下运动0.1m（平衡位置）时速度最大，故A正确； B．细杆受摩擦力大小恒为 作用时间，冲量大小，故B错误； C．细杆向下运动0.1m时速度最大，速度最大时合力为0，得 解得 滑离前瞬间，细杆在最低点，合力 滑离后瞬间，合力 由牛顿第二定律，得加速度 故 即滑离后加速度是滑离前的2倍，不是3倍，故C错误； D．圆环滑离后，细杆的平衡位置回到初始静止位置，最低点在初始位置下方，做简谐运动的振幅为，故最高点在初始位置上方，从最低点到最高点总上升高度，故D正确。 故选AD。 5．（2026·陕西商洛·二模）如图所示，风洞中有一满足胡克定律的轻质橡皮筋，橡皮筋一端固定在A点，另一端跨过轻杆OB上固定的定滑轮连接一质量为m的小球，小球穿过水平固定的杆。小球在水平向右的风力作用下从C点由静止开始运动，滑到E点时速度恰好为零。已知橡皮筋的自然长度等于AB，初始时A、B、C在一条竖直线上，BC的长度为L，D为CE的中点，小球与杆之间的动摩擦因数为0.4，重力加速度为g，风力大小始终为F=mg，橡皮筋的劲度系数为，橡皮筋始终在弹性限度内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　） A．小球在运动过程中，摩擦力大小保持不变 B．小球运动到D点时速度最小 C．小球最后静止在与C点相距处 D．从小球开始运动到停止，小球与杆之间因摩擦产生的热量为 【答案】AD 【详解】A．设小球运动到任意点P时，BP与水平方向的夹角为θ，则橡皮筋竖直向上的分力 故小球受到的摩擦力为 由此可知，摩擦力与θ无关，保持恒定，故A正确； B．设CP的长度为x，则橡皮筋沿水平方向的分力 小球在水平方向受到的合外力， 水平方向的合外力与位移x呈线性关系，类似简谐运动，根据对称性，D为CE的中点，故小球在该位置速度最大，故B错误； C．当时，有 则CE的长度为 小球在E点，橡皮筋的水平拉力 因，小球向左运动，设平衡位置距离C点的距离为x0，则有 解得 此时 根据对称性小球向左运动的最大距离为 此时橡皮筋的水平拉力 因，故小球恰好停在D点，故C错误； D．从小球开始运动到小球停止，系统的发热量为，故D正确。 故选AD。 6．（2026·四川德阳·二模）如图所示，间距为d的足够长平行光滑金属导轨竖直放置，导轨上端接有自感系数为L的电感线圈，导轨处于垂直导轨平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。现将一根质量为m的导体棒从导轨上某处紧贴导轨由静止释放，金属棒运动过程始终与导轨垂直且与导轨接触良好，重力加速度为g，不考虑电磁辐射，不计一切电阻。在金属棒运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．导体棒在导轨上做变加速运动，直至匀速下滑 B．导体棒在导轨上做往复运动 C．导体棒的最大动能为 D．导体棒中最大电流为 【答案】BD 【详解】AB．由于电路中只有电感且无电阻，导体棒切割磁感线的电动势等于自感线圈的自感电动势，即 对等式两边同时乘并求和，得，可得 解得 对导体棒由牛顿第二定律，重力向下、安培力向上，得 将代入，得 F与相对平衡位置的位移成正比、方向相反，说明导体棒做简谐运动，因此在导轨上做往复运动，而非匀速下滑，故A错误，B正确； C．当时，导体棒处在平衡位置，则有 解得 导体棒做简谐运动的周期为 其中，解得 则圆频率 简谐运动的最大速度出现在平衡位置，最大速度 其中振幅 代入得 最大动能，故C错误； D．由可知，取最大值时最大，最大值为 代入得最大电流，故D正确。 故选BD。 三、解答题 7．（2026·江西九江·二模）如图，光滑竖直玻璃管内有一劲度系数为k的轻质弹簧，下端固定，上端与一物块P相连，物块Q与物块P之间不粘连，P、Q质量均为。初始时用竖直向下的力压物块Q，系统处于静止状态，某时刻撤去外力，此后在物块P、Q运动过程中，两者会分离。每当两者分离时立刻给物块Q施加竖直向上的恒力，每当两者接触时立刻撤去。P、Q之间的碰撞为弹性碰撞，且弹簧始终处于弹性限度内。已知弹簧的弹性势能与形变量x的关系为，弹簧振子的周期公式为。求： (1)从撤去外力到P、Q第一次分离时的位移大小； (2)从撤去外力到P、Q第一次分离时的时间； (3)从撤去外力到P、Q第2026次相遇时的时间及此次相遇的位置。 【答案】(1) (2) (3)，在弹簧原长位置 【详解】（1）当P、Q分离时P、Q之间弹力为0，加速度大小相等，令为 对Q由牛顿第二定律有 对P有 解得 初始状态 P、Q第一次分离时弹簧处于原长，解得P、Q位移大小 （2）当PQ一起振动时，周期 平衡位置 可得振幅 根据公式 代入和A可得 时间 （3）从撤去力到第一次分离，令P、Q速度为 根据能量守恒 分离后Q物块 分离后Q物块回到与P分离处的时间 分离后P物块做简谐运动的周期 故P、Q在分离处第一次相遇，此时P向上，Q向下，速度大小相等，发生弹性碰撞，速度交换 P向下振动，Q向上做匀变速运动，P、Q第二次在分离点相遇，具有共同向下的速度，压缩弹簧后又在弹簧原长位置分离，以后将重复上述过程 以此类推，P、Q奇数次相遇时，速度方向相反，发生碰撞速度交换；偶数次相遇时，P、Q速度方向相同 故P、Q第2026次相遇时的位置在弹簧原长位置 分析可得，P、Q第2026次相遇的时间 代入可得。 机械波 考点2 一、单选题 1．（2026·江苏·二模）如图为某一时刻的简谐横波波形图，下列说法正确的是（　　） A．该波波长为，处的质点位移为0，此时速度为0，加速度最大 B．若将横轴替换为时间t（单位：s），该图像可表示简谐运动的振动图像，两种图像中，都对应振动的一个完整周期。 C．若该简谐横波沿x轴正方向传播，经过半个周期，处的质点运动的路程为2A D．若该波的波速为v，可得频率，波速越大，质点振动频率越高 【答案】C 【详解】A．由简谐横波波形图可知，该波的波长为，该时刻处的质点位于平衡位置，所以质点位移为0，由回复力公式可知回复力为0，根据牛顿第二定律可知加速度为0，速度最大，故A错误。 B．若将横轴替换为时间t（单位：s），该图像可表示简谐运动的振动图像，描述简谐运动的参数没有波长，波长是波所有的描述参数，所以说两种图像中，都对应振动的一个完整周期是错误的，故B错误。 C．若该简谐横波沿x轴正方向传播，经过半个周期，处的质点运动完成半个周期的简谐运动，所以运动的路程为，故C正确。 D．简谐横波的振动频率由振源振动频率决定，与传播介质和波速没有关系，故D错误。 故选C。 2．（2026·陕西宝鸡·二模）有一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻位于O点的波源开始振动，0.3s时的波形图如图所示，波源的位移y=5cm，下列说法错误的是（　　） A．波源起振方向是沿轴正方向 B．波源的振动周期是0.96s C．简谐波的波长7.2m D．再经过0.28s时，x=4m处的质点到达波峰 【答案】B 【详解】A．根据波形的平移法判断可知，图示时刻处质点的振动方向沿轴正方向，因此波源开始振动时的方向也为沿轴正方向，故A正确，不符合题意； B．由波形图可知 解得波源的振动周期是，故B错误，符合题意； C．由题意可知波速为 故波长为，故C正确，不符合题意； D．由上述分析可知时刻，位于O点的波源到达波峰位置，由图示时刻再经过即时刻，根据波形的平移法判断可知波峰向前平移的距离为 可知处的质点到达波峰，故D正确，不符合题意。 故选B。 3．（2026·湖南·二模）光滑水平面上放有一根劲度系数较小的软弹簧，弹簧上有一点N，现用一周期性外力使弹簧的左端做简谐运动，在弹簧上形成一列纵波，某时刻观察到N点恰向右运动到最大位移处，且0.5s后N点向左回到平衡位置。已知波的周期，则该波的周期为（　　） A．4s B．3s C．2s D．1s 【答案】C 【详解】某时刻观察到N点恰向右运动到最大位移处，且0.5s后N点向左回到平衡位置，考虑多解性有（n=0，1，2，3……） 又已知波的周期 则 故选C。 4．（2026·广东惠州·二模）骨传导耳机能将接收到的声音信号转化为机械振动，通过颅骨传到内耳，如图（a）所示。某同学使用骨传导耳机听一段随身携带的手机中的音乐，若接收到的声波引起耳蜗膜上某质点振动图像如图（b）所示，振幅为，声音在空气中传播的速度为。下列说法正确的是（　　） A．声波通过颅骨传播和空气传播的波长相同 B．耳蜗膜上该质点任意半个周期的路程均为 C．若该段音乐在空气中传播，其声波波长为 D．该同学跑动时能感受到因多普勒效应引起的声音音调变化 【答案】B 【详解】A．声波频率由振源决定，颅骨（固体）与空气（气体）中声速不同，由知波长不同，A错误； B．简谐运动中，任意半个周期内质点路程均为（无论起点位置），B正确； C．由图（b）知周期，波长，C错误； D．同学与声源（手机）相对静止，不会产生多普勒效应，D错误。 故选B。 5．（2026·辽宁鞍山·二模）沿x轴传播的简谐横波，各质点的平衡位置在x轴上，某时刻M和N间的波形如图所示，从该时刻开始经1s质点N第一次回到平衡位置，若质点振动周期大于4s，则（　　） A．波的传播方向沿x轴负方向 B．质点M可能为该波的波源 C．质点M的振动方向沿x轴正方向 D．增大波源的振动周期，波在介质中的传播速度会变小 【答案】B 【详解】A．由图可知，M、N两点位于x轴上方（），且关于波谷对称。N点位于波谷右侧的上坡段。若波沿x轴负方向传播，根据波形平移法，N点右侧（更高处）的波形移至N点，N点应向上振动，到达波峰后再回到平衡位置，所需时间。已知，即，而题中，矛盾，故波不可能沿x轴负方向传播；若波沿x轴正方向传播，N点左侧（更低处）的波形移至N点，N点向下振动直接回到平衡位置，所需时间，符合（即），故波沿x轴正方向传播，A错误； B．波沿x轴正方向传播，波源在波的传播方向后方（左侧），M点在N点左侧，故质点M可能为该波的波源，B正确； C．简谐横波中质点振动方向沿y轴方向，不沿x轴方向，C错误； D．波在介质中的传播速度由介质本身性质决定，与波源振动周期无关，D错误。 故选B。 6．（2026·天津·二模）如图所示，12位身高相同的同学手挽手站成一排模拟机械波的形成和传播。t=0时，从同学1开始依次带动右边的同学，每人每分钟完成30次下蹲和起立，形成一列向右传播的“机械波”。已知同学1第一次蹲到最低点时，同学5刚好要开始下蹲；队伍中相邻两同学所站位置间距均为0.8m，所有同学从开始下蹲到最低点过程中，头部竖直向下运动路程均为60cm。下列说法正确的是（　　） A．这列“波”的波长为2.4m B．这列“波”的波速为3.2m/s C．t=6s时同学12开始下蹲 D．0~4s内同学9的头部运动路程为1.8m 【答案】B 【详解】A．相邻同学间距，波长是指一个完整波形对应的平衡位置间的长度，题意可知，17个同学间距对应一个完整波形，波长，故A错误。 B．每人每分钟完成30次下蹲和起立，则同学1振动频率，波速，故B正确。 C．同学1与同学12间距为，由，故C错误。 D．1到9同学间刚好一个波长，所以时第9位同学开始下蹲，时完成1次下蹲起立，路程为，故D错误。 故选B。 二、多选题 7．（2026·湖南邵阳·二模）位于处的波源P从时刻开始振动，形成的简谐横波在同一介质中沿x轴正、负方向传播，一个周期后停止振动，时向x轴负方向传播的波形如图所示，下列说法正确的是（　　） A．该波波速为0.6m/s B．波源P振动的周期为1s C．时，处的质点位移为 D．时，处的质点向y轴负方向运动 【答案】AD 【详解】A．波源仅振动一个周期，因此产生的波列长度等于一个波长。由图可知，向负方向传播的波列范围为到，故波长 时，波头从波源传播到，传播距离 因此波速，故A正确； BC．波源P振动周期 距离波源，波传到的时间 因此时，处质点已经振动了 波源的起振方向与波头（刚开始振动的质点）的振动方向一致。波沿负方向传播，由同侧法可知处质点下一时刻位移为负，因此波源起振方向为轴负方向，所以此时位移为，故BC错误； D．波沿正方向对称传播，距离波源 与到波源的距离相等，因此振动规律与对称。 由同侧法可知此时处质点速度沿轴负方向，所以处质点也向轴负方向运动，故D正确。 故选AD。 8．（2026·江西·二模）如图甲所示，树叶落在平静的水面上，由此产生的水面波可近似为简谐横波。以落叶所在位置为原点，某时刻波源垂直于平面振动所产生的波的示意图如图乙所示，实线圆、虚线圆分别表示相邻的波峰和波谷，点为虚线圆与轴的交点，已知波源振动的周期为1.6，振幅为，下列说法正确的是（　　） A．该横波的波长为 B．该横波在水面传播的速度大小为 C．点处的质点在1个周期内沿轴移动 D．点处的质点与波源处的质点速度大小始终相等 【答案】BD 【详解】A．相邻波峰与波谷的半径差为半个波长，即，解得，故A错误； B．该横波在水面传播的速度大小 故B正确； C．点处的质点只会在其平衡位置处垂直于平面振动，故C错误； D．点处的质点与波源处的质点的平衡位置间的距离为半个波长，这两处质点的振动始终相反，速度大小始终相等，故D正确。 故选BD。 9．（2026·浙江台州·二模）波源O做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中沿纸面传播。图甲为该波稳定传播时的俯视图，实线表示波峰，虚线表示波谷。波源从0时刻起开始振动，0.5s后频率保持不变，其振动图像如图乙所示（0~0.5s内振动未知）。下列说法正确的是（　　） A．波源起振方向沿y轴正方向 B．该波的波速为v=4m/s C．在t=2s时，距离波源4m处的质点向y轴负方向振动 D．距离波源0.5m与1.5m处的两质点的振动步调始终相反 【答案】BC 【详解】A．0~0.5s内振动未知，无法判断波源的起振方向，故A错误； B．由乙图可得，周期为0.5s，由图甲可知波长为2m，波速为，故B正确； C．距离波源4m处的质点开始振动的时间为 由图乙可知此时波源向下振动，则1s后即在t=2s时，波源的振动形式传递到距离波源4m处的质点，此时该质点向y轴负方向振动，故C正确； D．若波源稳定后，距离波源0.5m与1.5m处的两质点满足 则两质点的振动步调相反；但0.5s前，两质点的运动情况无法判断，故D错误。 故选BC。 振动图像和波动图像的综合应用 考点3 一、单选题 1．（2026·新疆乌鲁木齐·二模）一列沿x轴传播的简谐横波，在时刻的波形图如图甲所示；位于处的质点的振动图像如图乙所示。则位于处的质点的振动图像为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由图乙知处的质点，在时刻，速度沿y轴的负方向,故波沿x轴的正方向传播，则位于处的质点，在时刻，位移为零且沿y轴的正方向振动 故选B。 2．（2026·重庆沙坪坝·二模）一列简谐波沿x轴传播，某时刻其波形如图甲所示，平衡位置为的质点从该时刻开始的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（    ） A．该列简谐波沿x轴正方向传播 B．无法确定该简谐波的波长 C．该质点的振动周期为 D．从该时刻起内质点经过的路程为 【答案】D 【详解】A．由图乙可知，时刻，处质点位移为，随后位移增大，说明质点沿轴正方向振动。根据波动的“上下坡法”可判断该波沿轴负方向传播，故A错误； B．由图甲可得 解得，故B错误； C．由图乙可得 解得，故C错误； D．，内运动路程为 之后内运动路程为 则运动总路程为，故D正确。 故选D。 3．（2026·河南·二模）如图所示，图甲为一列简谐波在时的波形图，M、N为简谐波上的两个质点，图乙为质点M的振动图像，下列说法正确的是（　　） A．波沿x轴负方向传播 B．质点M的平衡位置坐标 C．时，质点N的振动方向沿y轴正方向 D．质点N在任意内的路程最小为 【答案】D 【详解】A．由乙图可知时，质点M向轴负方向振动，根据“上坡下，下坡上”可得质点M此时处在上坡，则波沿x轴正方向传播，故A错误； B．由乙图可知质点M的振动方程为，则时，，由甲图可知波动方程为，代入解得，故B错误； C．从该时刻计时，质点N的振动方程为，质点N振动到最大位移处的位移，需要的时间为，而从到的时间间隔为，则质点继续从最高点向y轴负方向振动。所以时，还未振动到最低点，故质点N的振动方向沿y轴负方向，故C错误； D．当运动速率越小时，在内路程才会越小，质点在最大位移位置附近速率较小，则前从平衡位置向最大位移方向运动到最大位移处，后从最大位移处向平衡位置运动，路程会最小为，故D正确 。 故选D。 4．（2026·浙江绍兴·二模）如图1所示，频率相同的简谐波源、分别位于、，轴左右两侧存在两种不同的均匀介质。时，两波源开始沿轴振动，两列简谐波沿轴相向传播，波在介质Ⅰ中的传播速度为。质点的平衡位置位于处，其振动图像如图2所示，则（　　） A．产生的波先到质点 B．两波源起振方向相反 C．之间有4个振动加强点 D．内，质点经过的路程为 【答案】C 【详解】A．波源产生的简谐波在介质Ⅰ中传播的距离，速度，用时 剩余在介质Ⅱ中传播，波源到质点的距离 由振动图像知，第一列波在到达质点A，第二列波在时到达质点A。若产生的波先到质点，则波在介质Ⅱ中的波速 则产生的波到质点的时间为 若产生的波先到质点，则波在介质Ⅱ中的波速 则产生的波到质点的时间为 综上，产生的波先到质点，故A错误； B．产生​的波在时先到达质点A后，质点A从平衡位置向上振动，说明起振方向向上；在时，质点A回到平衡位置向下振动，此时产生的波到达质点A，使质点A的振幅减小，说明​起振方向向上，因此两波源起振方向相同，故B正确； C．两波源起振方向相同时，到两波源路程差为波长的整数倍的点振动加强。由振动图像得周期，介质Ⅱ中的波长 在时，产生​的波到达点，此时产生​的波传播到 设频率相同的简谐波源、分别位于、处，沿轴向两侧传播，则之间任意点到两波源的路程差为 可得 当（为整数）时为振动加强点，则可取-2，-1，0，1，则振动加强点为，，，，共有4个加强点，故C正确； D．在时间内A未振动，路程为0。在时间内只有带动的振动，振幅为，半个周期的路程为 在时间内两波叠加，振幅为，一个半周期的路程为 总路程为，故D错误。 故选C。 二、多选题 5．（2026·陕西榆林·二模）如图甲所示，机器人手持彩带一端上下抖动模拟艺术体操运动员的动作，形成的绳波可简化为简谐波。以手的平衡位置为坐标原点，已知乙图为处波源的振动图像，图丙为原点右侧处质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A．内，处波源通过的路程为 B．0时刻，处质点的振动方向向上 C．若波长大于，此列波的传播速率可能是 D．若波长大于，此列波的传播速率一定是 【答案】AC 【详解】A．从振动图像可得，周期，振幅 包含个周期，一个周期内质点路程为，因此总路程，故A正确； B．由丙图可知，时刻后处质点位移为负，说明振动方向向下，故B错误； C．波沿正方向，时处质点在波峰，处质点在平衡位置向下振动，因此两处质点距离满足（n=0，1，2，…） 整理得（n=0，1，2，…） 若，则 得，即或 时， 波速，故C正确； D．若，则 得，仅有 时， 此时 不是，故D错误。 故选AC。 6．（2026·重庆梁平·二模）图为彝族的传统乐器月琴，它是乐器领域的“明珠”之一。当演奏者轻抚月琴时，琴弦会产生简谐横波，图甲为某一琴弦在时刻的波形图，图乙为该琴弦上平衡位置在处质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A．该波的传播速度为 B．经过时间，质点第二次出现在波谷 C．时刻质点的振动方向沿轴正方向 D．质点在内经过的路程为0.55cm 【答案】AB 【详解】A．由甲图（波形图）得波长，振幅，由乙图（P点振动图像）得周期 波速 ，故A正确； B． 时刻P点在平衡位置，沿轴正方向运动； 第一次到达波谷的时间为 第二次波谷为第一次波谷再经过一个周期，故B正确； C．，由乙图可知，此时P点在平衡位置，下一时刻位移为负，因此振动方向沿轴负方向，故C错误； D．，一个周期路程为 剩余的路程计算： P从平衡位置开始向上运动，内先到波峰（路程），再往回走 实际总路程约为 ，故D错误。 故选AB。 光的折射和全反射 考点4 一、单选题 1．（2026·广东惠州·二模）巴西科学家莫泽将漂白剂滴入装满水的透明水瓶里，制成可用于白天室内照明的莫泽灯，原理图如图（a）。为方便研究，将水瓶简化成高、直径为的圆柱体，如图（b）所示，、、、为通过中轴线纵截面图的四个顶点，有一束红光从点射入，若经瓶身侧边折射后从中点射出。已知红光与边的夹角为，光在空气中的速度为，忽略塑料瓶对光的折射。下列说法正确的是（　　） A．红光通过瓶子的时间为 B．由题目条件可以求出瓶内溶液对红光的折射率 C．根据对称性，红光射出水瓶时与的夹角为 D．若仅将红光换成紫光，可能在AB边发生全反射 【答案】B 【详解】A．光在瓶内传播路径为到AB中点，距离 传播时间（瓶内光速），而非，故A错误； B．光路图示意图如下 已知入射角和折射角（），由折射定律可求折射率，故B正确； C．在AB边折射后，法线垂直于AB边，折射角是折射光线与法线的夹角，根据对称性折射角为，因此红光射出水瓶时与的夹角为，故C错误； D．在当前条件下，红光第二次折射没有发生全反射，因此第二次折射入射角小于临界角，又，因此第一次折射的入射角，当换成紫光后，第一次折射的入射角，第一次折射角小于临界角，因此第二次折射入射角小于临界角，不会发生全反射，故D错误。 故选B。 2．（2026·陕西商洛·二模）唐代诗人张志和在《玄真子·涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹……背日喷乎水，成虹霓之状。”从物理学的角度来看，彩虹是由太阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次形成的。如图所示为彩虹形成的示意图，一束太阳光（白光）P由右侧射入球形水滴，M、N是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条单色光束。下列说法正确的是（　　） A．M光的折射率小于N光的折射率 B．从同一介质射向空气，M光发生全反射的临界角大于N光的临界角 C．若遇到相同的障碍物，M光比N光的衍射现象更明显 D．M光光子的能量比N光光子的能量大 【答案】D 【详解】A．由光路图可知，M光的偏折程度大于N光，可知水滴对M光的折射率大于对N光的折射率，故A错误； B．根据可知，M光的临界角小于N光的临界角，故B错误； C．由于M光的频率大于N光的频率，M光的波长小于N光的波长，若遇到相同的障碍物，N光比M光的衍射现象更明显，故C错误； D．M光的频率大于N光的频率，M光光子的能量比N光光子的能量大，故D正确。 故选D。 3．（2026·陕西榆林·二模）如图为某透明介质的横截面，为半圆，为圆心，为直径，为的中点。真空中一束单色激光从介质下方点射入，经两次折射由点射出并到达点，调整单色激光至点，其他条件保持相同，折射光恰好抵达点，且与的夹角为。该单色激光在介质下方从左到右移动的过程中，不考虑光的多次反射，下列说法正确的是（　　） A．该介质的折射率为 B．入射角不变，则弧线中有二分之一的长度有光射出 C．若入射角减小，则弧线上有光射出的长度变小 D．若仅增大入射激光的频率，则弧线上有光射出的长度变大 【答案】B 【详解】A．光从M点射入后，从B点射出到达A点，为等腰直角三角形，由几何关系，可得介质下方的入射角 光从点射入后，折射光恰好抵达点，由几何关系，可得介质中的折射角 根据折射定律，得，故A错误； B．全反射临界角满足 可得临界角 介质中入射角小于的该激光均可射出，故可射出弧面的可见光范围如图所示 由几何关系可知，该范围对应的圆心角为，占弧面圆心角的一半，故B正确； C．真空中的入射角减小，仅减小介质中的出射角，不改变临界角，ABC弧线上的发光长度不变，故C错误； D．增大入射光频率，介质折射率增大，临界角减小，更容易发生全反射现象，ABC弧线上的发光长度变小，故D错误。 故选B。 4．（2026·广东湛江·二模）“寒夜灯柱”是在极冷天气下，由于大气中的冰晶（视为竖直的圆柱体）对光的折射、反射造成的一种冰晕现象。其部分光路如图所示，一束复色光从右侧界面折射进入冰晶，分成两束单色光x、y，再经左侧界面反射，又从右侧界面折射出来进入人眼。下列说法正确的是（　　） A．在冰晶中，单色光x的速度比单色光y大 B．在冰晶中，单色光x的波长比单色光y长 C．从冰晶右侧出射后，单色光x、y将平行进入人眼 D．从冰晶右侧出射后，单色光x、y将会相交于人眼处 【答案】C 【详解】AB．从图中可以看出x光的折射角较小，入射角相同，故x光的折射率较大，由，可知x光在冰晶中的传播速度较小，折射率大、频率大，波长短，故AB错误； CD．光路图如图所示，根据光路可逆，可知x、y两束光将平行出射进入人眼，故C正确，D错误。 故选C。 5．（2026·河北邢台·二模）如图所示，水池中有一光源，发出的复色光在水面上分成1、2两束单色光，其中单色光1在水面发生全反射，单色光2在水面发生折射。下列说法正确的是（　　） A．池水对单色光1的折射率小于对单色光2的折射率 B．在真空中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度 C．用同一单缝做衍射实验，单色光2更容易观察到衍射现象 D．用同一双缝做干涉实验，单色光1在屏上的干涉条纹间距更宽 【答案】C 【详解】A．单色光1发生全反射，说明入射角相同的情况下，单色光1在空气中的折射角更大，故池水对单色光1的折射率更大，故A错误； B．在真空中，所有颜色的光的传播速度大小都一样，故B错误； C．折射率越大的单色光，波长越小，因此用同一单缝做衍射实验，单色光2更容易观察到衍射现象，故C正确； D．单色光1的折射率更大，波长更小，根据可知，用同一双缝做干涉实验，单色光2在屏上的干涉条纹间距更宽，故D错误。 故选C。 6．（2026·浙江宁波·二模）如图所示，一组合棱镜的横截面是边长为1.2L的等边三角形ABC，一细光束从AD边上的P点以角度入射，经折射到达AE边上恰好发生全反射。已知光在上面部分ADE的折射率，在下面部分DBCE的折射率，，，则（　　） A．光进入棱镜后频率减小 B．光在上、下介质中的波长之比为 C．入射角的正弦值为 D．该细光束无法从BC边射出 【答案】C 【详解】A．光的频率由光源决定，与介质无关，则光进入棱镜后频率不变，A错误； B．根据可知，光在上、下介质中的波长之比为，B错误； C．光在AE边上恰好发生全反射，则 在P点时 解得入射角的正弦值为，C正确；     D．如图，该光束从Q点发生全反射后射到DE边上的M点，此时光线在M点的入射角等于在P点的折射角，即为，则在M点的折射角满足解得 因光线从BC边射出时的临界角为，即，可知该细光束可从BC边射出，D错误。 故选C。 二、多选题 7．（2026·四川德阳·二模）在夏天，由于天气炎热会使道路表面上方的空气不均匀，离地面越近，折射率越小，在合适的条件下有可能观察到“海市蜃楼”现象。地面附近的空气中，光的可能传播路径为（　　） A． B． C． D． 【答案】AD 【详解】A．光线沿法线方向传播时，即使介质折射率发生变化，折射角始终为 ，光线不发生偏折，沿直线传播，故A正确； C．根据折射定律，当光从光疏介质射向光密介质时，才会偏向法线，与题目条件相反，故C错误； BD．光线从上往下传播时，折射率随高度降低而减小，入射角逐渐增大，达到临界角发生全反射，折回向上，故B错误，D正确。 故选 AD。 光的波动性和电磁波 考点5 1．（2026·吉林长春·二模）炎热的夏天，远处的公路表面看起来像有积水，这种现象被称为“公路蜃景”，其成因是（　　） A．光的干涉 B．光的折射与全反射 C．光的偏振 D．光的衍射 【答案】B 【详解】A．光的干涉是两列频率相同的光波叠加产生明暗条纹的现象，如薄膜干涉，与公路蜃景无关。故A错误； B．夏天路面温度高，靠近路面的空气温度高、密度小、折射率小，上层空气温度低、密度大、折射率大。远处物体发出的光线射向路面时，是从光密介质射向光疏介质，发生折射，入射角逐渐增大，当入射角大于临界角时发生全反射，人眼逆着反射光线看去，就看到了远处物体的倒影，看起来像积水。故B正确； C．光的偏振说明光是横波，与蜃景成因无关。故C错误； D．光的衍射是光绕过障碍物继续传播的现象，与蜃景成因无关。故D错误。 故选B。 2．（2026·四川泸州·二模）数学家泊松曾试图驳倒菲涅尔等人的波动理论。然而，菲涅尔等人根据泊松提出的实验方案，反复实验后，观察到了如图所示被后人称为“泊松亮斑”的现象。泊松亮斑的形成原因是（　　） A．光透过一个圆孔后发生衍射 B．光透过一个圆孔后发生折射 C．光照射不透明圆盘发生衍射 D．光照射不透明圆盘发生折射 【答案】C 【详解】泊松亮斑的成因是：单色光照射不透明的小圆盘时，光绕过障碍物边缘发生衍射，最终在圆盘阴影的中心出现亮斑，该现象就是泊松亮斑。 故选C。 3．（2026·江苏·二模）如图为某LC振荡电路的电流随时间变化的i-t图像，已知t=0时刻，回路中电容器的M板带正电。下列关于电磁波与LC振荡电路的说法，正确的是（　　） A．Oa段时间内，回路的磁场能不断减小，电容器处于充电过程 B．cd段时间内，回路的电场能不断增大，M板带正电且电荷量不断增加 C．雷达利用电磁波的反射特性探测目标，医用CT机也利用电磁波的反射特性工作 D．收音机接收电路中，调节可变电容使电路发生电谐振、选出特定频率电台信号的过程，叫作解调 【答案】B 【详解】A．电容器给线圈放电时,由于线圈自感作用会阻碍电流的增大,故放电电流逐渐增大，而充电时充电电流逐渐减小，充电结束电流为零，故Oa段时间内，电容器处于放电过程，电容器把电场能转化为线圈的磁场能，回路的磁场能不断增加，故A错误； B．cd段时间内是充电过程，回路的电场能不断增大，M板带正电且电荷量不断增加，故B正确； C．雷达利用电磁波的反射特性（回波）来探测目标；而医用CT机利用的是X射线的透射特性，故C错误； D．收音机接收电路中，调节可变电容使电路发生电谐振、选出特定频率电台信号的过程叫作调谐，故D错误。 故选B。 4．（2026·浙江·二模）如图是金属探测仪的内部简化结构，由线圈与电容器构成的LC振荡电路。电路中的电流I随时间t变化的规律如图所示，则该振荡电路（　　） A．时，电容器上的电荷量为零 B．增大线圈自感系数L，则振荡周期会减小 C．，线圈内的磁场正在减弱 D．，电容器处于放电状态 【答案】D 【详解】A．时，回路电流为零，说明此时电容器上的电荷量最多，故A错误； B．根据可知周期会增大，故B错误； C．回路电流增大，线圈内的磁场能正在增大，磁场正在增强，故C错误； D．回路电流增大，处于放电过程，故D正确。 故选D 。 5．（2026·福建厦门·二模）在进行光学实验时，用光传感器测量光屏不同位置的光照强度，可以更好地研究光的传播规律。a、b两束单色光分别经过同一双缝干涉装置、同一单缝衍射装置后，利用光传感器得到四幅光屏上不同位置的光照强度分布图像，已知两束光的波长关系为，每幅图像中相邻两虚线之间的距离相同，则a光通过双缝干涉装置后得到的光照强度与位置关系的图像为（　　） A．B．C． D． 【答案】A 【详解】双缝干涉的特点是等间距、相邻亮纹宽度和亮度近似相等；单缝衍射的特点是中央亮纹最宽最亮，两侧亮纹宽度、亮度逐渐减小。因此选项C、D是单缝衍射图像，不符合题目要求。双缝干涉的条纹间距公式为 同一双缝装置中，（缝屏间距）和d（双缝间距）固定，波长越大，相邻亮纹的间距越大。已知，因此a光的干涉条纹间距更大、条纹更稀疏。 故选A。 6．（2026·江苏南通·二模）如图所示，是单色点光源，平面镜水平放置，光屏竖直放置，光源、平面镜和光屏在同一竖直平面内。下列说法正确的是（　　） A．整个光屏上都有干涉条纹 B．光源向上移动稍许，屏上条纹间距不变 C．平面镜向上移动稍许，屏上条纹间距不变 D．光屏向上移动稍许，屏上条纹间距不变 【答案】D 【详解】A．只有两束光（直射光 + 反射光）的重叠区域才会出现干涉条纹，并非整个光屏都有，A错误； B．光源向上移动，a 增大 → d = 2a 增大，而 L 基本不变，根据可知，条纹间距将减小，B错误； C．平面镜上移，a 减小 → d = 2a 减小，L 也不变，根据可知，条纹间距将增大，C错误； D．光屏仅向上移动， �� 、 �� 、相干光源到光屏的水平距离 �� 都不变，因此条纹间距不变，D正确。 故选 D。 7．（2026·山东枣庄·二模）在杨氏双缝干涉实验中，实验装置的双缝与光屏的距离为。当使用波长为的激光垂直照射双缝时，在光屏上形成的干涉图样，如图所示，测得图样中所标记的两亮条纹中心的距离为，下列说法正确的是（　　） A．相邻两亮条纹中心的距离为 B．相邻两暗条纹中心的距离为 C．该装置的双缝之间的距离为 D．减小双缝的间距，亮条纹会变得密集 【答案】C 【详解】AB．根据题意，由图可知，相邻两亮条纹（暗条纹）间距为，故AB错误； CD．根据条纹间距公式 可得该装置的双缝之间的距离为 若减小双缝的间距，相邻两亮条纹（暗条纹）间距变大，则亮条纹会变得稀疏，故C正确，D错误。 故选C。 8．（2026·浙江温州·二模）航天实验室用如图所示的装置测量合金受热后的伸长量。用波长的激光做实验。激光经透明薄板折射与反射后形成两束相干光，再分别经固定反射镜和与合金棒相连的反射镜反射，在接收屏上出现干涉条纹。合金棒右端固定，未受热时，屏上P处为明条纹；合金棒受热伸长使向左移动，观察到P处明暗交替，共出现20次明条纹，则合金棒的伸长量为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】当可动反射镜随合金棒伸长向左移动（即合金棒的伸长量）时，激光往返经过反射，总光程差的变化量为（往返路程，因此是2倍移动距离）。 干涉中，P点每重新出现一次明条纹，对应光程差变化一个波长。题目中观察到共出现20次明条纹，因此总光程差变化满足 代入已知条件， 计算得 因此合金棒伸长量为 故选B。 二、多选题 9．（2026·湖北黄冈·二模）照相机镜头表面镀有一层厚度均匀的氟化镁薄膜，利用薄膜干涉减弱反射光、增强透射光。已知可见光中对成像影响最大的绿光在氟化镁薄膜中的波长为，同种光对氟化镁薄膜的折射率小于对镜头玻璃的折射率。下列说法正确的是（　　） A．光从氟化镁薄膜进入镜头玻璃时，不可能发生全反射 B．该增透膜对所有波长的可见光都有增透效果 C．薄膜干涉的两束相干光是氟化镁薄膜前后两个面的反射光 D．为实现绿光的相消干涉，薄膜的最小厚度应为 【答案】AC 【详解】A．全反射的条件是光从光密介质射入光疏介质且入射角≥临界角，已知同种光对氟化镁薄膜的折射率小于对镜头玻璃折射率，即光从光疏介质射入光密介质，一定不会发生全反射，故A正确； B．增透膜厚度为特定波长设计，仅对该波长光实现相消干涉，对其他波长可见光干涉效果差，增透效果微弱，故B错误； C．薄膜干涉的两束相干光为氟化镁前后两个面的反射光，故C正确； D．为使从氟化镁薄膜前后两个表面反射的绿光叠加后减弱，两束反射光的光程差应等于绿光在氟化镁薄膜中半波长的奇数倍，即（），而两束反射光的几何路程差约为薄膜厚度的2倍，最小厚度对应，得，故D错误。 故选AC。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 振动与波 光 电磁波 5大考点概览 考点01 机械振动 考点02 机械波 考点03 振动图像和波动图像的综合应用 考点04 光的折射和全反射 考点05 光的波动性和电磁波 机械振动 考点1 一、单选题 1．（2026·湖北黄石·二模）在海洋气象观测中，可以利用浮标检测海浪的传播。若海浪可视为简谐横波，从浮标A向150m远处的浮标B传播，用时15s。自时刻开始计时，浮标A的振动图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．海浪的波长为90m B．时，浮标B在波谷位置 C．时，浮标B速度方向竖直向下 D．时，浮标B加速度方向竖直向上 2．（2026·安徽池州·二模）如图所示，原长为l的柔软弹性轻绳一端固定在宽度也为l的平台左侧壁上的O点，另一端连接质量为1kg的小物块，物块套在距平台为1.5m的竖直固定杆上，与杆间的动摩擦因数为0.2，弹性绳被拉长时其弹力大小与伸长量成正比，比例系数为10N/m。现将物块自杆上与O点等高处P点由静止释放后，弹性绳绕过固定在平台边缘的光滑小滑轮Q而转动，假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g取。则滑块（　　） A．物块刚释放时的加速度为 B．物块与杆间的滑动摩擦力大小始终为2N C．物块向下运动时可看作简谐运动，其平衡位置距P点距离为1.4m D．物块向上运动时可看作简谐运动，其平衡位置距P点距离为1.3m 3．（2026·湖南永州·二模）如图，轻质弹簧上端固定，下端悬挂质量为3m的小球A，质量为2m的小球B与A用细线相连，整个系统处于静止状态，弹簧劲度系数为k，弹簧原长足够长，重力加速度为g。现剪断细线，下列说法正确的是（   ） A．剪断细线后的瞬间，小球A的加速度大小为g B．小球A运动到弹簧原长处时速度最大 C．小球A运动到最高点时，弹簧的压缩量为 D．小球A的最大速度为 二、多选题 4．（2026·云南昆明·二模）如图所示，一定质量的细杆被轻质弹簧竖直悬挂，处于静止状态，细杆长度。某时刻质量为的圆环（视为质点），以的初速度从细杆上端沿杆向下滑，当细杆第一次向下运动到最低点时，圆环恰好从细杆下端以的速度滑离，此过程中圆环速度始终大于细杆速度，圆环与细杆之间的摩擦力大小恒为。细杆始终保持竖直，弹簧始终在弹性限度内，取重力加速度，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．细杆第一次向下运动的过程中，运动0.1m时速度最大 B．整个运动过程中，细杆所受摩擦力的冲量大小为 C．细杆的加速度在圆环滑离后瞬间变为滑离前瞬间的3倍 D．圆环滑离细杆后，细杆上升的最大高度为0.4m 5．（2026·陕西商洛·二模）如图所示，风洞中有一满足胡克定律的轻质橡皮筋，橡皮筋一端固定在A点，另一端跨过轻杆OB上固定的定滑轮连接一质量为m的小球，小球穿过水平固定的杆。小球在水平向右的风力作用下从C点由静止开始运动，滑到E点时速度恰好为零。已知橡皮筋的自然长度等于AB，初始时A、B、C在一条竖直线上，BC的长度为L，D为CE的中点，小球与杆之间的动摩擦因数为0.4，重力加速度为g，风力大小始终为F=mg，橡皮筋的劲度系数为，橡皮筋始终在弹性限度内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　） A．小球在运动过程中，摩擦力大小保持不变 B．小球运动到D点时速度最小 C．小球最后静止在与C点相距处 D．从小球开始运动到停止，小球与杆之间因摩擦产生的热量为 6．（2026·四川德阳·二模）如图所示，间距为d的足够长平行光滑金属导轨竖直放置，导轨上端接有自感系数为L的电感线圈，导轨处于垂直导轨平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。现将一根质量为m的导体棒从导轨上某处紧贴导轨由静止释放，金属棒运动过程始终与导轨垂直且与导轨接触良好，重力加速度为g，不考虑电磁辐射，不计一切电阻。在金属棒运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．导体棒在导轨上做变加速运动，直至匀速下滑 B．导体棒在导轨上做往复运动 C．导体棒的最大动能为 D．导体棒中最大电流为 三、解答题 7．（2026·江西九江·二模）如图，光滑竖直玻璃管内有一劲度系数为k的轻质弹簧，下端固定，上端与一物块P相连，物块Q与物块P之间不粘连，P、Q质量均为。初始时用竖直向下的力压物块Q，系统处于静止状态，某时刻撤去外力，此后在物块P、Q运动过程中，两者会分离。每当两者分离时立刻给物块Q施加竖直向上的恒力，每当两者接触时立刻撤去。P、Q之间的碰撞为弹性碰撞，且弹簧始终处于弹性限度内。已知弹簧的弹性势能与形变量x的关系为，弹簧振子的周期公式为。求： (1)从撤去外力到P、Q第一次分离时的位移大小； (2)从撤去外力到P、Q第一次分离时的时间； (3)从撤去外力到P、Q第2026次相遇时的时间及此次相遇的位置。 代入可得。 机械波 考点2 一、单选题 1．（2026·江苏·二模）如图为某一时刻的简谐横波波形图，下列说法正确的是（　　） A．该波波长为，处的质点位移为0，此时速度为0，加速度最大 B．若将横轴替换为时间t（单位：s），该图像可表示简谐运动的振动图像，两种图像中，都对应振动的一个完整周期。 C．若该简谐横波沿x轴正方向传播，经过半个周期，处的质点运动的路程为2A D．若该波的波速为v，可得频率，波速越大，质点振动频率越高 2．（2026·陕西宝鸡·二模）有一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻位于O点的波源开始振动，0.3s时的波形图如图所示，波源的位移y=5cm，下列说法错误的是（　　） A．波源起振方向是沿轴正方向 B．波源的振动周期是0.96s C．简谐波的波长7.2m D．再经过0.28s时，x=4m处的质点到达波峰 3．（2026·湖南·二模）光滑水平面上放有一根劲度系数较小的软弹簧，弹簧上有一点N，现用一周期性外力使弹簧的左端做简谐运动，在弹簧上形成一列纵波，某时刻观察到N点恰向右运动到最大位移处，且0.5s后N点向左回到平衡位置。已知波的周期，则该波的周期为（　　） A．4s B．3s C．2s D．1s 4．（2026·广东惠州·二模）骨传导耳机能将接收到的声音信号转化为机械振动，通过颅骨传到内耳，如图（a）所示。某同学使用骨传导耳机听一段随身携带的手机中的音乐，若接收到的声波引起耳蜗膜上某质点振动图像如图（b）所示，振幅为，声音在空气中传播的速度为。下列说法正确的是（　　） A．声波通过颅骨传播和空气传播的波长相同 B．耳蜗膜上该质点任意半个周期的路程均为 C．若该段音乐在空气中传播，其声波波长为 D．该同学跑动时能感受到因多普勒效应引起的声音音调变化 5．（2026·辽宁鞍山·二模）沿x轴传播的简谐横波，各质点的平衡位置在x轴上，某时刻M和N间的波形如图所示，从该时刻开始经1s质点N第一次回到平衡位置，若质点振动周期大于4s，则（　　） A．波的传播方向沿x轴负方向 B．质点M可能为该波的波源 C．质点M的振动方向沿x轴正方向 D．增大波源的振动周期，波在介质中的传播速度会变小 6．（2026·天津·二模）如图所示，12位身高相同的同学手挽手站成一排模拟机械波的形成和传播。t=0时，从同学1开始依次带动右边的同学，每人每分钟完成30次下蹲和起立，形成一列向右传播的“机械波”。已知同学1第一次蹲到最低点时，同学5刚好要开始下蹲；队伍中相邻两同学所站位置间距均为0.8m，所有同学从开始下蹲到最低点过程中，头部竖直向下运动路程均为60cm。下列说法正确的是（　　） A．这列“波”的波长为2.4m B．这列“波”的波速为3.2m/s C．t=6s时同学12开始下蹲 D．0~4s内同学9的头部运动路程为1.8m 二、多选题 7．（2026·湖南邵阳·二模）位于处的波源P从时刻开始振动，形成的简谐横波在同一介质中沿x轴正、负方向传播，一个周期后停止振动，时向x轴负方向传播的波形如图所示，下列说法正确的是（　　） A．该波波速为0.6m/s B．波源P振动的周期为1s C．时，处的质点位移为 D．时，处的质点向y轴负方向运动 8．（2026·江西·二模）如图甲所示，树叶落在平静的水面上，由此产生的水面波可近似为简谐横波。以落叶所在位置为原点，某时刻波源垂直于平面振动所产生的波的示意图如图乙所示，实线圆、虚线圆分别表示相邻的波峰和波谷，点为虚线圆与轴的交点，已知波源振动的周期为1.6，振幅为，下列说法正确的是（　　） A．该横波的波长为 B．该横波在水面传播的速度大小为 C．点处的质点在1个周期内沿轴移动 D．点处的质点与波源处的质点速度大小始终相等 9．（2026·浙江台州·二模）波源O做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中沿纸面传播。图甲为该波稳定传播时的俯视图，实线表示波峰，虚线表示波谷。波源从0时刻起开始振动，0.5s后频率保持不变，其振动图像如图乙所示（0~0.5s内振动未知）。下列说法正确的是（　　） A．波源起振方向沿y轴正方向 B．该波的波速为v=4m/s C．在t=2s时，距离波源4m处的质点向y轴负方向振动 D．距离波源0.5m与1.5m处的两质点的振动步调始终相反 振动图像和波动图像的综合应用 考点3 一、单选题 1．（2026·新疆乌鲁木齐·二模）一列沿x轴传播的简谐横波，在时刻的波形图如图甲所示；位于处的质点的振动图像如图乙所示。则位于处的质点的振动图像为（　　） A． B． C． D． 2．（2026·重庆沙坪坝·二模）一列简谐波沿x轴传播，某时刻其波形如图甲所示，平衡位置为的质点从该时刻开始的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（    ） A．该列简谐波沿x轴正方向传播 B．无法确定该简谐波的波长 C．该质点的振动周期为 D．从该时刻起内质点经过的路程为 3．（2026·河南·二模）如图所示，图甲为一列简谐波在时的波形图，M、N为简谐波上的两个质点，图乙为质点M的振动图像，下列说法正确的是（　　） A．波沿x轴负方向传播 B．质点M的平衡位置坐标 C．时，质点N的振动方向沿y轴正方向 D．质点N在任意内的路程最小为 4．（2026·浙江绍兴·二模）如图1所示，频率相同的简谐波源、分别位于、，轴左右两侧存在两种不同的均匀介质。时，两波源开始沿轴振动，两列简谐波沿轴相向传播，波在介质Ⅰ中的传播速度为。质点的平衡位置位于处，其振动图像如图2所示，则（　　） A．产生的波先到质点 B．两波源起振方向相反 C．之间有4个振动加强点 D．内，质点经过的路程为 二、多选题 5．（2026·陕西榆林·二模）如图甲所示，机器人手持彩带一端上下抖动模拟艺术体操运动员的动作，形成的绳波可简化为简谐波。以手的平衡位置为坐标原点，已知乙图为处波源的振动图像，图丙为原点右侧处质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A．内，处波源通过的路程为 B．0时刻，处质点的振动方向向上 C．若波长大于，此列波的传播速率可能是 D．若波长大于，此列波的传播速率一定是 6．（2026·重庆梁平·二模）图为彝族的传统乐器月琴，它是乐器领域的“明珠”之一。当演奏者轻抚月琴时，琴弦会产生简谐横波，图甲为某一琴弦在时刻的波形图，图乙为该琴弦上平衡位置在处质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A．该波的传播速度为 B．经过时间，质点第二次出现在波谷 C．时刻质点的振动方向沿轴正方向 D．质点在内经过的路程为0.55cm 光的折射和全反射 考点4 一、单选题 1．（2026·广东惠州·二模）巴西科学家莫泽将漂白剂滴入装满水的透明水瓶里，制成可用于白天室内照明的莫泽灯，原理图如图（a）。为方便研究，将水瓶简化成高、直径为的圆柱体，如图（b）所示，、、、为通过中轴线纵截面图的四个顶点，有一束红光从点射入，若经瓶身侧边折射后从中点射出。已知红光与边的夹角为，光在空气中的速度为，忽略塑料瓶对光的折射。下列说法正确的是（　　） A．红光通过瓶子的时间为 B．由题目条件可以求出瓶内溶液对红光的折射率 C．根据对称性，红光射出水瓶时与的夹角为 D．若仅将红光换成紫光，可能在AB边发生全反射 2．（2026·陕西商洛·二模）唐代诗人张志和在《玄真子·涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹……背日喷乎水，成虹霓之状。”从物理学的角度来看，彩虹是由太阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次形成的。如图所示为彩虹形成的示意图，一束太阳光（白光）P由右侧射入球形水滴，M、N是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条单色光束。下列说法正确的是（　　） A．M光的折射率小于N光的折射率 B．从同一介质射向空气，M光发生全反射的临界角大于N光的临界角 C．若遇到相同的障碍物，M光比N光的衍射现象更明显 D．M光光子的能量比N光光子的能量大 3．（2026·陕西榆林·二模）如图为某透明介质的横截面，为半圆，为圆心，为直径，为的中点。真空中一束单色激光从介质下方点射入，经两次折射由点射出并到达点，调整单色激光至点，其他条件保持相同，折射光恰好抵达点，且与的夹角为。该单色激光在介质下方从左到右移动的过程中，不考虑光的多次反射，下列说法正确的是（　　） A．该介质的折射率为 B．入射角不变，则弧线中有二分之一的长度有光射出 C．若入射角减小，则弧线上有光射出的长度变小 D．若仅增大入射激光的频率，则弧线上有光射出的长度变大 4．（2026·广东湛江·二模）“寒夜灯柱”是在极冷天气下，由于大气中的冰晶（视为竖直的圆柱体）对光的折射、反射造成的一种冰晕现象。其部分光路如图所示，一束复色光从右侧界面折射进入冰晶，分成两束单色光x、y，再经左侧界面反射，又从右侧界面折射出来进入人眼。下列说法正确的是（　　） A．在冰晶中，单色光x的速度比单色光y大 B．在冰晶中，单色光x的波长比单色光y长 C．从冰晶右侧出射后，单色光x、y将平行进入人眼 D．从冰晶右侧出射后，单色光x、y将会相交于人眼处 5．（2026·河北邢台·二模）如图所示，水池中有一光源，发出的复色光在水面上分成1、2两束单色光，其中单色光1在水面发生全反射，单色光2在水面发生折射。下列说法正确的是（　　） A．池水对单色光1的折射率小于对单色光2的折射率 B．在真空中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度 C．用同一单缝做衍射实验，单色光2更容易观察到衍射现象 D．用同一双缝做干涉实验，单色光1在屏上的干涉条纹间距更宽 6．（2026·浙江宁波·二模）如图所示，一组合棱镜的横截面是边长为1.2L的等边三角形ABC，一细光束从AD边上的P点以角度入射，经折射到达AE边上恰好发生全反射。已知光在上面部分ADE的折射率，在下面部分DBCE的折射率，，，则（　　） A．光进入棱镜后频率减小 B．光在上、下介质中的波长之比为 C．入射角的正弦值为 D．该细光束无法从BC边射出 二、多选题 7．（2026·四川德阳·二模）在夏天，由于天气炎热会使道路表面上方的空气不均匀，离地面越近，折射率越小，在合适的条件下有可能观察到“海市蜃楼”现象。地面附近的空气中，光的可能传播路径为（　　） A． B． C． D． 故选 AD。 光的波动性和电磁波 考点5 1．（2026·吉林长春·二模）炎热的夏天，远处的公路表面看起来像有积水，这种现象被称为“公路蜃景”，其成因是（　　） A．光的干涉 B．光的折射与全反射 C．光的偏振 D．光的衍射 2．（2026·四川泸州·二模）数学家泊松曾试图驳倒菲涅尔等人的波动理论。然而，菲涅尔等人根据泊松提出的实验方案，反复实验后，观察到了如图所示被后人称为“泊松亮斑”的现象。泊松亮斑的形成原因是（　　） A．光透过一个圆孔后发生衍射 B．光透过一个圆孔后发生折射 C．光照射不透明圆盘发生衍射 D．光照射不透明圆盘发生折射 3．（2026·江苏·二模）如图为某LC振荡电路的电流随时间变化的i-t图像，已知t=0时刻，回路中电容器的M板带正电。下列关于电磁波与LC振荡电路的说法，正确的是（　　） A．Oa段时间内，回路的磁场能不断减小，电容器处于充电过程 B．cd段时间内，回路的电场能不断增大，M板带正电且电荷量不断增加 C．雷达利用电磁波的反射特性探测目标，医用CT机也利用电磁波的反射特性工作 D．收音机接收电路中，调节可变电容使电路发生电谐振、选出特定频率电台信号的过程，叫作解调 4．（2026·浙江·二模）如图是金属探测仪的内部简化结构，由线圈与电容器构成的LC振荡电路。电路中的电流I随时间t变化的规律如图所示，则该振荡电路（　　） A．时，电容器上的电荷量为零 B．增大线圈自感系数L，则振荡周期会减小 C．，线圈内的磁场正在减弱 D．，电容器处于放电状态 5．（2026·福建厦门·二模）在进行光学实验时，用光传感器测量光屏不同位置的光照强度，可以更好地研究光的传播规律。a、b两束单色光分别经过同一双缝干涉装置、同一单缝衍射装置后，利用光传感器得到四幅光屏上不同位置的光照强度分布图像，已知两束光的波长关系为，每幅图像中相邻两虚线之间的距离相同，则a光通过双缝干涉装置后得到的光照强度与位置关系的图像为（　　） A．B．C． D． 6．（2026·江苏南通·二模）如图所示，是单色点光源，平面镜水平放置，光屏竖直放置，光源、平面镜和光屏在同一竖直平面内。下列说法正确的是（　　） A．整个光屏上都有干涉条纹 B．光源向上移动稍许，屏上条纹间距不变 C．平面镜向上移动稍许，屏上条纹间距不变 D．光屏向上移动稍许，屏上条纹间距不变 7．（2026·山东枣庄·二模）在杨氏双缝干涉实验中，实验装置的双缝与光屏的距离为。当使用波长为的激光垂直照射双缝时，在光屏上形成的干涉图样，如图所示，测得图样中所标记的两亮条纹中心的距离为，下列说法正确的是（　　） A．相邻两亮条纹中心的距离为 B．相邻两暗条纹中心的距离为 C．该装置的双缝之间的距离为 D．减小双缝的间距，亮条纹会变得密集 8．（2026·浙江温州·二模）航天实验室用如图所示的装置测量合金受热后的伸长量。用波长的激光做实验。激光经透明薄板折射与反射后形成两束相干光，再分别经固定反射镜和与合金棒相连的反射镜反射，在接收屏上出现干涉条纹。合金棒右端固定，未受热时，屏上P处为明条纹；合金棒受热伸长使向左移动，观察到P处明暗交替，共出现20次明条纹，则合金棒的伸长量为（　　） A． B． C． D． 二、多选题 9．（2026·湖北黄冈·二模）照相机镜头表面镀有一层厚度均匀的氟化镁薄膜，利用薄膜干涉减弱反射光、增强透射光。已知可见光中对成像影响最大的绿光在氟化镁薄膜中的波长为，同种光对氟化镁薄膜的折射率小于对镜头玻璃的折射率。下列说法正确的是（　　） A．光从氟化镁薄膜进入镜头玻璃时，不可能发生全反射 B．该增透膜对所有波长的可见光都有增透效果 C．薄膜干涉的两束相干光是氟化镁薄膜前后两个面的反射光 D．为实现绿光的相消干涉，薄膜的最小厚度应为 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $