2020-2024年五年高考物理真题分类汇编 专题10 机械振动与机械波 电磁振荡与电磁波（解析版）

2020-2024年五年高考真题分类汇编PAGEPAGE1专题10机械振动与机械波电磁振荡与电磁波1.考情分析考点要求考题统计机械振动与机械波2024•浙江•高考真题、2024•浙江•高考真题、2024•浙江•高考真题、2024•浙江•高考真题、2023•浙江•高考真题、2023•浙江•高考真题、2022•浙江•高考真题、2022•浙江•高考真题、2022•浙江•高考真题、2022•浙江•高考真题、2021•浙江•高考真题、2021•浙江•高考真题、2021•浙江•高考真题、2020•浙江•高考真题、2020•浙江•高考真题电磁振荡与电磁波2023•浙江•高考真题、2021•浙江•高考真题、2020•浙江•高考真题、2020•浙江•高考真题2.试题情境：①共振筛、摆钟、地震波、多普勒彩超等；②雷达、射电望远镜、X射线管、电子秤、烟雾报警器等3.常见问题模型：①简谐运动的特征、单摆的周期与摆长的定量关系、用单摆测量重力加速度的大小、受迫振动的特点、②共振的条件及其应用、波的干涉与衍射现象、多普勒效应；电磁振荡、利用传感器制作简单的自动控制装置3.命题方向：①机械振动和机械波是高考考查的选择性热点，重点包括波的传播、波的图像以及振动与波动的关系。②电磁振荡与电磁波是高考考查的选择性热点，一般在选择题中出现。4.备考策略：①在复习机械振动和机械波时，需要弄清以下几个主要方面：1）简谐运动的基本概念和特征；2）振动图像与波动图像的区别、联系以及波的传播规律；3）机械波的波长、波速以及频率（周期）之间的相互关系；4）单摆的运动特性；⑤掌握分析简谐运动图像问题的两种方法；以及处理波形图像与振动图像关联问题的技巧等。②复习时，电磁波谱、电磁波等知识点也不能忽视。考点01机械振动与机械波1．（2024·浙江·高考真题）如图所示，不可伸长的光滑细线穿过质量为0.1kg的小铁球，两端A、B悬挂在倾角为的固定斜杆上，间距为1.5m。小球平衡时，A端细线与杆垂直；当小球受到垂直纸面方向的扰动做微小摆动时，等效于悬挂点位于小球重垂线与AB交点的单摆，重力加速度，则（）A．摆角变小，周期变大B．小球摆动周期约为2sC．小球平衡时，A端拉力为ND．小球平衡时，A端拉力小于B端拉力【考点】正交分解法解共点力平衡

单摆周期公式的简单应用【答案】B【详析】A．根据单摆的周期公式可知周期与摆角无关，故A错误；CD．同一根绳中，A端拉力等于B端拉力，平衡时对小球受力分析如图可得解得故CD错误；B．根据几何知识可知摆长为故周期为故B正确。故选B。2．（2024·浙江·高考真题）频率相同的简谐波源S1、S2，和接收点M位于同一平面内，S1、S2到M的距离之差为6m。t=0时S1，S2，同时垂直平面开始振动，M点的振动图像如图所示，则（）A．两列波的波长为2m B．两列波的起振方向均沿x正方向C．S1和S2，在平面内不能产生干涉现象 D．两列波的振幅分别为3cm和1cm【考点】机械波相关物理量的计算

波的叠加原理【答案】B【详析】根据图像可知时M点开始向上振动，故此时一列波传播到M点，起振方向向上，时波形开始改变，说明另一列波传播到M点，此时两列波平衡位置都传到M点，第一列波使M点向下振动，之后振幅减小，则此时M点振动减弱，可知第二列波使M点向上振动。A．S1、S2到M的距离之差为6m，由图可知两列波传到M点的时间差为，根据可得波速为故波长为故A错误；B．根据前面分析可知两列波刚传到M点时均使M点向上振动，故两列波的起振方向均沿x正方向，故B正确；C．两列波频率相等，在平面内能产生干涉现象，故C错误；D．由和时的位移知第一列的振幅为3cm,，第二列波的振幅为故D错误。故选B。3．（2024·浙江·高考真题）如图1所示，质量相等的小球和点光源，分别用相同的弹簧竖直悬挂于同一水平杆上，间距为，竖直悬挂的观测屏与小球水平间距为，小球和光源做小振幅运动时，在观测屏上可观测小球影子的运动。以竖直向上为正方向，小球和光源的振动图像如图2所示，则（）A．时刻小球向上运动 B．时刻光源的加速度向上C．时刻小球与影子相位差为 D．时刻影子的位移为【考点】简谐运动x-t的图象及其信息读取【答案】D【详析】A．以竖直向上为正方向，根据图2可知，时刻，小球位于平衡位置，随后位移为负值，且位移增大，可知，时刻小球向下运动，故A错误；B．以竖直向上为正方向，时刻光源的位移为正值，光源振动图像为正弦式，表明其做简谐运动，根据可知，其加速度方向与位移方向相反，位移方向向上，则加速度方向向下，故B错误；C．根据图2可知，小球与光源的振动步调总是相反，由于影子是光源发出的光被小球遮挡后，在屏上留下的阴影，可知，影子与小球的振动步调总是相同，即时刻小球与影子相位差为0，故C错误；D．根据图2可知，时刻，光源位于最低点，小球位于最高点，根据直线传播能够在屏上影子的位置也处于最高点，影子位于正方向上的最大位移处，根据几何关系有解得即时刻影子的位移为5A，故D正确。故选D。4．（2024·浙江·高考真题）（多选）在如图所示的直角坐标系中，平面为介质Ⅰ和Ⅱ的分界面（z轴垂直纸面向外）。在介质I中的（0，）处有一点波源，产生波长为、速度为v的波。波传到介质Ⅱ中，其速度为，图示时刻介质Ⅱ中仅有一个波峰，与x轴和y轴分别交于R和S点，此时波源也恰好位于波峰。M为O、R连线的中点，入射波与反射波在O点相干加强，则（）A．介质Ⅱ中波的频率为 B．S点的坐标为（0，）C．入射波与反射波在M点相干减弱 D．折射角的正弦值【考点】波长、频率和波速的关系

波的叠加原理

光的折射定律、折射率【答案】BD【详析】A．波从一种介质到另一种介质，频率不变，故介质Ⅱ中波的频率为故A错误；B．在介质Ⅱ中波长为由于图示时刻介质Ⅱ中仅有一个波峰，与x轴和y轴分别交于R和S点，故S点的坐标为（0，），故B正确；C．由于S为波峰，且波传到介质Ⅱ中，其速度为图示时刻介质Ⅱ中仅有一个波峰，与x轴和y轴分别交于R和S点，则R也为波峰，故P到R比P到O多一个波峰，则则由于故不在减弱点，故C错误；D．根据则解得故D正确。故选BD。5.（2023·浙江·高考真题）如图所示，置于管口T前的声源发出一列单一频率声波，分成两列强度不同的声波分别沿A、B两管传播到出口O。先调节A、B两管等长，O处探测到声波强度为400个单位，然后将A管拉长，在O处第一次探测到声波强度最小，其强度为100个单位。已知声波强度与声波振幅平方成正比，不计声波在管道中传播的能量损失，则（

）

A．声波的波长 B．声波的波长C．两声波的振幅之比为 D．两声波的振幅之比为【考点】波的叠加原理【答案】C【详析】CD．分析可知A、B两管等长时，声波的振动加强，将A管拉长后，两声波在点减弱，根据题意设声波加强时振幅为20，声波减弱时振幅为10，则可得两声波的振幅之比故C正确，D错误；AB．根据振动减弱的条件可得解得故AB错误。故选C。6．（2023·浙江·高考真题）主动降噪耳机能收集周围环境中的噪声信号，并产生相应的抵消声波，某一噪声信号传到耳膜的振动图像如图所示，取得最好降噪效果的抵消声波（声音在空气中的传播速度为）（）A．振幅为B．频率为C．波长应为的奇数倍D．在耳膜中产生的振动与图中所示的振动同相【考点】波的叠加原理【答案】B【详析】主动降噪耳机是根据波的干涉条件，抵消声波与噪声的振幅、频率相同，相位相反，叠加后才能相互抵消来实现降噪的。A．抵消声波与噪声的振幅相同，也为A，A错误；B．抵消声波与噪声的频率相同，由B正确；C．抵消声波与噪声的波速、频率相同，则波长也相同，为C错误；D．抵消声波在耳膜中产生的振动与图中所示的振动反相，D错误。故选B7．（2022·浙江·高考真题）如图所示，一根固定在墙上的水平光滑杆，两端分别固定着相同的轻弹簧，两弹簧自由端相距。套在杆上的小球从中点以初速度向右运动，小球将做周期为的往复运动，则（）A．小球做简谐运动B．小球动能的变化周期为C．两根弹簧的总弹性势能的变化周期为D．小球的初速度为时，其运动周期为【考点】弹簧振子在一个周期内运动的定性规律【答案】B【详析】A．物体做简谐运动的条件是它在运动中所受回复力与位移成正比，且方向总是指向平衡位置，可知小球在杆中点到接触弹簧过程，所受合力为零，此过程做匀速直线运动，故小球不是做简谐运动，A错误；BC．假设杆中点为，小球向右压缩弹簧至最大压缩量时的位置为，小球向左压缩弹簧至最大压缩量时的位置为，可知小球做周期为的往复运动过程为根据对称性可知小球从与，这两个过程的动能变化完全一致，两根弹簧的总弹性势能的变化完全一致，故小球动能的变化周期为，两根弹簧的总弹性势能的变化周期为，B正确，C错误；D．小球的初速度为时，可知小球在匀速阶段的时间变为原来的倍，接触弹簧过程，根据弹簧振子周期公式可知接触弹簧过程所用时间与速度无关，即接触弹簧过程时间保持不变，故小球的初速度为时，其运动周期应小于，D错误；故选B。8．（2022·浙江·高考真题）图甲中的装置水平放置，将小球从平衡位置O拉到A后释放，小球在O点附近来回振动；图乙中被细绳拴着的小球由静止释放后可绕固定点来回摆动。若将上述装置安装在太空中的我国空间站内进行同样操作，下列说法正确的是（）A．甲图中的小球将保持静止B．甲图中的小球仍将来回振动C．乙图中的小球仍将来回摆动D．乙图中的小球将做匀速圆周运动【考点】航天器中的失重现象

简谐运动的回复力

单摆做简谐运动的模型及成立条件【答案】B【详析】AB．空间站中的物体处于完全失重状态，甲图中的小球所受的弹力不受失重的影响，则小球仍将在弹力的作用下来回振动，A错误，B正确；CD．图乙中的小球在地面上由静止释放时，所受的回复力是重力的分量，而在空间站中处于完全失重时，回复力为零，则小球由静止释放时，小球仍静止不动，不会来回摆动；也不会做匀速圆周运动，若给小球一定的初速度，则小球在竖直面内做匀速圆周运动，C、D错误。故选B。9．（2022·浙江·高考真题）（多选）位于的波源p从时刻开始振动，形成的简谐横波沿x轴正负方向传播，在时波源停止振动，时的部分波形如图所示，其中质点a的平衡位置，质点b的平衡位置。下列说法正确的是（）A．沿x轴正负方向传播的波发生干涉B．时，波源的位移为正C．时，质点a沿y轴负方向振动D．在0到2s内，质点b运动总路程是2.55m【考点】波形图的物理意义及信息读取

波发生稳定干涉的条件【答案】BD【详析】A．波从波源发出后，向轴正负方向传播，向相反方向传播的波不会相遇，不会发生干涉，故A错误；B．由图可知，波的波长由题意可知0.1s内波传播四分之一波长，可得解得根据同侧法可知，波源的振动方向向上，即时，波源振动了2s，则任何一个点起振以后都应该振动2s，可知坐标原点在2.1s时刚好振动了2s即5个周期，此时其振动方向向上，波源向上振动，位移为正，故B正确；C．波的波速波源停止振动，到质点停止振动的时间即质点还在继续振动，到经过时间即，结合图象可知质点a位移为正且向轴正方向运动，故C错误；D．波传到点所需的时间在0到2s内，质点振动的时间为质点b运动总路程故D正确。故选BD。10．（2022·浙江·高考真题）（多选）两列振幅相等、波长均为、周期均为T的简谐横波沿同一绳子相向传播，若两列波均由一次全振动产生，t=0时刻的波形如图1所示，此时两列波相距，则（）A．时，波形如图2甲所示B．时，波形如图2乙所示C．时，波形如图2丙所示D．时，波形如图2丁所示【考点】波的叠加原理【答案】BD【详析】A．根据波长和波速的关系式为则时，两列波各种向前传播的距离为故两列波的波前还未相遇，故A错误；B．时，两列波各种向前传播的距离为故两列波的波前刚好相遇，故B正确；C．时，两列波各种向前传播的距离为根据波的叠加原理可知，在两列波之间的区域为两列波的波形波谷相遇，振动加强，处的波谷质点的位移为2A，故C错误；D．时，两列波各种向前传播的距离为两列波的波峰与波谷叠加，位移为零，故D正确；故选BD。11．（2021·浙江·高考真题）将一端固定在墙上的轻质绳在中点位置分叉成相同的两股细绳，它们处于同一水平面上。在离分叉点相同长度处用左、右手在身体两侧分别握住直细绳的一端，同时用相同频率和振幅上下持续振动，产生的横波以相同的速率沿细绳传播。因开始振动时的情况不同，分别得到了如图甲和乙所示的波形。下列说法正确的是（）A．甲图中两手开始振动时的方向并不相同B．甲图中绳子的分叉点是振动减弱的位置C．乙图中绳子分叉点右侧始终见不到明显的波形D．乙图只表示细绳上两列波刚传到分叉点时的波形【考点】波的叠加原理【答案】C【详析】AB．甲图中两手开始振动时的方向相同，则甲图中分叉点是振动加强的位置，所以AB错误；CD．乙图中两手开始振动时的方向恰好相反，则乙图中分叉点是振动减弱的位置，则在分叉点的右侧终见不到明显的波形，所以C正确；D错误；故选C。12．（2021·浙江·高考真题）两列频率、振幅均相同的简谐波Ⅰ和Ⅱ分别从绳子的两端持续相向传播，在相遇区域发生了干涉，在相距0.48m的A、B间用频闪相机连续拍摄，依次获得1、2、3、4、5五个波形，如图所示，且1和5是同一振动周期内绳上各点位移都达到最大值时拍摄的波形。已知频闪时间间隔为0.12s，下列说法正确的是（）A．简谐波Ⅰ和Ⅱ的波长均为0.24m B．简谐波Ⅰ和Ⅱ的周期均为0.48sC．绳上各点均做振幅相同的简谐运动 D．两波源到A点和C点的路程差之差的绝对值是0.48m【考点】波的叠加原理【答案】D【详析】A．简谐波Ⅰ和Ⅱ的波长均为0.48m，选项A错误；

B．从波形1到波形5经历的时间为，则可得简谐波Ⅰ和Ⅱ的周期均为T=0.96s选项B错误；C．绳上各点中加强点和减弱点振幅不相同，选项C错误；

D．AC两点均为振动减弱点，则两波源到两点的距离之差分别为和，则两波源到A点和C点的路程差之差的绝对值是选项D正确。故选D。13．（2021·浙江·高考真题）（多选）为了提高松树上松果的采摘率和工作效率，工程技术人员利用松果的惯性发明了用打击杆、振动器使松果落下的两种装置，如图甲、乙所示。则（）

A．针对不同树木，落果效果最好的振动频率可能不同B．随着振动器频率的增加，树干振动的幅度一定增大C．打击杆对不同粗细树干打击结束后，树干的振动频率相同D．稳定后，不同粗细树干的振动频率始终与振动器的振动频率相同【考点】共振现象的利用和防止【答案】AD【详析】A．根据共振的条件，当振动器的频率等于树木的固有频率时产生共振，此时落果效果最好，而不同的树木的固有频率不同，针对不同树木，落果效果最好的振动频率可能不同，选项A正确；B．当振动器的振动频率等于树木的固有频率时产生共振，此时树干的振幅最大，则随着振动器频率的增加，树干振动的幅度不一定增大，选项B错误；C．打击结束后，树干做阻尼振动，阻尼振动的频率小于树干的固有频率，振动过程中频率不变，粗细不同的树干，固有频率不同，则打击结束后，粗细不同的树干频率可能不同，选项C错误；D．树干在振动器的振动下做受迫振动，则稳定后，不同粗细树干的振动频率始终与振动器的振动频率相同，选项D正确。故选AD。14．（2020·浙江·高考真题）如图所示，x轴上、处有两个振动周期均为、振幅均为的相同的波源、，时刻同时开始竖直向下振动，产生波长均为沿x轴传播的简谐横波。P、M、Q分别是x轴上、和的三个点，下列说法正确的是（）A．时P、M、Q三点均已振动B．后M点的位移始终是C．后P点的位移始终是0D．时Q点的振动方向竖直向下【考点】波长、频率和波速的关系

波的叠加原理

波发生稳定干涉的条件【答案】CD【详析】A．波速为在6s内两列波传播了6m，则此时PQ两质点已振动，但是M点还未振动，A错误；B．因M点到两个振源的距离相等，则M是振动加强点，振幅为2cm，但不是位移始终为2cm，B错误；C．P点到两振源的距离只差为6m，为半波长的3倍，则该点为振动减弱点，振幅为零，即10.0s后P点的位移始终为零，C正确；D．S1波源的振动传到Q点的时间为，则10.5s时Q点由S1引起的振动为竖直向下；S2波源的振动传到Q点的时间为，则10.5s时Q点由S2引起的振动已经振动了7s，此时在最高点，速度为零，则10.5s时刻Q点的振动速度为竖直向下，D正确。故选CD。15．（2020·浙江·高考真题）（多选）如图所示，波源O垂直于纸面做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中向四周传播，图中虚线表示两个波面。时，离O点5m的A点开始振动；时，离O点10m的B点也开始振动，此时A点第五次回到平衡位置，则（

）A．波的周期为0.4sB．波的波长为2mC．波速为D．时AB连线上有4个点处于最大位移【考点】波长、频率和波速的关系

机械波相关物理量的计算【答案】AB【详析】A．经过时A第五次回到平衡位置，即：解得周期：，故A正确；BC．根据题意可知波速：波长：故B正确，C错误；D．时A处于平衡位置，根据波长和两点之间距离可知，AB之间有个波形，因此有个点处于最大位移处，故D错误。故选AB．考点02电磁振荡与电磁波15．（2023·浙江·高考真题）如图甲所示，一导体杆用两条等长细导线悬挂于水平轴，接入电阻R构成回路．导体杆处于竖直向上的匀强磁场中，将导体杆从竖直位置拉开小角度由静止释放，导体杆开始下摆。当时，导体杆振动图像如图乙所示。若横纵坐标皆采用图乙标度，则当时，导体杆振动图像是（）A． B．C． D．【考点】弹簧振子运动时能量的转化【答案】B【详析】导体杆切割磁感线时，回路中产生感应电流，由楞次定律可得，导体杆受到的安培力总是阻碍导体棒的运动。当从变为时，回路中的电阻增大，则电流减小，导体杆所受安培力减小，即导体杆在摆动时所受的阻力减弱，所杆从开始摆动到停止，运动的路程和经历的时间变长。故选B。16．（2021·浙江·高考真题）大功率微波对人和其他生物有一定的杀伤作用。实验表明，当人体单位面积接收的微波功率达到时会引起神经混乱，达到时会引起心肺功能衰竭。现有一微波武器，其发射功率。若发射的微波可视为球面波，则引起神经混乱和心肺功能衰竭的有效攻击的最远距离约为（）A．

B．

C．

D．

【考点】电磁波的能量【答案】B【详析】设微波有效攻击范围为r时单位面积接收微波功率为解得则引起神经混乱时有引起心肺功能衰竭时有所以B正确；ACD错误；故选B。17．（2020·浙江·高考真题）在抗击新冠病毒的过程中，广泛使用了红外体温计测量体温，如图所示。下列说法正确的是（）A．当体温超过37.3℃时人体才辐射红外线B．当体温超过周围空气温度时人体才辐射红外线C．红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的D．红外体温计是依据人体温度越高，辐射的红外线强度越大来测体温的【考点】红外线的特性及作用【答案】D【详析】AB．凡是温度高于绝对零度的物体都能产生红外辐射，故人体一直都会辐射红外线，故A错误，B错误；CD．人身体各个部位体温是有变化的，所以辐射的红外线强度就会不一样，温度越高红外线强度越高，温度越低辐射的红外线强度就越低，所以通过辐射出来的红外线的强度就会辐射出个各部位的温度；红外体温计并不是靠体温计发射红外线来测体温的，故C错误，D正确。故选D。18．（2020·浙江·高考真题）如图所示，单刀双掷开关S先打到a端让电容器充满电。时开关S打到b端，时回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。则（

）A．回路的周期为0.02sB．回路的电流最大时电容器中电场能最大C．时线圈中磁场能最大D．时回路中电流沿顺时针方向【考点】振荡回路【答案】C【详析】A．以顺时针电流为正方向，LC电路中电流和电荷量变化的图像如下：时电容器下极板带正电荷且最大，根据图像可知周期为，故A错误；B．根据图像可知电流最大时，电容器中电荷量为0，电场能最小为0，故B错误；CD．时，经过，根据图像可知此时电流最大，电流沿逆时针方向，说明电容器放电完毕，电能全部转化为磁场能，此时磁场能最大，故C正确，D错误。故选C．考点01机械振动与机械波1．（2024·浙江·三模）如图所示，一只小蜜蜂不幸掉入水中，小蜜蜂拼命振动双翅，想脱离困境，结果在水面上形成水波的干涉图样。测得水波经4s向外传播1m，蜜蜂体长约为1cm，则该蜜蜂振翅的频率约为（）A．5Hz B．20Hz C．50Hz D．150Hz【考点】波长、频率和波速的关系【答案】C【详析】蜜蜂的体长约，由图可知，蜜蜂的体长约为2个波长，即波长约为，水波的波速为又解得故选C。2．（2024·浙江·三模）如图所示，倾角为α的光滑斜面上有两质量均为m的物块A、B，它们分别与平行于斜面的两根劲度系数均为k的轻质弹簧固连，两弹簧的另一端分别固定在斜面上。已知简谐运动的周期公式，M为振子的质量，k为回复力与位移的比例系数。初始时，物块A、B间用一平行于斜面的轻绳相连，此时下方弹簧恰好处于原长。某时刻轻绳突然断裂，关于此后物块A、B的运动，下列说法正确的是（）A．物块A、B可能会发生碰撞B．物块A、B振动的相位差随时间变化C．物块A的加速度为零时，物块B的加速度可能不为零D．物块A、B振动的最大速度之比为1:1【考点】简谐运动的回复力【答案】D【详析】A．由于轻绳断裂后，物块A、B均在斜面上做简谐运动，其初始位置分别为AB的最高点和最低点，所以两物块不会发生碰撞，故A错误；B．由于A、B两物块质量相等，重力沿斜面的分力和弹簧的弹力的合力提供回复力，即回复力与位移的比例系数相等，所以两物块运动的周期相等，振动的相位差不随时间变化，故B错误；C．当物块A的加速度为零时，即物块A处于平衡位置，从初始运动开始经历四分之一个周期，所以此时物块B运动的时间也为四分之一个周期，物块B也处于平衡位置，加速度为零，故C错误；D．当物块处于平衡位置时，速度最大，此时两弹簧的形变量相等，根据能量守恒定律可知，两物块动能相等，即物块A、B振动的最大速度之比为1:1，故D正确。故选D。3．（2024·浙江·一模）如图所示，在xOy坐标系中一质量为m的小球绕原点O做顺时针方向圆周运动，半径为R。一束平行光沿x轴正方向照射小球，在处放置一垂直于x轴的足够大屏幕，观察到影子在y轴方向上的运动满足。则（  ）A．影子做简谐运动，周期为 B．小球做匀速圆周运动的向心力为C．，小球坐标是 D．，小球速度沿y轴正方向【考点】简谐运动的振幅、周期、频率

简谐运动图像对应的表达式【答案】B【详析】A．根据影子在y轴方向运动的位移时间关系可知影子做简谐运动周期故A错误；B．由向心力公式故B正确；C．根据题中信息可知时，小球位置坐标为，沿y轴正方向运动，，即经过四分之一个周期，小球坐标是，故C错误；D．，小球速度沿y轴负方向，故D错误。故选B。4．（2024·浙江温州·三模）蜻蜓在水面上，“点水”激起一圈圈波纹，如图所示。水面上有一开有两小孔A、B的挡板，A、B离波源S的距离分别为30cm、40cm，AB间距为50cm，O为AB中点，AB中垂线上的C点，距O点100cm。波源在水面处振动形成的水波视为简谐横波，t=0时波源自平衡位置起振。已知波速为20cm/s，小孔A处质点第一次处于波谷时，小孔B处质点刚好第一次处于波峰，下列说法正确的是（）A．波源S起振方向向下 B．t=4s时A、B两处质点振动方向相反C．OC线段的中点为加强点 D．若蜻蜓点水的频率增大，则波速增大【考点】波长、频率和波速的关系

波的叠加原理

波的干涉图样、判断干涉加强和减弱区【答案】B【详析】ABC．A、B离波源S的距离分别为30cm、40cm，A离波源S较近，则A先振动，小孔A处质点第一次处于波谷时，小孔B处质点刚好第一次处于波峰，可知波源S起振方向向上，且A、B两处质点振动方向总相反，故t=4s时A、B两处质点振动方向相反，OC线段的中点到A、B两点距离相等，则始终处于减弱点，故AC错误，B正确；D．波速只与介质有关，若蜻蜓点水的频率增大，波速不变，故D错误。故选B。5．（2024·浙江·三模）（多选）下列关于波的现象，正确的是（）A．图a为波的衍射，狭缝宽度越宽，衍射现象越明显B．图b为波的折射，区域1的波速大于区域2的波速C．图c为波的干涉，振动加强区域的质点一直处于最大位移处D．图d为波的多普勒效应，周期性触动水面的振动片在向左运动【考点】多普勒效应

波的衍射概念及产生明显衍射的条件

波的干涉图样、判断干涉加强和减弱区【答案】BD【详析】A．图a为波的衍射，狭缝宽度越宽，衍射现象越不明显，故A错误；B．图b为波的折射，由图可知，入射角大于折射角，则区域1的折射率小于区域2的折射率，所以区域1的波速大于区域2的波速，故B正确；C．图c为波的干涉，振动加强区域的质点仍然在自己的平衡位置上下振动，不是一直处于最大位移处，故C错误；D．图d为波的多普勒效应，左侧波纹间的距离相对右侧较小，故周期性触动水面的振动片在向左运动，故D正确。故选BD。6．（2024·浙江金华·三模）（多选）如图所示，在操场平面内建立平面直角坐标系，平面内有一半径为的圆形轨道，圆心在O处，A、B分别为圆上两点。现于、两点分别安装了两个扬声器。两个扬声器连续振动发出简谐声波，其振动图像如下图所示。已知声波在空气中的传播速率为，两波频率均为，振幅相等。甲同学从B点沿直线运动到A点（不含A、B点），乙同学从B点沿圆轨道逆时针运动半周到A点（不含A、B点）。下列说法正确的是（

）A．甲同学有7次听不到声音B．甲同学听不到声音的位置坐标可能为C．乙同学有7次听不到声音D．乙同学听不到声音的位置坐标方程为（，，，）【考点】波的叠加原理【答案】ABC【详析】AB．根据题意，由公式可知，波长为因为振源反相振动，故当时，是振动减弱点，听不到声音，由于则有即满足上式时，听不到声音，当时当时当时当时共7次听不到声音，故AB正确；CD．根据题意，设听不到声音的位置坐标为，则有且整理可得，该同学听不见声音的点的位置坐标方程为且联立可得可知乙同学有7次听不到声音，故C正确，D错误。故选ABC。7．（2024·浙江金华·三模）（多选）如图所示，坐标原点O左右两边的介质不同，、为两列波的波源，两波源同时起振，两列波分别沿x轴传到、点时作为计时起点，当时的点刚好第一次处于波峰，则下列说法正确的是（）A．波的周期为3sB．两列波叠加后能形成稳定的干涉图样C．两列波在处相遇D．右侧介质的传播速度2m/s【考点】波长、频率和波速的关系

波形图的物理意义及信息读取

波发生稳定干涉的条件【答案】AC【详析】A．由题意可得，当左边波源从起传到的点时经过，由图可以判断左边波源的起振方向沿轴正方向，所以的点振动开始经第一次处于波峰。所以解得左边波源的振动周期为故A正确；B．由图可得两波源的波长均为，由于两边的介质不同，所以它们的波速不同，根据公式可知，两列波频率不同，故两列波叠加后不能形成稳定的干涉图样，故B错误；CD．波源的传播速度由根据题意可得两式相比可得波源的传播速度当波源传到O点时，所用时间此时波源传到的位置之后两列波的波速均为，所以相遇的位置在处。故C正确，D错误。故选AC。8．（2024·浙江金华·二模）（多选）多个点波源在空间也可以形成干涉图样，如图甲是利用软件模拟出某时刻三个完全相同的横波波源产生的干涉图样。图乙是三个完全相同的横波波源在均匀介质中位置，波源、、分别位于等边三角形的三个顶点上，且边长为2m。三个波源时刻同时开始振动，振动方向垂直纸面，振动图像均如图丙所示。已知波的传播速度为0.25m/s，O处质点位于三角形中心，C处质点位于与连线中点。下列说法正确的是（

）A．足够长时间后，位于O处的质点的振幅为6cmB．足够长时间后，位于C处的质点的振幅为6cmC．s时，C处质点与平衡位置之间的距离是cmD．其中一列波遇到尺寸为0.8m的障碍物时，不能发生明显的衍射现象【考点】机械波相关物理量的计算

波的衍射概念及产生明显衍射的条件

波的干涉图样、判断干涉加强和减弱区【答案】AC【详析】A．O处质点位于三角形中心，该点到三个波源的间距相等，可知该点为振动加强点，则该点振幅为AO=3A=3×2cm=6cm故A正确；B．因为该波长为则C点到S1S3的距离之差不是半波长的奇数倍，也不是半波长的偶数倍，（同理C点到S1S2也一样）则该点即不加强也不减弱，则振幅不是6cm，选项B错误；C．波源S1的振动传播到C所需要时间表明t=4.5s时，波源S1的振动还没有传播到C点。由于C处质点位于S2与S3连线中点，则波源S2与S3的振动传播到C所需要时间均为表明t=4.5s时，波源S2与S3的振动传播到了C点，由于S2C=S3C=1m=λ，T=4s，4.5s＝T+C点为振动加强点，表明C点4.5s时刻的位移为波源S2与S3在时刻振动形式的叠加，图丙的振动方程为当时间为时，解得y0＝cm则t=4.5s时，C处质点与平衡位置之间的距离是2y0＝2×cm＝2cm故C正确；D．因波长为1m，则其中一列波遇到尺寸为0.8m的障碍物时，能发生明显的衍射现象，故D错误。故选AC。9．（2024·天津南开·一模）（多选）杜甫在《曲江》中写到：“穿花蛱蝶深深见，点水蜻蜓款款飞。”平静水面上的S处，“蜻蜓点水”时形成一列水波向四周传播（可视为简谐波），A、B、C三点与S在同一条直线上。某时刻A在波谷且与水平面的高度差为H，B、C在不同的波峰上，其波形如图中虚线所示。已知波速为v，A、B在水平方向的距离为a。则下列说法正确的是（）A．水波通过尺寸为1.5a的障碍物能发生明显衍射B．到达第一个波峰的时刻，C比A滞后C．经过的时间，质点B、C之间的距离为14aD．从图示时刻开始计时，A点的振动方程是【考点】机械波中质点振动的特点

波长、频率和波速的关系

波形图的物理意义及信息读取【答案】ABD【详析】A．根据题意，由图可知，水波的波长为则水波通过尺寸为1.5a的障碍物能发生明显衍射，故A正确；B．根据题意，由图可知，点距离振源的距离为A点距离振源的距离为则到达第一个波峰的时刻，C比A滞后故B正确；C．质点不能随波逐流，则质点B、C之间的距离为，保持不变，故C错误；D．根据题意可知，质点振动的振幅为，圆频率为质点从负最大位移处开始振动，则A点的振动方程是故D正确。故选ABD。考点02电磁振荡与电磁波10．（2024·浙江·三模）为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C置于储罐中，电容C可通过开关S与电感L或电源相连，如图所示，当开关拨到a，电容器充电，当开关从a拨到b，由电感L与电容C构成的回路中产生振荡电流，频率为。初始时电容器带电量为0，开关空置。下列说法正确的是（

）A．若开关拨到a，电容器两端的电压逐渐减小B．若开关拨到a，待充电结束后，降低液体高度，流过电阻的电流方向为g至eC．若充电结束后，开关从a拨到b，回路中振荡电流频率为D．若充电结束后，开关从a拨到b，回路中振荡电流减小时，自感电动势增大【考点】振荡回路【答案】D【详析】A．若开关拨到a，电容正在充电，电容器电压增大，故A错误；B．若开关拨到a，待充电结束后，降低液体高度，电容板的电介质减少，由可知减少，所以电容器要放电，电容左极板带正电，所以流过流过电阻的电流方向为e至g，故B错误；C．若充电结束后，开关从a拨到b，回路中振荡电流周期为所以电流频率为故C错误；D．若充电结束后，开关从a拨到b，回路中振荡电流减小时，说明电容器正在充电，电容器电压增大，自感线圈两端电压与电容器两端电压相等，线圈自感电动势增大。故D正确。故选D。11．（2024·浙江金华·三模）在图甲的LC振荡演示电路中，开关先拨到位置“1”，电容器充满电后，在时刻开关拨到位置“2”。若电流从传感器的“+”极流入，电流显示为正，图乙为振荡电流随时间变化的图线，则下面有关说法正确的是（）A．在图乙中A点时刻电容器上极板带负电B．在图乙中从到A点过程中电容器的电压先增加后减小C．若电阻R减小，电流变化如图丙中实线D．若电阻R减小，电流变化如图丙中虚线【考点】电容器的充放电过程及其特点

振荡回路【答案】A【详析】A．在图乙中A点时刻电流为正且正在减小，可知电容器正在充电阶段，此时上极板带负电，下极板带正电，选项A正确；B．在图乙中从到A点过程中电流先正向增加后正向减小，电容器先放电后充电，即电容器的电压先减小后增加，选项B错误；CD．若电阻R减小，则电容器放电时最大电流变大，但是振动周期不变，则图丙中实线和虚线描述电流变化都不对，选项CD错误。故选A。12．（2024·浙江宁波·模拟预测）（多选）图甲为超声波悬浮仪，上方圆柱体中，高频电信号（由图乙电路产生）通过压电陶瓷转换成同频率的高频声信号，发出超声波，下方圆柱体将接收到的超声波信号反射回去。两列超声波信号叠加后，会出现振幅几乎为零的点——节点，在节点两侧声波压力的作用下，小水珠能在节点处附近保持悬浮状态，该情境可等效简化为图丙所示情形，图丙为某时刻两列超声波的波形图，P、Q为波源，点、点分别为两列波的波前，已知声波传播的速度为340m/s，LC振荡回路的振荡周期为，则下列说法正确的是（）A．该超声波悬浮仪所发出的超声波信号频率为340HzB．两列波稳定叠加后，波源P、Q之间小水珠共有9个悬浮点C．两列波稳定叠加后，波源P、Q之间振幅为2A的点共有10个D．拔出图乙线圈中的铁芯，可以增加悬浮仪中的节点个数【考点】波长、频率和波速的关系

波的干涉图样、判断干涉加强和减弱区【答案】BD【详析】A．由丙图可知超声波的波长，超声波悬浮仪所发出的超声波信号频率为故A错误；B．波源P、Q振动步调相反，当波程差为波长的整数倍时，该点是振动减弱点，设波源P、Q之间某一点坐标为x，悬浮点为振动减弱点，满足（n为自然数）解得故两列波稳定叠加后，波源P、Q之间小水珠共有9个悬浮点，故B正确；C．波源P、Q之间振幅为2A的点为振动减弱点，当波程差为半波长的奇数倍时，该点是振动加强点，满足（n为自然数）得两列波稳定叠加后，波源P、Q之间振幅为2A的点共有8个，故C错误；D．拔出图乙线圈中的铁芯，LC振荡回路的振荡周期减小，超声波频率变大，波长变短，相同空间距离内节点个数变多，故D正确。故选BD。13．（2024·浙江金华·三模）（多选）义乌市南山公园新增了一个地标性建筑，人称“义乌小蛮腰”，这是我市新建的电波发射台，电磁波的发射和接收都要用到LC振荡电路。下列说法正确的是（

）A．均匀变化的磁场能够在周围空间产生稳定的电场B．图示的LC振荡电路若磁场正在减弱，则电容器上极板带负电C．在LC振荡电路中，电容器放电完毕的瞬间线圈中产生的自感电动势最大D．高频率的电磁波比低频率的电磁波更适合采用调频的方式对信号进行调制【考点】振荡回路【答案】AD【详析】A．均匀变化的磁场能够在周围空间产生稳定的电场，故A正确；B．图示的LC振荡电路若磁场正在减弱，则电容器正在充电，则电容器上极板带正电，故B错误；C．在LC振荡电路中，电容器放电完毕的瞬间，电流最大，线圈中产生的自感电动势最小，故C错误；D．高频率的电磁波比低频率的电磁波更适合采用调频的方式对信号进行调制，故D正确。故选AD。专题10机械振动与机械波电磁振荡与电磁波1.考情分析考点要求考题统计机械振动与机械波2024•浙江•高考真题、2024•浙江•高考真题、2024•浙江•高考真题、2024•浙江•高考真题、2023•浙江•高考真题、2023•浙江•高考真题、2022•浙江•高考真题、2022•浙江•高考真题、2022•浙江•高考真题、2022•浙江•高考真题、2021•浙江•高考真题、2021•浙江•高考真题、2021•浙江•高考真题、2020•浙江•高考真题、2020•浙江•高考真题电磁振荡与电磁波2023•浙江•高考真题、2021•浙江•高考真题、2020•浙江•高考真题、2020•浙江•高考真题2.试题情境：①共振筛、摆钟、地震波、多普勒彩超等；②雷达、射电望远镜、X射线管、电子秤、烟雾报警器等3.常见问题模型：①简谐运动的特征、单摆的周期与摆长的定量关系、用单摆测量重力加速度的大小、受迫振动的特点、②共振的条件及其应用、波的干涉与衍射现象、多普勒效应；电磁振荡、利用传感器制作简单的自动控制装置3.命题方向：①机械振动和机械波是高考考查的选择性热点，重点包括波的传播、波的图像以及振动与波动的关系。②电磁振荡与电磁波是高考考查的选择性热点，一般在选择题中出现。4.备考策略：①在复习机械振动和机械波时，需要弄清以下几个主要方面：1）简谐运动的基本概念和特征；2）振动图像与波动图像的区别、联系以及波的传播规律；3）机械波的波长、波速以及频率（周期）之间的相互关系；4）单摆的运动特性；⑤掌握分析简谐运动图像问题的两种方法；以及处理波形图像与振动图像关联问题的技巧等。②复习时，电磁波谱、电磁波等知识点也不能忽视。考点01机械振动与机械波1．（2024·浙江·高考真题）如图所示，不可伸长的光滑细线穿过质量为0.1kg的小铁球，两端A、B悬挂在倾角为的固定斜杆上，间距为1.5m。小球平衡时，A端细线与杆垂直；当小球受到垂直纸面方向的扰动做微小摆动时，等效于悬挂点位于小球重垂线与AB交点的单摆，重力加速度，则（）A．摆角变小，周期变大B．小球摆动周期约为2sC．小球平衡时，A端拉力为ND．小球平衡时，A端拉力小于B端拉力【考点】正交分解法解共点力平衡

单摆周期公式的简单应用【答案】B【详析】A．根据单摆的周期公式可知周期与摆角无关，故A错误；CD．同一根绳中，A端拉力等于B端拉力，平衡时对小球受力分析如图可得解得故CD错误；B．根据几何知识可知摆长为故周期为故B正确。故选B。2．（2024·浙江·高考真题）频率相同的简谐波源S1、S2，和接收点M位于同一平面内，S1、S2到M的距离之差为6m。t=0时S1，S2，同时垂直平面开始振动，M点的振动图像如图所示，则（）A．两列波的波长为2m B．两列波的起振方向均沿x正方向C．S1和S2，在平面内不能产生干涉现象 D．两列波的振幅分别为3cm和1cm【考点】机械波相关物理量的计算

波的叠加原理【答案】B【详析】根据图像可知时M点开始向上振动，故此时一列波传播到M点，起振方向向上，时波形开始改变，说明另一列波传播到M点，此时两列波平衡位置都传到M点，第一列波使M点向下振动，之后振幅减小，则此时M点振动减弱，可知第二列波使M点向上振动。A．S1、S2到M的距离之差为6m，由图可知两列波传到M点的时间差为，根据可得波速为故波长为故A错误；B．根据前面分析可知两列波刚传到M点时均使M点向上振动，故两列波的起振方向均沿x正方向，故B正确；C．两列波频率相等，在平面内能产生干涉现象，故C错误；D．由和时的位移知第一列的振幅为3cm,，第二列波的振幅为故D错误。故选B。3．（2024·浙江·高考真题）如图1所示，质量相等的小球和点光源，分别用相同的弹簧竖直悬挂于同一水平杆上，间距为，竖直悬挂的观测屏与小球水平间距为，小球和光源做小振幅运动时，在观测屏上可观测小球影子的运动。以竖直向上为正方向，小球和光源的振动图像如图2所示，则（）A．时刻小球向上运动 B．时刻光源的加速度向上C．时刻小球与影子相位差为 D．时刻影子的位移为【考点】简谐运动x-t的图象及其信息读取【答案】D【详析】A．以竖直向上为正方向，根据图2可知，时刻，小球位于平衡位置，随后位移为负值，且位移增大，可知，时刻小球向下运动，故A错误；B．以竖直向上为正方向，时刻光源的位移为正值，光源振动图像为正弦式，表明其做简谐运动，根据可知，其加速度方向与位移方向相反，位移方向向上，则加速度方向向下，故B错误；C．根据图2可知，小球与光源的振动步调总是相反，由于影子是光源发出的光被小球遮挡后，在屏上留下的阴影，可知，影子与小球的振动步调总是相同，即时刻小球与影子相位差为0，故C错误；D．根据图2可知，时刻，光源位于最低点，小球位于最高点，根据直线传播能够在屏上影子的位置也处于最高点，影子位于正方向上的最大位移处，根据几何关系有解得即时刻影子的位移为5A，故D正确。故选D。4．（2024·浙江·高考真题）（多选）在如图所示的直角坐标系中，平面为介质Ⅰ和Ⅱ的分界面（z轴垂直纸面向外）。在介质I中的（0，）处有一点波源，产生波长为、速度为v的波。波传到介质Ⅱ中，其速度为，图示时刻介质Ⅱ中仅有一个波峰，与x轴和y轴分别交于R和S点，此时波源也恰好位于波峰。M为O、R连线的中点，入射波与反射波在O点相干加强，则（）A．介质Ⅱ中波的频率为 B．S点的坐标为（0，）C．入射波与反射波在M点相干减弱 D．折射角的正弦值【考点】波长、频率和波速的关系

波的叠加原理

光的折射定律、折射率【答案】BD【详析】A．波从一种介质到另一种介质，频率不变，故介质Ⅱ中波的频率为故A错误；B．在介质Ⅱ中波长为由于图示时刻介质Ⅱ中仅有一个波峰，与x轴和y轴分别交于R和S点，故S点的坐标为（0，），故B正确；C．由于S为波峰，且波传到介质Ⅱ中，其速度为图示时刻介质Ⅱ中仅有一个波峰，与x轴和y轴分别交于R和S点，则R也为波峰，故P到R比P到O多一个波峰，则则由于故不在减弱点，故C错误；D．根据则解得故D正确。故选BD。5.（2023·浙江·高考真题）如图所示，置于管口T前的声源发出一列单一频率声波，分成两列强度不同的声波分别沿A、B两管传播到出口O。先调节A、B两管等长，O处探测到声波强度为400个单位，然后将A管拉长，在O处第一次探测到声波强度最小，其强度为100个单位。已知声波强度与声波振幅平方成正比，不计声波在管道中传播的能量损失，则（

）

A．声波的波长 B．声波的波长C．两声波的振幅之比为 D．两声波的振幅之比为【考点】波的叠加原理【答案】C【详析】CD．分析可知A、B两管等长时，声波的振动加强，将A管拉长后，两声波在点减弱，根据题意设声波加强时振幅为20，声波减弱时振幅为10，则可得两声波的振幅之比故C正确，D错误；AB．根据振动减弱的条件可得解得故AB错误。故选C。6．（2023·浙江·高考真题）主动降噪耳机能收集周围环境中的噪声信号，并产生相应的抵消声波，某一噪声信号传到耳膜的振动图像如图所示，取得最好降噪效果的抵消声波（声音在空气中的传播速度为）（）A．振幅为B．频率为C．波长应为的奇数倍D．在耳膜中产生的振动与图中所示的振动同相【考点】波的叠加原理【答案】B【详析】主动降噪耳机是根据波的干涉条件，抵消声波与噪声的振幅、频率相同，相位相反，叠加后才能相互抵消来实现降噪的。A．抵消声波与噪声的振幅相同，也为A，A错误；B．抵消声波与噪声的频率相同，由B正确；C．抵消声波与噪声的波速、频率相同，则波长也相同，为C错误；D．抵消声波在耳膜中产生的振动与图中所示的振动反相，D错误。故选B7．（2022·浙江·高考真题）如图所示，一根固定在墙上的水平光滑杆，两端分别固定着相同的轻弹簧，两弹簧自由端相距。套在杆上的小球从中点以初速度向右运动，小球将做周期为的往复运动，则（）A．小球做简谐运动B．小球动能的变化周期为C．两根弹簧的总弹性势能的变化周期为D．小球的初速度为时，其运动周期为【考点】弹簧振子在一个周期内运动的定性规律【答案】B【详析】A．物体做简谐运动的条件是它在运动中所受回复力与位移成正比，且方向总是指向平衡位置，可知小球在杆中点到接触弹簧过程，所受合力为零，此过程做匀速直线运动，故小球不是做简谐运动，A错误；BC．假设杆中点为，小球向右压缩弹簧至最大压缩量时的位置为，小球向左压缩弹簧至最大压缩量时的位置为，可知小球做周期为的往复运动过程为根据对称性可知小球从与，这两个过程的动能变化完全一致，两根弹簧的总弹性势能的变化完全一致，故小球动能的变化周期为，两根弹簧的总弹性势能的变化周期为，B正确，C错误；D．小球的初速度为时，可知小球在匀速阶段的时间变为原来的倍，接触弹簧过程，根据弹簧振子周期公式可知接触弹簧过程所用时间与速度无关，即接触弹簧过程时间保持不变，故小球的初速度为时，其运动周期应小于，D错误；故选B。8．（2022·浙江·高考真题）图甲中的装置水平放置，将小球从平衡位置O拉到A后释放，小球在O点附近来回振动；图乙中被细绳拴着的小球由静止释放后可绕固定点来回摆动。若将上述装置安装在太空中的我国空间站内进行同样操作，下列说法正确的是（）A．甲图中的小球将保持静止B．甲图中的小球仍将来回振动C．乙图中的小球仍将来回摆动D．乙图中的小球将做匀速圆周运动【考点】航天器中的失重现象

简谐运动的回复力

单摆做简谐运动的模型及成立条件【答案】B【详析】AB．空间站中的物体处于完全失重状态，甲图中的小球所受的弹力不受失重的影响，则小球仍将在弹力的作用下来回振动，A错误，B正确；CD．图乙中的小球在地面上由静止释放时，所受的回复力是重力的分量，而在空间站中处于完全失重时，回复力为零，则小球由静止释放时，小球仍静止不动，不会来回摆动；也不会做匀速圆周运动，若给小球一定的初速度，则小球在竖直面内做匀速圆周运动，C、D错误。故选B。9．（2022·浙江·高考真题）（多选）位于的波源p从时刻开始振动，形成的简谐横波沿x轴正负方向传播，在时波源停止振动，时的部分波形如图所示，其中质点a的平衡位置，质点b的平衡位置。下列说法正确的是（）A．沿x轴正负方向传播的波发生干涉B．时，波源的位移为正C．时，质点a沿y轴负方向振动D．在0到2s内，质点b运动总路程是2.55m【考点】波形图的物理意义及信息读取

波发生稳定干涉的条件【答案】BD【详析】A．波从波源发出后，向轴正负方向传播，向相反方向传播的波不会相遇，不会发生干涉，故A错误；B．由图可知，波的波长由题意可知0.1s内波传播四分之一波长，可得解得根据同侧法可知，波源的振动方向向上，即时，波源振动了2s，则任何一个点起振以后都应该振动2s，可知坐标原点在2.1s时刚好振动了2s即5个周期，此时其振动方向向上，波源向上振动，位移为正，故B正确；C．波的波速波源停止振动，到质点停止振动的时间即质点还在继续振动，到经过时间即，结合图象可知质点a位移为正且向轴正方向运动，故C错误；D．波传到点所需的时间在0到2s内，质点振动的时间为质点b运动总路程故D正确。故选BD。10．（2022·浙江·高考真题）（多选）两列振幅相等、波长均为、周期均为T的简谐横波沿同一绳子相向传播，若两列波均由一次全振动产生，t=0时刻的波形如图1所示，此时两列波相距，则（）A．时，波形如图2甲所示B．时，波形如图2乙所示C．时，波形如图2丙所示D．时，波形如图2丁所示【考点】波的叠加原理【答案】BD【详析】A．根据波长和波速的关系式为则时，两列波各种向前传播的距离为故两列波的波前还未相遇，故A错误；B．时，两列波各种向前传播的距离为故两列波的波前刚好相遇，故B正确；C．时，两列波各种向前传播的距离为根据波的叠加原理可知，在两列波之间的区域为两列波的波形波谷相遇，振动加强，处的波谷质点的位移为2A，故C错误；D．时，两列波各种向前传播的距离为两列波的波峰与波谷叠加，位移为零，故D正确；故选BD。11．（2021·浙江·高考真题）将一端固定在墙上的轻质绳在中点位置分叉成相同的两股细绳，它们处于同一水平面上。在离分叉点相同长度处用左、右手在身体两侧分别握住直细绳的一端，同时用相同频率和振幅上下持续振动，产生的横波以相同的速率沿细绳传播。因开始振动时的情况不同，分别得到了如图甲和乙所示的波形。下列说法正确的是（）A．甲图中两手开始振动时的方向并不相同B．甲图中绳子的分叉点是振动减弱的位置C．乙图中绳子分叉点右侧始终见不到明显的波形D．乙图只表示细绳上两列波刚传到分叉点时的波形【考点】波的叠加原理【答案】C【详析】AB．甲图中两手开始振动时的方向相同，则甲图中分叉点是振动加强的位置，所以AB错误；CD．乙图中两手开始振动时的方向恰好相反，则乙图中分叉点是振动减弱的位置，则在分叉点的右侧终见不到明显的波形，所以C正确；D错误；故选C。12．（2021·浙江·高考真题）两列频率、振幅均相同的简谐波Ⅰ和Ⅱ分别从绳子的两端持续相向传播，在相遇区域发生了干涉，在相距0.48m的A、B间用频闪相机连续拍摄，依次获得1、2、3、4、5五个波形，如图所示，且1和5是同一振动周期内绳上各点位移都达到最大值时拍摄的波形。已知频闪时间间隔为0.12s，下列说法正确的是（）A．简谐波Ⅰ和Ⅱ的波长均为0.24m B．简谐波Ⅰ和Ⅱ的周期均为0.48sC．绳上各点均做振幅相同的简谐运动 D．两波源到A点和C点的路程差之差的绝对值是0.48m【考点】波的叠加原理【答案】D【详析】A．简谐波Ⅰ和Ⅱ的波长均为0.48m，选项A错误；

B．从波形1到波形5经历的时间为，则可得简谐波Ⅰ和Ⅱ的周期均为T=0.96s选项B错误；C．绳上各点中加强点和减弱点振幅不相同，选项C错误；

D．AC两点均为振动减弱点，则两波源到两点的距离之差分别为和，则两波源到A点和C点的路程差之差的绝对值是选项D正确。故选D。13．（2021·浙江·高考真题）（多选）为了提高松树上松果的采摘率和工作效率，工程技术人员利用松果的惯性发明了用打击杆、振动器使松果落下的两种装置，如图甲、乙所示。则（）

A．针对不同树木，落果效果最好的振动频率可能不同B．随着振动器频率的增加，树干振动的幅度一定增大C．打击杆对不同粗细树干打击结束后，树干的振动频率相同D．稳定后，不同粗细树干的振动频率始终与振动器的振动频率相同【考点】共振现象的利用和防止【答案】AD【详析】A．根据共振的条件，当振动器的频率等于树木的固有频率时产生共振，此时落果效果最好，而不同的树木的固有频率不同，针对不同树木，落果效果最好的振动频率可能不同，选项A正确；B．当振动器的振动频率等于树木的固有频率时产生共振，此时树干的振幅最大，则随着振动器频率的增加，树干振动的幅度不一定增大，选项B错误；C．打击结束后，树干做阻尼振动，阻尼振动的频率小于树干的固有频率，振动过程中频率不变，粗细不同的树干，固有频率不同，则打击结束后，粗细不同的树干频率可能不同，选项C错误；D．树干在振动器的振动下做受迫振动，则稳定后，不同粗细树干的振动频率始终与振动器的振动频率相同，选项D正确。故选AD。14．（2020·浙江·高考真题）如图所示，x轴上、处有两个振动周期均为、振幅均为的相同的波源、，时刻同时开始竖直向下振动，产生波长均为沿x轴传播的简谐横波。P、M、Q分别是x轴上、和的三个点，下列说法正确的是（）A．时P、M、Q三点均已振动B．后M点的位移始终是C．后P点的位移始终是0D．时Q点的振动方向竖直向下【考点】波长、频率和波速的关系

波的叠加原理

波发生稳定干涉的条件【答案】CD【详析】A．波速为在6s内两列波传播了6m，则此时PQ两质点已振动，但是M点还未振动，A错误；B．因M点到两个振源的距离相等，则M是振动加强点，振幅为2cm，但不是位移始终为2cm，B错误；C．P点到两振源的距离只差为6m，为半波长的3倍，则该点为振动减弱点，振幅为零，即10.0s后P点的位移始终为零，C正确；D．S1波源的振动传到Q点的时间为，则10.5s时Q点由S1引起的振动为竖直向下；S2波源的振动传到Q点的时间为，则10.5s时Q点由S2引起的振动已经振动了7s，此时在最高点，速度为零，则10.5s时刻Q点的振动速度为竖直向下，D正确。故选CD。15．（2020·浙江·高考真题）（多选）如图所示，波源O垂直于纸面做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中向四周传播，图中虚线表示两个波面。时，离O点5m的A点开始振动；时，离O点10m的B点也开始振动，此时A点第五次回到平衡位置，则（

）A．波的周期为0.4sB．波的波长为2mC．波速为D．时AB连线上有4个点处于最大位移【考点】波长、频率和波速的关系

机械波相关物理量的计算【答案】AB【详析】A．经过时A第五次回到平衡位置，即：解得周期：，故A正确；BC．根据题意可知波速：波长：故B正确，C错误；D．时A处于平衡位置，根据波长和两点之间距离可知，AB之间有个波形，因此有个点处于最大位移处，故D错误。故选AB．考点02电磁振荡与电磁波15．（2023·浙江·高考真题）如图甲所示，一导体杆用两条等长细导线悬挂于水平轴，接入电阻R构成回路．导体杆处于竖直向上的匀强磁场中，将导体杆从竖直位置拉开小角度由静止释放，导体杆开始下摆。当时，导体杆振动图像如图乙所示。若横纵坐标皆采用图乙标度，则当时，导体杆振动图像是（）A． B．C． D．【考点】弹簧振子运动时能量的转化【答案】B【详析】导体杆切割磁感线时，回路中产生感应电流，由楞次定律可得，导体杆受到的安培力总是阻碍导体棒的运动。当从变为时，回路中的电阻增大，则电流减小，导体杆所受安培力减小，即导体杆在摆动时所受的阻力减弱，所杆从开始摆动到停止，运动的路程和经历的时间变长。故选B。16．（2021·浙江·高考真题）大功率微波对人和其他生物有一定的杀伤作用。实验表明，当人体单位面积接收的微波功率达到时会引起神经混乱，达到时会引起心肺功能衰竭。现有一微波武器，其发射功率。若发射的微波可视为球面波，则引起神经混乱和心肺功能衰竭的有效攻击的最远距离约为（）A．

B．

C．

D．

【考点】电磁波的能量【答案】B【详析】设微波有效攻击范围为r时单位面积接收微波功率为解得则引起神经混乱时有引起心肺功能衰竭时有所以B正确；ACD错误；故选B。17．（2020·浙江·高考真题）在抗击新冠病毒的过程中，广泛使用了红外体温计测量体温，如图所示。下列说法正确的是（）A．当体温超过37.3℃时人体才辐射红外线B．当体温超过周围空气温度时人体才辐射红外线C．红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的D．红外体温计是依据人体温度越高，辐射的红外线强度越大来测体温的【考点】红外线的特性及作用【答案】D【详析】AB．凡是温度高于绝对零度的物体都能产生红外辐射，故人体一直都会辐射红外线，故A错误，B错误；CD．人身体各个部位体温是有变化的，所以辐射的红外线强度就会不一样，温度越高红外线强度越高，温度越低辐射的红外线强度就越低，所以通过辐射出来的红外线的强度就会辐射出个各部位的温度；红外体温计并不是靠体温计发射红外线来测体温的，故C错误，D正确。故选D。18．（2020·浙江·高考真题）如图所示，单刀双掷开关S先打到a端让电容器充满电。时开关S打到b端，时回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。则（

）A．回路的周期为0.02sB．回路的电流最大时电容器中电场能最大C．时线圈中磁场能最大D．时回路中电流沿顺时针方向【考点】振荡回路【答案】C【详析】A．以顺时针电流为正方向，LC电路中电流和电荷量变化的图像如下：时电容器下极板带正电荷且最大，根据图像可知周期为，故A错误；B．根据图像可知电流最大时，电容器中电荷量为0，电场能最小为0，故B错误；CD．时，经过，根据图像可知此时电流最大，电流沿逆时针方向，说明电容器放电完毕，电能全部转化为磁场能，此时磁场能最大，故C正确，D错误。故选C．考点01机械振动与机械波1．（2024·浙江·三模）如图所示，一只小蜜蜂不幸掉入水中，小蜜蜂拼命振动双翅，想脱离困境，结果在水面上形成水波的干涉图样。测得水波经4s向外传播1m，蜜蜂体长约为1cm，则该蜜蜂振翅的频率约为（）A．5Hz B．20Hz C．50Hz D．150Hz【考点】波长、频率和波速的关系【答案】C【详析】蜜蜂的体长约，由图可知，蜜蜂的体长约为2个波长，即波长约为，水波的波速为又解得故选C。2．（2024·浙江·三模）如图所示，倾角为α的光滑斜面上有两质量均为m的物块A、B，它们分别与平行于斜面的两根劲度系数均为k的轻质弹簧固连，两弹簧的另一端分别固定在斜面上。已知简谐运动的周期公式，M为振子的质量，k为回复力与位移的比例系数。初始时，物块A、B间用一平行于斜面的轻绳相连，此时下方弹簧恰好处于原长。某时刻轻绳突然断裂，关于此后物块A、B的运动，下列说法正确的是（）A．物块A、B可能会发生碰撞B．物块A、B振动的相位差随时间变化C．物块A的加速度为零时，物块B的加速度可能不为零D．物块A、B振动的最大速度之比为1:1【考点】简谐运动的回复力【答案】D【详析】A．由于轻绳断裂后，物块A、B均在斜面上做简谐运动，其初始位置分别为AB的最高点和最低点，所以两物块不会发生碰撞，故A错误；B．由于A、B两物块质量相等，重力沿斜面的分力和弹簧的弹力的合力提供回复力，即回复力与位移的比例系数相等，所以两物块运动的周期相等，振动的相位差不随时间变化，故B错误；C．当物块A的加速度为零时，即物块A处于平衡位置，从初始运动开始经历四分之一个周期，所以此时物块B运动的时间也为四分之一个周期，物块B也处于平衡位置，加速度为零，故C错误；D．当物块处于平衡位置时，速度最大，此时两弹簧的形变量相等，根据能量守恒定律可知，两物块动能相等，即物块A、B振动的最大速度之比为1:1，故D正确。故选D。3．（2024·浙江·一模）如图所示，在xOy坐标系中一质量为m的小球绕原点O做顺时针方向圆周运动，半径为R。一束平行光沿x轴正方向照射小球，在处放置一垂直于x轴的足够大屏幕，观察到影子在y轴方向上的运动满足。则（  ）A．影子做简谐运动，周期为 B．小球做匀速圆周运动的向心力为C．，小球坐标是 D．，小球速度沿y轴正方向【考点】简谐运动的振幅、周期、频率

简谐运动图像对应的表达式【答案】B【详析】A．根据影子在y轴方向运动的位移时间关系可知影子做简谐运动周期故A错误；B．由向心力公式故B正确；C．根据题中信息可知时，小球位置坐标为，沿y轴正方向运动，，即经过四分之一个周期，小球坐标是，故C错误；D．，小球速度沿y轴负方向，故D错误。故选B。4．（2024·浙江温州·三模）蜻蜓在水面上，“点水”激起一圈圈波纹，如图所示。水面上有一开有两小孔A、B的挡板，A、B离波源S的距离分别为30cm、40cm，AB间距为50cm，O为AB中点，AB中垂线上的C点，距O点100cm。波源在水面处振动形成的水波视为简谐横波，t=0时波源自平衡位置起振。已知波速为20cm/s，小孔A处质点第一次处于波谷时，小孔B处质点刚好第一次处于波峰，下列说法正确的是（）A．波源S起振方向向下 B．t=4s时A、B两处质点振动方向相反C．OC线段的中点为加强点 D．若蜻蜓点水的频率增大，则波速增大【考点】波长、频率和波速的关系

波的叠加原理

波的干涉图样、判断干涉加强和减弱区【答案】B【详析】ABC．A、B离波源S的距离分别为30cm、40cm，A离波源S较近，则A先振动，小孔A处质点第一次处于波谷时，小孔B处质点刚好第一次处于波峰，可知波源S起振方向向上，且A、B两处质点振动方向总相反，故t=4s时A、B两处质点振动方向相反，OC线段的中点到A、B两点距离相等，则始终处于减弱点，故AC错误，B正确；D．波速只与介质有关，若蜻蜓点水的频率增大，波速不变，故D错误。故选B。5．（2024·浙江·三模）（多选）下列关于波的现象，正确的是（）A．图a为波的衍射，狭缝宽度越宽，衍射现象越明显B．图b为波的折射，区域1的波速大于区域2的波速C．图c为波的干涉，振动加强区域的质点一直处于最大位移处D．图d为波的多普勒效应，周期性触动水面的振动片在向左运动【考点】多普勒效应

波的衍射概念及产生明显衍射的条件

波的干涉图样、判断干涉加强和减弱区【答案】BD【详析】A．图a为波的衍射，狭缝宽度越宽，衍射现象越不明显，故A错误；B．图b为波的折射，由图可知，入射角大于折射角，则区域1的折射率小于区域2的折射率，所以区域1的波速大于区域2的波速，故B正确；C．图c为波的干涉，振动加强区域的质点仍然在自己的平衡位置上下振动，不是一直处于最大位移处，故C错误；D．图d为波的多普勒效应，左侧波纹间的距离相对右侧较小，故周期性触动水面的振动片在向左运动，故D正确。故选BD。6．（2024·浙江金华·三模）（多选）如图所示，在操场平面内建立平面直角坐标系，平面内有一半径为的圆形轨道，圆心在O处，A、B分别为圆上两点。现于、两点分别安装了两个扬声器。两个扬声器连续振动发出简谐声波，其振动图像如下图所示。已知声波在空气中的传播速率为，两波频率均为，振幅相等。甲同学从B点沿直线运动到A点（不含A、B点），乙同学从B点沿圆轨道逆时针运动半周到A点（不含A、B点）。下列说法正确的是（

）A．甲同学有7次听不到声音B．甲同学听不到声音的位置坐标可能为C．乙同学有7次听不到声音D．乙同学听不到声音的位置坐标方程为（，，，）【考点】波的叠加原理【答案】ABC【详析】AB．根据题意，由公式可知，波长为因为振源反相振动，故当时，是振动减弱点，听不到声音，由于则有即满足上式时，听不到声音，当时当时当时当时共7次听不到声音，故AB正确；CD．根据题意，设听不到声音的位置坐标为，则有且整理可得，该同学听不见声音的点的位置坐标方程为且联立可得可知乙同学有7次听不到声音，故C正确，D错误。故选ABC。7．（2024·浙江金华·三模）（多选）如图所示，坐标原点O左右两边的介质不同，、为两列波的波源，两波源同时起振，两列波分别沿x轴传到、点时作为计时起点，当时的点刚好第一次处于波峰，则下列说法正确的是（）A．波的周期为3sB．两列波叠加后能形成稳定的干涉图样C．两列波在处相遇D．右侧介质的传播速度2m/s【考点】波长、频率和波速的关系

波形图的物理意义及信息读取

波发生稳定干涉的条件【答案】AC【详析】A．由题意可得，当左边波源从起传到的点时经过，由图可以判断左边波源的起振方向沿轴正方向，所以的点振动开始经第一次处于波峰。所以解得左边波源的振动周期为故A正确；B．由图可得两波源的波长均为，由于两边的介质不同，所以它们的波速不同，根据公式可知，两列波频率不同，故两列波叠加后不能形成稳定的干涉图样，故B错误；CD．波源的传播速度由根据题意可得两式相比可得波源的传播速度当波源传到O点时，所用时间此时波源传到的位置之后两列波的波速均为，所以相遇的位置在处。故C正确，D错误。故选AC。8．（2024·浙江金华·二模）（多选）多个点波源在空间也可以形成干涉图样，如图甲是利用软件模拟出某时刻三个完全相同的横波波源产生的干涉图样。图乙是三个完全相同的横波波源在均匀介质中位置，波源、、分别位于等边三角形的三个顶点上，且边长为2m。三个波源时刻同时开始振动，振动方向垂直纸面，振动图像均如图丙所示。已知波的传播速度为0.25m/s，O处质点位于三角形中心，C处质点位于与连线中点。下列说法正确的是（

）A．足够长时间后，位于O处的质点的振幅为6cmB．足够长时间后，位于C处的质点的振幅为6cmC．s时，C处质点与平衡位置之间的距离是cmD．其中一列波遇到尺寸为0.8m的障碍物时，不能发生明显的衍射现象【考点】机械波相关物理量的计算

波的衍射概念及产生明显衍射的条件

波的干涉图样、判断干涉加强和减弱区【答案】AC【详析】A．O处质点位于三角形中心，该点到三个波源的间距相等，可知该点为振动加强点，则该点振幅为AO=3A=3×2c