2025届高考物理二轮专题复习与测试滚动综合练三机械振动和机械波光学热学和近代物理

这是一份2025届高考物理二轮专题复习与测试滚动综合练三机械振动和机械波光学热学和近代物理，共10页。试卷主要包含了下列说法正确的是，对于以下的光学现象说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
A．扩散现象和布朗运动都是分子的无规则热运动
B．分子间的作用力总是随分子间距增大而增大
C．一定质量的气体膨胀对外做功，气体的内能一定增加
D．在绕地球运行的“天宫二号”中飘浮的水滴几乎呈球形，这是表面张力作用使其表面具有收缩趋势而引起的结果
解析：扩散现象是分子的无规则热运动，布朗运动是固体微小颗粒的无规则运动，不是分子的无规则热运动，故A错误。分子间的作用力表现为斥力时，随分子间距增大而减小；分子间的作用力表现为引力时，随分子间距增大先增大后减小，故B错误。一定质量的气体膨胀对外做功，由于不清楚热传递情况，故无法判断气体的内能变化，故C错误。在绕地球运行的“天宫二号”中飘浮的水滴几乎呈球形，这是表面张力作用使其表面具有收缩趋势而引起的结果，故D正确。
2.如图，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸。待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法不正确的是( C )
A．气体自发扩散前后内能相同
B．气体在被压缩的过程中内能增大
C．在自发扩散过程中，气体对外界做功
D．气体在被压缩的过程中，外界对气体做功
解析：气体自由膨胀，不对外做功，又是绝热汽缸，没有热传递，故内能不变，A正确，不符合题意，C错误，符合题意；气体被压缩的过程，外界对气体做功，又没有热传递，故气体内能增大，B、D正确，不符合题意。
3．一定质量的理想气体由状态a变为状态c，其过程如p－V图中a→c直线段所示，状态b对应该线段的中点。下列说法正确的是( B )
A．a→b是等温过程
B．a→b过程中气体吸热
C．a→c过程中状态b的温度最低
D．a→c过程中外界对气体做正功
解析：根据理想气体的状态方程 eq \f(pV,T) ＝C可知，p－V图像的坐标值的乘积反映温度，a状态和c状态的坐标值的乘积相等，而中间状态的坐标值乘积更大，故a→c过程的温度先升高后降低，且状态b的温度最高，C错误；根据C选项分析可知a→b过程气体温度升高，内能增加，且体积增大，气体对外界做功，则WW1，故D正确。
5．(多选)一列简谐横波沿x轴传播，图甲是t＝0时刻的波形图，图乙为介质中某一质点的振动图像，则( AC )
A．平衡位置位于x＝4 m的质点经过3 s，通过的路程为0.6 m
B．平衡位置位于x＝2 m的质点经过3 s，沿x轴移动了3 m
C．若该质点的平衡位置位于x＝1 m处，则波沿x轴正方向传播
D．若该质点的平衡位置位于x＝3 m处，则波沿x轴正方向传播
解析：波的周期T＝4 s，则3 s＝ eq \f(3,4) T，则平衡位置位于x＝4 m的质点经过3 s通过的路程为3A＝0.6 m，A正确；质点只能在自己平衡位置附近振动，而不随波迁移，B错误；因t＝0时刻质点在平衡位置向上振动，则若该质点的平衡位置位于x＝1 m处，则由“同侧法”可知，波沿x轴正方向传播，C正确；因t＝0时刻质点在平衡位置向上振动，则若该质点的平衡位置位于x＝3 m处，则波沿x轴负方向传播，D错误。
6．(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x＝5 m处的质点的振动图像如图甲所示，在x＝11 m处的质点的振动图像如图乙所示，则以下说法正确的有( AB )
A．该波的周期为12 s
B．该波的传播速度可能为2 m/s
C．该波的波长可能为8 m
D．在前3 s内x＝5 m处的质点通过的路程小于x＝11 m处的质点通过的路程
解析：波的周期与质点振动周期相等，根据振动图像可知，该波的周期为12 s，A正确；由于波沿x轴正方向传播，根据振动图像可知，在t＝0时刻，x＝5 m处的质点处于平衡位置向上振动，x＝11 m处的质点恰好位于波谷，根据同侧法可知，此时刻这两个质点间最简单的波形为四分之一个波长，则有nλ＋ eq \f(1,4) λ＝11 m－5 m(n＝0，1，2，3，…)，解得λ＝ eq \f(24,4n＋1) m(n＝0，1，2，3，…)，若波长等于8 m，可解得n＝ eq \f(1,2) ，不符合要求，C错误；根据上述可知v＝ eq \f(λ,T) ＝ eq \f(2,4n＋1) m/s(n＝0，1，2，3，…)，当n＝0时，解得波速为2 m/s，B正确；由于 eq \f(T,4) ＝3 s，而t＝0时刻，x＝5 m处的质点处于平衡位置，x＝11 m处的质点恰好位于波谷，可知，在前3 s内，这两个质点通过的路程均为4 cm，即在前3 s内x＝5 m处的质点通过的路程等于x＝11 m处的质点通过的路程，D错误。
7．如图，x轴上M、N为波源，先后起振分别沿x轴正向和负向激发甲、乙两列简谐横波，经过一段时间后甲、乙两列简谐波各自传播了1.5个波长，此时的波形线曲线如图所示，两波在该介质中的传播速度均为v＝25 cm/s。下列说法正确的是( D )
A．甲波的周期为2.4 s
B．平衡位置在x＝50 cm处的质点振动始终加强
C．若乙波单独传播，则遇到尺寸为10 cm的障碍物不能发生明显的衍射现象
D．从图示时刻起(不包含该时刻)，再经过1 s时间可出现质点在y轴的位移为24 cm
解析：根据题图可知甲的波长为50 cm，结合波长、周期和波速的关系，知甲波的周期T甲＝ eq \f(λ甲,v) ＝ eq \f(50,25) s＝2 s，A错误；根据题图可知乙的波长为60 cm，则乙波的周期T乙＝ eq \f(λ乙,v) ＝ eq \f(60,25) s＝2.4 s，两列波的周期不同，频率不同，所以不会产生干涉现象，所以没有始终处于振动加强的质点，B错误；乙的波长为60 cm，根据发生明显衍射的条件可知，若乙波单独传播，则遇到尺寸为10 cm的障碍物能发生明显的衍射现象，C错误；画出1 s 后的波形图如图所示，由图可知此刻可出现质点在y轴的位移为24 cm，即为图中两个波峰相遇的质点，D正确。
8.如图所示，在水平桌面上，固定激光器、双缝、光屏，双缝所在平面与光屏平行，一束激光打在双缝上，在光屏上可以观察到明暗相间的干涉条纹。若其他装置固定不动，光屏匀速远离双缝，在远离过程中，光屏与双缝所在平面始终保持平行，则会观察到( B )
A．条纹间距不变
B．条纹间距随时间均匀增加
C．条纹间距随时间均匀减小
D．条纹间距先变大后变小
解析：干涉条纹中相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距Δx＝ eq \f(l,d) λ，增大双缝到光屏的距离，即增大l，条纹间距变大。
9.(多选)一束复色光从空气射入光导纤维后分成a、b两束单色光，光路如图所示，比较内芯中的a、b两束光，下列说法正确的有( AB )
A．用a照射某一金属能发生光电效应，则b也一定能
B．垂直入射到同一单缝衍射装置，a光的衍射中央亮条纹宽度大于b光的
C．在同一介质中的传播速度vavb，故C错误；光从光疏介质入射到光密介质，增加入射光的入射角，不会发生全反射，b光不会消失，故D错误。
10．对于以下的光学现象说法正确的是( C )
A．图甲是双缝干涉示意图，若只增大两个狭缝S1、S2间的距离d，则相邻亮条纹间距离Δx将增大
B．图乙是单色光单缝衍射实验现象，若在狭缝宽度相同情况下，上图对应光的波长较短
C．图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的
D．图丁中的P、Q是偏振片，当P固定不动，缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是纵波
解析：根据Δx＝ eq \f(l,d) λ可知，只增大两缝距离d，相邻亮条纹间距离Δx将减小，A错误；由题图乙可知，上图的衍射现象比下图更明显，可知在狭缝宽度相同情况下，下图对应的光波长较短，B错误；由题图丙可知，条纹向空气薄膜较厚处发生弯曲，说明弯曲处的光程差变短，空气薄膜间距变小，则被检测的平面在此处是凸起的，C正确；缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将一明一暗交替变化，表明光波是横波，D错误。
11．如图为氢原子能级图。现有一群处于n＝4激发态的氢原子，用这些氢原子辐射出的光照射逸出功为2.13 eV的某金属，已知电子的电荷量为1.6×10－19 C，则( D )
A．这些氢原子能辐射出三种不同频率的光子
B．这些氢原子辐射出光子后，电子的总能量保持不变
C．这些氢原子辐射出的所有光都能使该金属发生光电效应
D．该金属逸出的所有光电子中，初动能的最大值为1.7×10－18 J
解析：根据C eq \\al(2,4) ＝6知，这些氢原子能辐射出6种不同频率的光子，故A错误；这些氢原子辐射出光子后，电子的动能增大，电势能减小，总能量会减小，故B错误；氢原子由n＝4跃迁到n＝3产生的光的能量E43＝E4－E3＝－0.85 eV－(－1.51 eV)＝0.66 eV