五年（2020-2024）高考物理真題分類匯編 專題10 機(jī)械振動與機(jī)械波 電磁振蕩與電磁波（原卷版）

2020-2024年五年高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題10機(jī)械振動與機(jī)械波電磁振蕩與電磁波1.考情分析考點(diǎn)要求考題統(tǒng)計(jì)機(jī)械振動與機(jī)械波2024?浙江?高考真題、2024?浙江?高考真題、2024?浙江?高考真題、2024?浙江?高考真題、2023?浙江?高考真題、2023?浙江?高考真題、2022?浙江?高考真題、2022?浙江?高考真題、2022?浙江?高考真題、2022?浙江?高考真題、2021?浙江?高考真題、2021?浙江?高考真題、2021?浙江?高考真題、2020?浙江?高考真題、2020?浙江?高考真題電磁振蕩與電磁波2023?浙江?高考真題、2021?浙江?高考真題、2020?浙江?高考真題、2020?浙江?高考真題2.試題情境：①共振篩、擺鐘、地震波、多普勒彩超等；②雷達(dá)、射電望遠(yuǎn)鏡、X射線管、電子秤、煙霧報(bào)警器等3.常見問題模型：①簡諧運(yùn)動的特征、單擺的周期與擺長的定量關(guān)系、用單擺測量重力加速度的大小、受迫振動的特點(diǎn)、②共振的條件及其應(yīng)用、波的干涉與衍射現(xiàn)象、多普勒效應(yīng)；電磁振蕩、利用傳感器制作簡單的自動控制裝置3.命題方向：①機(jī)械振動和機(jī)械波是高考考查的選擇性熱點(diǎn)，重點(diǎn)包括波的傳播、波的圖像以及振動與波動的關(guān)系。②電磁振蕩與電磁波是高考考查的選擇性熱點(diǎn)，一般在選擇題中出現(xiàn)。4.備考策略：①在復(fù)習(xí)機(jī)械振動和機(jī)械波時，需要弄清以下幾個主要方面：1）簡諧運(yùn)動的基本概念和特征；2）振動圖像與波動圖像的區(qū)別、聯(lián)系以及波的傳播規(guī)律；3）機(jī)械波的波長、波速以及頻率（周期）之間的相互關(guān)系；4）單擺的運(yùn)動特性；⑤掌握分析簡諧運(yùn)動圖像問題的兩種方法；以及處理波形圖像與振動圖像關(guān)聯(lián)問題的技巧等。②復(fù)習(xí)時，電磁波譜、電磁波等知識點(diǎn)也不能忽視?？键c(diǎn)01機(jī)械振動與機(jī)械波1．（2024·浙江·高考真題）如圖所示，不可伸長的光滑細(xì)線穿過質(zhì)量為0.1kg的小鐵球，兩端A、B懸掛在傾角為的固定斜桿上，間距為1.5m。小球平衡時，A端細(xì)線與桿垂直；當(dāng)小球受到垂直紙面方向的擾動做微小擺動時，等效于懸掛點(diǎn)位于小球重垂線與AB交點(diǎn)的單擺，重力加速度，則（）A．?dāng)[角變小，周期變大B．小球擺動周期約為2sC．小球平衡時，A端拉力為ND．小球平衡時，A端拉力小于B端拉力2．（2024·浙江·高考真題）頻率相同的簡諧波源S1、S2，和接收點(diǎn)M位于同一平面內(nèi)，S1、S2到M的距離之差為6m。t=0時S1，S2，同時垂直平面開始振動，M點(diǎn)的振動圖像如圖所示，則（）A．兩列波的波長為2m B．兩列波的起振方向均沿x正方向C．S1和S2，在平面內(nèi)不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象 D．兩列波的振幅分別為3cm和1cm3．（2024·浙江·高考真題）如圖1所示，質(zhì)量相等的小球和點(diǎn)光源，分別用相同的彈簧豎直懸掛于同一水平桿上，間距為，豎直懸掛的觀測屏與小球水平間距為，小球和光源做小振幅運(yùn)動時，在觀測屏上可觀測小球影子的運(yùn)動。以豎直向上為正方向，小球和光源的振動圖像如圖2所示，則（）A．時刻小球向上運(yùn)動 B．時刻光源的加速度向上C．時刻小球與影子相位差為 D．時刻影子的位移為4．（2024·浙江·高考真題）（多選）在如圖所示的直角坐標(biāo)系中，平面為介質(zhì)Ⅰ和Ⅱ的分界面（z軸垂直紙面向外）。在介質(zhì)I中的（0，）處有一點(diǎn)波源，產(chǎn)生波長為、速度為v的波。波傳到介質(zhì)Ⅱ中，其速度為，圖示時刻介質(zhì)Ⅱ中僅有一個波峰，與x軸和y軸分別交于R和S點(diǎn)，此時波源也恰好位于波峰。M為O、R連線的中點(diǎn)，入射波與反射波在O點(diǎn)相干加強(qiáng)，則（）A．介質(zhì)Ⅱ中波的頻率為 B．S點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，）C．入射波與反射波在M點(diǎn)相干減弱 D．折射角的正弦值5.（2023·浙江·高考真題）如圖所示，置于管口T前的聲源發(fā)出一列單一頻率聲波，分成兩列強(qiáng)度不同的聲波分別沿A、B兩管傳播到出口O。先調(diào)節(jié)A、B兩管等長，O處探測到聲波強(qiáng)度為400個單位，然后將A管拉長，在O處第一次探測到聲波強(qiáng)度最小，其強(qiáng)度為100個單位。已知聲波強(qiáng)度與聲波振幅平方成正比，不計(jì)聲波在管道中傳播的能量損失，則（

）

A．聲波的波長 B．聲波的波長C．兩聲波的振幅之比為 D．兩聲波的振幅之比為6．（2023·浙江·高考真題）主動降噪耳機(jī)能收集周圍環(huán)境中的噪聲信號，并產(chǎn)生相應(yīng)的抵消聲波，某一噪聲信號傳到耳膜的振動圖像如圖所示，取得最好降噪效果的抵消聲波（聲音在空氣中的傳播速度為）（）A．振幅為B．頻率為C．波長應(yīng)為的奇數(shù)倍D．在耳膜中產(chǎn)生的振動與圖中所示的振動同相7．（2022·浙江·高考真題）如圖所示，一根固定在墻上的水平光滑桿，兩端分別固定著相同的輕彈簧，兩彈簧自由端相距。套在桿上的小球從中點(diǎn)以初速度向右運(yùn)動，小球?qū)⒆鲋芷跒榈耐鶑?fù)運(yùn)動，則（）A．小球做簡諧運(yùn)動B．小球動能的變化周期為C．兩根彈簧的總彈性勢能的變化周期為D．小球的初速度為時，其運(yùn)動周期為8．（2022·浙江·高考真題）圖甲中的裝置水平放置，將小球從平衡位置O拉到A后釋放，小球在O點(diǎn)附近來回振動；圖乙中被細(xì)繩拴著的小球由靜止釋放后可繞固定點(diǎn)來回?cái)[動。若將上述裝置安裝在太空中的我國空間站內(nèi)進(jìn)行同樣操作，下列說法正確的是（）A．甲圖中的小球?qū)⒈３朱o止B．甲圖中的小球仍將來回振動C．乙圖中的小球仍將來回?cái)[動D．乙圖中的小球?qū)⒆鰟蛩賵A周運(yùn)動9．（2022·浙江·高考真題）（多選）位于的波源p從時刻開始振動，形成的簡諧橫波沿x軸正負(fù)方向傳播，在時波源停止振動，時的部分波形如圖所示，其中質(zhì)點(diǎn)a的平衡位置，質(zhì)點(diǎn)b的平衡位置。下列說法正確的是（）A．沿x軸正負(fù)方向傳播的波發(fā)生干涉B．時，波源的位移為正C．時，質(zhì)點(diǎn)a沿y軸負(fù)方向振動D．在0到2s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)b運(yùn)動總路程是2.55m10．（2022·浙江·高考真題）（多選）兩列振幅相等、波長均為、周期均為T的簡諧橫波沿同一繩子相向傳播，若兩列波均由一次全振動產(chǎn)生，t=0時刻的波形如圖1所示，此時兩列波相距，則（）A．時，波形如圖2甲所示B．時，波形如圖2乙所示C．時，波形如圖2丙所示D．時，波形如圖2丁所示11．（2021·浙江·高考真題）將一端固定在墻上的輕質(zhì)繩在中點(diǎn)位置分叉成相同的兩股細(xì)繩，它們處于同一水平面上。在離分叉點(diǎn)相同長度處用左、右手在身體兩側(cè)分別握住直細(xì)繩的一端，同時用相同頻率和振幅上下持續(xù)振動，產(chǎn)生的橫波以相同的速率沿細(xì)繩傳播。因開始振動時的情況不同，分別得到了如圖甲和乙所示的波形。下列說法正確的是（）A．甲圖中兩手開始振動時的方向并不相同B．甲圖中繩子的分叉點(diǎn)是振動減弱的位置C．乙圖中繩子分叉點(diǎn)右側(cè)始終見不到明顯的波形D．乙圖只表示細(xì)繩上兩列波剛傳到分叉點(diǎn)時的波形12．（2021·浙江·高考真題）兩列頻率、振幅均相同的簡諧波Ⅰ和Ⅱ分別從繩子的兩端持續(xù)相向傳播，在相遇區(qū)域發(fā)生了干涉，在相距0.48m的A、B間用頻閃相機(jī)連續(xù)拍攝，依次獲得1、2、3、4、5五個波形，如圖所示，且1和5是同一振動周期內(nèi)繩上各點(diǎn)位移都達(dá)到最大值時拍攝的波形。已知頻閃時間間隔為0.12s，下列說法正確的是（）A．簡諧波Ⅰ和Ⅱ的波長均為0.24m B．簡諧波Ⅰ和Ⅱ的周期均為0.48sC．繩上各點(diǎn)均做振幅相同的簡諧運(yùn)動 D．兩波源到A點(diǎn)和C點(diǎn)的路程差之差的絕對值是0.48m13．（2021·浙江·高考真題）（多選）為了提高松樹上松果的采摘率和工作效率，工程技術(shù)人員利用松果的慣性發(fā)明了用打擊桿、振動器使松果落下的兩種裝置，如圖甲、乙所示。則（）

A．針對不同樹木，落果效果最好的振動頻率可能不同B．隨著振動器頻率的增加，樹干振動的幅度一定增大C．打擊桿對不同粗細(xì)樹干打擊結(jié)束后，樹干的振動頻率相同D．穩(wěn)定后，不同粗細(xì)樹干的振動頻率始終與振動器的振動頻率相同14．（2020·浙江·高考真題）如圖所示，x軸上、處有兩個振動周期均為、振幅均為的相同的波源、，時刻同時開始豎直向下振動，產(chǎn)生波長均為沿x軸傳播的簡諧橫波。P、M、Q分別是x軸上、和的三個點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．時P、M、Q三點(diǎn)均已振動B．后M點(diǎn)的位移始終是C．后P點(diǎn)的位移始終是0D．時Q點(diǎn)的振動方向豎直向下15．（2020·浙江·高考真題）（多選）如圖所示，波源O垂直于紙面做簡諧運(yùn)動，所激發(fā)的橫波在均勻介質(zhì)中向四周傳播，圖中虛線表示兩個波面。時，離O點(diǎn)5m的A點(diǎn)開始振動；時，離O點(diǎn)10m的B點(diǎn)也開始振動，此時A點(diǎn)第五次回到平衡位置，則（

）A．波的周期為0.4sB．波的波長為2mC．波速為D．時AB連線上有4個點(diǎn)處于最大位移考點(diǎn)02電磁振蕩與電磁波15．（2023·浙江·高考真題）如圖甲所示，一導(dǎo)體桿用兩條等長細(xì)導(dǎo)線懸掛于水平軸，接入電阻R構(gòu)成回路．導(dǎo)體桿處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，將導(dǎo)體桿從豎直位置拉開小角度由靜止釋放，導(dǎo)體桿開始下擺。當(dāng)時，導(dǎo)體桿振動圖像如圖乙所示。若橫縱坐標(biāo)皆采用圖乙標(biāo)度，則當(dāng)時，導(dǎo)體桿振動圖像是（）A． B．C． D．16．（2021·浙江·高考真題）大功率微波對人和其他生物有一定的殺傷作用。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)人體單位面積接收的微波功率達(dá)到時會引起神經(jīng)混亂，達(dá)到時會引起心肺功能衰竭。現(xiàn)有一微波武器，其發(fā)射功率。若發(fā)射的微波可視為球面波，則引起神經(jīng)混亂和心肺功能衰竭的有效攻擊的最遠(yuǎn)距離約為（）A．

B．

C．

D．

17．（2020·浙江·高考真題）在抗擊新冠病毒的過程中，廣泛使用了紅外體溫計(jì)測量體溫，如圖所示。下列說法正確的是（）A．當(dāng)體溫超過37.3℃時人體才輻射紅外線B．當(dāng)體溫超過周圍空氣溫度時人體才輻射紅外線C．紅外體溫計(jì)是依據(jù)體溫計(jì)發(fā)射紅外線來測體溫的D．紅外體溫計(jì)是依據(jù)人體溫度越高，輻射的紅外線強(qiáng)度越大來測體溫的18．（2020·浙江·高考真題）如圖所示，單刀雙擲開關(guān)S先打到a端讓電容器充滿電。時開關(guān)S打到b端，時回路中電容器下極板帶正電荷且電荷量第一次達(dá)到最大值。則（

）A．回路的周期為0.02sB．回路的電流最大時電容器中電場能最大C．時線圈中磁場能最大D．時回路中電流沿順時針方向考點(diǎn)01機(jī)械振動與機(jī)械波1．（2024·浙江·三模）如圖所示，一只小蜜蜂不幸掉入水中，小蜜蜂拼命振動雙翅，想脫離困境，結(jié)果在水面上形成水波的干涉圖樣。測得水波經(jīng)4s向外傳播1m，蜜蜂體長約為1cm，則該蜜蜂振翅的頻率約為（）A．5Hz B．20Hz C．50Hz D．150Hz2．（2024·浙江·三模）如圖所示，傾角為α的光滑斜面上有兩質(zhì)量均為m的物塊A、B，它們分別與平行于斜面的兩根勁度系數(shù)均為k的輕質(zhì)彈簧固連，兩彈簧的另一端分別固定在斜面上。已知簡諧運(yùn)動的周期公式，M為振子的質(zhì)量，k為回復(fù)力與位移的比例系數(shù)。初始時，物塊A、B間用一平行于斜面的輕繩相連，此時下方彈簧恰好處于原長。某時刻輕繩突然斷裂，關(guān)于此后物塊A、B的運(yùn)動，下列說法正確的是（）A．物塊A、B可能會發(fā)生碰撞B．物塊A、B振動的相位差隨時間變化C．物塊A的加速度為零時，物塊B的加速度可能不為零D．物塊A、B振動的最大速度之比為1:13．（2024·浙江·一模）如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中一質(zhì)量為m的小球繞原點(diǎn)O做順時針方向圓周運(yùn)動，半徑為R。一束平行光沿x軸正方向照射小球，在處放置一垂直于x軸的足夠大屏幕，觀察到影子在y軸方向上的運(yùn)動滿足。則（??）A．影子做簡諧運(yùn)動，周期為 B．小球做勻速圓周運(yùn)動的向心力為C．，小球坐標(biāo)是 D．，小球速度沿y軸正方向4．（2024·浙江溫州·三模）蜻蜓在水面上，“點(diǎn)水”激起一圈圈波紋，如圖所示。水面上有一開有兩小孔A、B的擋板，A、B離波源S的距離分別為30cm、40cm，AB間距為50cm，O為AB中點(diǎn)，AB中垂線上的C點(diǎn)，距O點(diǎn)100cm。波源在水面處振動形成的水波視為簡諧橫波，t=0時波源自平衡位置起振。已知波速為20cm/s，小孔A處質(zhì)點(diǎn)第一次處于波谷時，小孔B處質(zhì)點(diǎn)剛好第一次處于波峰，下列說法正確的是（）A．波源S起振方向向下 B．t=4s時A、B兩處質(zhì)點(diǎn)振動方向相反C．OC線段的中點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn) D．若蜻蜓點(diǎn)水的頻率增大，則波速增大5．（2024·浙江·三模）（多選）下列關(guān)于波的現(xiàn)象，正確的是（）A．圖a為波的衍射，狹縫寬度越寬，衍射現(xiàn)象越明顯B．圖b為波的折射，區(qū)域1的波速大于區(qū)域2的波速C．圖c為波的干涉，振動加強(qiáng)區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)一直處于最大位移處D．圖d為波的多普勒效應(yīng)，周期性觸動水面的振動片在向左運(yùn)動6．（2024·浙江金華·三模）（多選）如圖所示，在操場平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系，平面內(nèi)有一半徑為的圓形軌道，圓心在O處，A、B分別為圓上兩點(diǎn)?，F(xiàn)于、兩點(diǎn)分別安裝了兩個揚(yáng)聲器。兩個揚(yáng)聲器連續(xù)振動發(fā)出簡諧聲波，其振動圖像如下圖所示。已知聲波在空氣中的傳播速率為，兩波頻率均為，振幅相等。甲同學(xué)從B點(diǎn)沿直線運(yùn)動到A點(diǎn)（不含A、B點(diǎn)），乙同學(xué)從B點(diǎn)沿圓軌道逆時針運(yùn)動半周到A點(diǎn)（不含A、B點(diǎn)）。下列說法正確的是（

）A．甲同學(xué)有7次聽不到聲音B．甲同學(xué)聽不到聲音的位置坐標(biāo)可能為C．乙同學(xué)有7次聽不到聲音D．乙同學(xué)聽不到聲音的位置坐標(biāo)方程為（，，，）7．（2024·浙江金華·三模）（多選）如圖所示，坐標(biāo)原點(diǎn)O左右兩邊的介質(zhì)不同，、為兩列波的波源，兩波源同時起振，兩列波分別沿x軸傳到、點(diǎn)時作為計(jì)時起點(diǎn)，當(dāng)時的點(diǎn)剛好第一次處于波峰，則下列說法正確的是（）A．波的周期為3sB．兩列波疊加后能形成穩(wěn)定的干涉圖樣C．兩列波在處相遇D．右側(cè)介質(zhì)的傳播速度2m/s8．（2024·浙江金華·二模）（多選）多個點(diǎn)波源在空間也可以形成干涉圖樣，如圖甲是利用軟件模擬出某時刻三個完全相同的橫波波源產(chǎn)生的干涉圖樣。圖乙是三個完全相同的橫波波源在均勻介質(zhì)中位置，波源、、分別位于等邊三角形的三個頂點(diǎn)上，且邊長為2m。三個波源時刻同時開始振動，振動方向垂直紙面，振動圖像均如圖丙所示。已知波的傳播速度為0.25m/s，O處質(zhì)點(diǎn)位于三角形中心，C處質(zhì)點(diǎn)位于與連線中點(diǎn)。下列說法正確的是（

）A．足夠長時間后，位于O處的質(zhì)點(diǎn)的振幅為6cmB．足夠長時間后，位于C處的質(zhì)點(diǎn)的振幅為6cmC．s時，C處質(zhì)點(diǎn)與平衡位置之間的距離是cmD．其中一列波遇到尺寸為0.8m的障礙物時，不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象9．（2024·天津南開·一模）（多選）杜甫在《曲江》中寫到：“穿花蛺蝶深深見，點(diǎn)水蜻蜓款款飛?！逼届o水面上的S處，“蜻蜓點(diǎn)水”時形成一列水波向四周傳播（可視為簡諧波），A、B、C三點(diǎn)與S在同一條直線上。某時刻A在波谷且與水平面的高度差為H，B、C在不同的波峰上，其波形如圖中虛線所示。已知波速為v，A、B在水平方向的距離為a。則下列說法正確的是（）A．水波通過尺寸為1.5a的障礙物能發(fā)生明顯衍射B．到達(dá)第一個波峰的時刻，C比A滯后C．經(jīng)過的時間，質(zhì)點(diǎn)B、C之間的距離為14aD．從圖示時刻開始計(jì)時，A點(diǎn)的振動方程是考點(diǎn)02電磁振蕩與電磁波10．（2024·浙江·三模）為了測量儲罐中不導(dǎo)電液體的高度，將與儲罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容C置于儲罐中，電容C可通過開關(guān)S與電感L或電源相連，如圖所示，當(dāng)開關(guān)撥到a，電容器充電，當(dāng)開關(guān)從a撥到b，由電感L與電容C構(gòu)成的回路中產(chǎn)生振蕩電流，頻率為。初始時電容器帶電量為0，開關(guān)空置。下列說法正確的是（

）A．若開關(guān)撥到a，電容器兩端的電壓逐漸減小B．若開關(guān)撥到a，待充電結(jié)束后，降低液體高度，流過電阻的電流方向?yàn)間至eC．若充電結(jié)束后，開關(guān)從a撥到b，回路中振蕩電流頻率為D．若充電結(jié)束后，開關(guān)從a撥到b，回路中振蕩電流減小時，自感電動勢增大11．（2024·浙江金華·三模）在圖甲的LC振蕩演示電路中，開關(guān)先撥到位置“1”，電容器充滿電后，在時刻開