2024年高考物理總復(fù)習(xí)階段評(píng)估檢測試卷及答案(五)

階段評(píng)估檢測（五）（第十三、十四章）

（分值100分）

一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)

是符合題目要求的。

1.如圖所示是主動(dòng)降噪耳機(jī)的降噪原理圖。在耳機(jī)內(nèi)有專門用于收集環(huán)境噪聲的麥克風(fēng)，耳機(jī)

收集環(huán)境噪聲后通過電子線路產(chǎn)生與環(huán)境噪聲相位相反的降噪聲波，再與環(huán)境噪聲疊加，從而

實(shí)現(xiàn)降噪效果。如圖是理想的降噪過程，實(shí)線對(duì)應(yīng)環(huán)境噪聲，虛線對(duì)應(yīng)耳機(jī)產(chǎn)生的等幅反相降

噪聲波，則此圖中的（）

A.降噪過程屬于多普勒效應(yīng)

B.降噪聲波頻率等于環(huán)境噪聲頻率

C.降噪過程屬于聲波的干涉且2點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)

D.尸點(diǎn)空氣經(jīng)一個(gè)周期向外遷移距離為一個(gè)波長

【解析】選B。由題圖可知，降噪聲波與環(huán)境聲波波長相等，在同一種介質(zhì)中傳播速度相等，則

頻率相同，疊加時(shí)發(fā)生干涉現(xiàn)象，由于兩列聲波振幅相同、相位相反,所以振動(dòng)減弱，起到降噪

作用，尸點(diǎn)振動(dòng)減弱，故A、C錯(cuò)誤,B正確；波傳播過程質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移,D錯(cuò)誤。

2.（2023?武漢模擬）藝術(shù)體操是一種藝術(shù)性較強(qiáng)的競技性體操項(xiàng)目。如圖所示,運(yùn)動(dòng)員站在場

地中以一定頻率上下抖動(dòng)綢帶的一端，某時(shí)刻綢帶形狀如圖所示，下列說法中正確的是

A.此時(shí)綢帶上產(chǎn)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向向右

B.綢帶自右向左運(yùn)動(dòng)呈現(xiàn)波浪狀起伏

C.如果要在該綢帶上產(chǎn)生更加密集的波浪狀起伏效果，運(yùn)動(dòng)員上下抖動(dòng)的頻率應(yīng)增大

D.運(yùn)動(dòng)員上下抖動(dòng)越快波浪運(yùn)動(dòng)的速度越快

【解析】選C。根據(jù)波的傳播方向，按照“上坡下，下坡上”的方法可判斷此時(shí)綢帶上產(chǎn)點(diǎn)運(yùn)

動(dòng)方向向上，故A錯(cuò)誤；綢帶自左向右運(yùn)動(dòng)呈現(xiàn)波浪狀起伏，故B錯(cuò)誤；綢帶上產(chǎn)生更加密集的

波浪狀起伏效果，說明波長變小，而同種介質(zhì)中同類型波的傳播波速是不變的，根據(jù)片9幾？

可知，運(yùn)動(dòng)員上下抖動(dòng)的周期變短、頻率增大,C正確,D錯(cuò)誤。

3.（2023?白山模擬）光在某種玻璃中的傳播速度是在真空中的福,要使光由玻璃射入空氣時(shí)折

射光線與反射光線垂直，則入射角的正弦值為（）

A.i1B.5-C.-5D.1-2

3131213

【解析】選Do畫出光路圖，如圖所示，設(shè)入射角為。，折射角為光由玻璃射入空氣時(shí)折射

光線與反射光線垂直，根據(jù)幾何知識(shí)可知。+夕=90。。由折射定律可得.：皿、=〃,由節(jié),

sin（90°-a）v5

解得sin。=H，故選Do

___4二

-------------1

4.（2024?中山模擬）如圖所示是指紋識(shí)別原理圖，其原理是利用光學(xué)棱鏡的全反射特性，在指

紋谷線（凹部），入射光在棱鏡界面發(fā)生全反射，在指紋脊線（凸部），入射光的某些部分被吸收

或者漫反射到別的地方，這樣，在指紋模塊上就形成了明暗相間的指紋圖像。已知水的折射率

約為1.33,透明玻璃的折射率約為1.5。下列說法正確的是（）

A.指紋模塊接收光線較亮的部位是指紋谷線

B.指紋模塊接收光線較暗的部位是干涉減弱的地方

C.沒有手指放入時(shí)，若光源正常發(fā)光,指紋模塊會(huì)接收到全暗圖像

D.手指濕潤時(shí),指紋識(shí)別率低，是因?yàn)楣庠诶忡R界面不能發(fā)生全反射

【解析】選Ao在指紋凸部（脊線），入射光的某些部分被吸收或者漫反射到別的地方，指紋模

塊接收到的光線較暗，并不是因?yàn)楦缮娑饩€較暗；在指紋凹部（谷線），入射光在棱鏡界面發(fā)

生全反射，指紋模塊接收到的光線較亮，因此指紋模塊接收光線較暗的部位是指紋脊線，較亮

的部位是指紋谷線,A正確,B錯(cuò)誤；沒有手指放入時(shí)，若光源正常發(fā)光，入射光在棱鏡界面發(fā)生

全反射，指紋模塊上會(huì)接收到全亮圖像,C錯(cuò)誤；因透明玻璃的折射率大于水的折射率，因此手

指濕潤時(shí)，棱鏡界面仍然有部分光能發(fā)生全反射，也可能有部分光無法發(fā)生全反射，使得指紋

識(shí)別率低,D錯(cuò)誤。

5.（2023?杭州模擬）如圖，一端固定于天花板上的一輕彈簧，下端懸掛了質(zhì)量均為"的4B

兩物體，正在豎直方向做振幅為荀的簡諧運(yùn)動(dòng)，當(dāng)達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)彈簧恰好為原長。當(dāng)系統(tǒng)振動(dòng)

到某個(gè)位置時(shí)，剪斷46間繩子，此后/繼續(xù)做簡諧運(yùn)動(dòng)。則下列說法中正確的是（）

A.如果在平衡位置剪斷繩子，/依然可以到達(dá)原來的最低位置

B.如果在最高點(diǎn)剪斷繩子，則8帶走的能量最多

C.無論在什么地方剪斷繩子，此后A振動(dòng)的振幅一定增大，周期一定減小

D.如果在最低點(diǎn)剪斷繩子，此后N振動(dòng)過程中，振幅為杯

【解析】選B。如果在平衡位置剪斷繩子，由于振子質(zhì)量減小，從能量角度分析，假設(shè)依然可以

到達(dá)剪斷前的最低點(diǎn)，則彈簧彈性勢能的增加量大于振子動(dòng)能和重力勢能的減小量（可以與剪

斷前比較），則假設(shè)錯(cuò)誤，即N到不了原來的最低點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；由于在上升過程中，46間的繩

子拉力一直對(duì)8做正功，所以到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),8的機(jī)械能最大;則如果在最高點(diǎn)剪斷繩子，則B

帶走的能量最多，故B正確；如果在最低點(diǎn)剪斷繩子，不難得出此后4的振幅為竽，而越是在彈

簧短的時(shí)候剪斷繩子，此后/的振幅就越小，當(dāng)在最高點(diǎn)剪斷繩子時(shí)，此后N的振幅為:荀,故C、

D錯(cuò)誤。

6.（2023?鎮(zhèn)江模擬）如圖所示，某種光盤利用“凹槽”“平面”記錄信息，激光照射到“凹槽”

會(huì)產(chǎn)生極小反射光強(qiáng)，下列說法正確的是（）

透明介破

'凹槽

A.“凹槽”產(chǎn)生極小光強(qiáng)是由于衍射現(xiàn)象形成

B.“凹槽”入射光與“平面”反射光傳播速度相同

C.激光在介質(zhì)中的波長可能為“凹槽”深度的3倍

D.“凹槽”反射光與“平面”反射光的頻率相同

【解析】選D?！鞍疾邸碑a(chǎn)生極小光強(qiáng)是由于“凹槽”反射光與“平面”反射光疊加后削弱，

是干涉現(xiàn)象形成，故A錯(cuò)誤；“凹槽”中有透明介質(zhì)，光的速度小于真空中速度，“凹槽”入射

光與“平面”反射光傳播速度不同，故B錯(cuò)誤；由于“凹槽”反射光與“平面”反射光疊加后

削弱，考慮到“凹槽”反射光的路程，“凹槽”深度的2倍應(yīng)該為激光束半波長的奇數(shù)倍，故C

錯(cuò)誤；“凹槽”反射光與“平面”反射光是同種類型的光，頻率相同，故D正確。

7.（2023?唐山模擬）某汽車大燈結(jié)構(gòu)的簡化圖如圖所示?，F(xiàn)有一束光從焦點(diǎn)處射出，經(jīng)旋轉(zhuǎn)

拋物面反射后，垂直半球透鏡的豎直直徑N8從。點(diǎn)水平射入透鏡，然后從半球透鏡上。點(diǎn)射出。

已知透鏡直徑2月遠(yuǎn)小于大燈離地面的高度，兒三兄。點(diǎn)距水平地面的高度力為67.5cm,半球

透鏡的折射率為四,tanl5°-0.27。則這束光照射到水平地面的位置與大燈間的水平距離約

為（）

JHK

A.1.5mB.2.5m

D.25m

【解析】選B。如圖所示，設(shè)光線從。點(diǎn)水平射向半球透鏡時(shí)的入射角為。，經(jīng)半球透鏡折射

后的出射光、光源（焦點(diǎn)處）線與水平面成萬角，依題意有sina=\=；,解得。=30。。根據(jù)折射

R2

定律有上網(wǎng)坦會(huì),解得￡=15。。設(shè)這束光照射到地面的位置與車頭大燈間的水平距離為x,

sina

根據(jù)幾何關(guān)系有tan￡=：聯(lián)立得x^2.5m,故選B。

X

光9K

二、多項(xiàng)選擇題:本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或

兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

8.一列簡諧橫波沿水平方向由質(zhì)點(diǎn)a向質(zhì)點(diǎn)6傳播，波速為4m/s,a、8兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的

距離為21m,i=0時(shí)刻，a在波峰，方在平衡位置且向下振動(dòng)。若該列波的振幅為2cm,則質(zhì)點(diǎn)a

【解析】選B、D。根據(jù)題意可知，仁0時(shí)刻，a在波峰，方在平衡位置且向下振動(dòng)，可知波長滿足

(7?+4-)A=21111(萬0,1,2,33),解得周期V74^71-+3=-s(獷0,1,2,3…)。當(dāng)廳0時(shí)，斤7s；當(dāng)斤1

時(shí)，然3s；當(dāng)77=2時(shí)，然衛(wèi)S,故選B、Do

11

9.如圖甲所示，在同一介質(zhì)中，波源為S與W的兩列頻率相同的機(jī)械波在i=0時(shí)刻同時(shí)起振,

波源S的振動(dòng)圖像如圖乙所示，波源為W的機(jī)械波在i=0.25s時(shí)波的圖像如圖丙所示。P為

介質(zhì)中的一點(diǎn)，尸點(diǎn)距離波源S與區(qū)的距離分別是尸S=7m,

儆=9m,則()

A.兩列波的頻率為5Hz

B.兩波源的起振方向均沿y軸正方向

C.P點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為5cm

D.f=l.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)〃位于波峰

【解析】選A、B、Co由圖乙可知，波的周期為后0.2s,則頻率為/=，5Hz,A正確；由圖乙

可知，波源S的起振方向沿y軸正方向，由圖丙可知，此時(shí)波源W振動(dòng)了辮周期而處于波峰，

說明波源的起振方向沿y軸正方向，故B正確；根據(jù)題意可知，尸點(diǎn)到兩波源的波程差為△

HPSZ-PS\=2m,由圖丙可知，波長為1=2m,則夕點(diǎn)到兩波源的波程差為波長的整數(shù)倍，且兩波

源的起振方向相同，因此尸點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，則質(zhì)點(diǎn)2的振幅為5cm,C正確；根據(jù)題意，由公式

片軻得，波速為片10m/s,則S和S振動(dòng)傳到尸的時(shí)間分別為片詈=0.7s,右詈=0.9s,,

由此可知，在片1.25s時(shí)，波源S在￡=1.25s-0=0.55s時(shí)的振動(dòng)情況傳到夕點(diǎn)，此時(shí)波源S

位于波谷；波源S在i=L25s-。=0.35s時(shí)的振動(dòng)情況傳到尸點(diǎn)，此時(shí)波源W位于波谷，在

占1.25s時(shí)P處為兩列波的波谷疊加，質(zhì)點(diǎn)P處于波谷，故D錯(cuò)誤。

10.（2023??？谀M）一個(gè)邊長為a的透明正方體橫截面如圖所示，龍為橫截面的對(duì)角線，一

細(xì)光束平行于應(yīng)從邊的中點(diǎn)射入透明體，經(jīng)N6邊反射后從比邊射出。已知細(xì)光束在AB

邊的反射光線與48邊之間的夾角。=30。，光在真空中的傳播速度為0,則（）

XT*

A.透明正方體的折射率為四

B.從透明正方體射出的細(xì)光束與歐邊的夾角為45°

C.細(xì)光束在透明正方體內(nèi)的傳播速度為日。

D.細(xì)光束在透明正方體內(nèi)的傳播時(shí)間為學(xué)

【解析】選A、B、Co細(xì)光束在透明正方體內(nèi)的光路圖如圖所示

可知細(xì)光束在邊的入射角了=45°,折射角尸30°,由折射定律，有燈絲匕魚,A正確；細(xì)光束

sinr

在幺8邊的反射光線射到比1邊的入射角。=30°,由折射定律可知廳也=遮,解得r'=45°,射

出的細(xì)光束與邊的夾角為￡=90°-r'=45°,B正確；由光路圖可知，細(xì)光束在透明正方體內(nèi)

的傳播距離=雪，又廳:可得細(xì)光束在透明正方體內(nèi)的傳播速度片字，聯(lián)立解得細(xì)

cos303v2

光束在透明正方體內(nèi)的傳播時(shí)間為仁工等,C正確,D錯(cuò)誤。

三、非選擇題：本題共5小題，共54分。

11.（7分）在做“用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測量光的波長”實(shí)驗(yàn)時(shí)，

⑴實(shí)驗(yàn)中需測定的相鄰條紋間距Ax指圖中的（）

（2）實(shí)驗(yàn)中，目鏡中心刻度線對(duì)齊第n條條紋中心和第（〃+10）條條紋中心時(shí)，游標(biāo)卡尺的示數(shù)

分別如圖1和圖2所示，圖1中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為—mm。已知雙縫間距廬0.4mm,雙縫

到屏的距離￡=L0m,所測單色光的波長為nmo

酶扁扁扁扁跚映

。1224《-7A901

,4彳，7

_fi_1_2344_6789Ol

【解析】（1）實(shí)驗(yàn)需測量的是相鄰條紋間距Ax指的是相鄰亮條紋中心間的距離，故選C。

【解析】（2）圖1中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為8mm+35X0.02mm=8.70mm,圖2中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為

25mm+23X0.02mm=25.46mm,根據(jù)公式△戶！幾可知兒=也工670nm0

dL

答案：（1）C（2）8.70670

12.（9分）（2023?北京西城區(qū)模擬）實(shí)驗(yàn)小組用圖甲裝置做“用單擺測定重力加速度”的實(shí)

驗(yàn)。

（1）將單擺正確懸掛后進(jìn)行如下操作，其中正確的是—。

A.測量擺線長時(shí)用手將擺線沿豎直方向拉緊

B.把單擺從平衡位置拉開一個(gè)很小的角度釋放，使之做簡諧運(yùn)動(dòng)

C.在擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)

D.用停表測量單擺完成1次全振動(dòng)所用的時(shí)間并作為單擺的周期

（2）小明同學(xué)多次改變單擺的擺長并測得相應(yīng)的周期，他根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出了如圖乙所示的圖

像，但忘記在圖中標(biāo)明橫坐標(biāo)所代表的物理量。你認(rèn)為橫坐標(biāo)所代表的物理量是（選

填或），若圖線斜率為左則重力加速度支（用后表示）。

⑶小剛同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)誤將擺線長記為擺長1,當(dāng)他用⑵中小明同學(xué)的方法處理數(shù)據(jù)

后,（選填“能”或“不能”）得到正確的重力加速度值。

⑷同學(xué)們用如圖丙所示的“桿線擺”研究擺的周期與等效重力加速度的關(guān)系。桿線擺可以繞

著立柱仞’來回?cái)[動(dòng)（立柱并不轉(zhuǎn)動(dòng)），使擺球的運(yùn)動(dòng)軌跡被約束在一個(gè)傾斜的平面內(nèi)。為了簡

明直觀地體現(xiàn)周期與等效重力加速度的關(guān)系，請(qǐng)你將下面具體操作步驟補(bǔ)充完整，寫出需要測

量的物理量、相應(yīng)的測量方法和數(shù)據(jù)處理方法。

①測量“斜面”的傾角。將鐵架臺(tái)放在水平桌面上，在鐵架臺(tái)立柱上綁上重垂線，調(diào)節(jié)桿線擺

的線長，使重垂線與擺桿垂直。把鐵架臺(tái)底座的一側(cè)墊高，使立柱傾斜。測出靜止時(shí)擺桿與重

垂線的夾角為￡。

②根據(jù)擺桿與重垂線的夾角，求出等效重力加速度a。

【解析】（1）測量擺線長時(shí)用手將擺線沿豎直方向拉緊，會(huì)使得擺長測量值偏大，故A錯(cuò)誤;把

單擺從平衡位置拉開一個(gè)很小的角度釋放，滿足簡諧運(yùn)動(dòng)回復(fù)力和位移的關(guān)系，做簡諧運(yùn)動(dòng),

故B正確；在擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，速度最大，誤差最小，故C正確；用停表測量單擺完

成1次全振動(dòng)所用的時(shí)間并作為單擺的周期，誤差較大,應(yīng)多次測量取平均值，故D錯(cuò)誤。

【解析】（2）根據(jù)單擺周期公式有斤2n2,整理得后窄VI,可知橫坐標(biāo)所代表的物理量是VI;

2

結(jié)合圖像有等人解得交去。

VPH

【解析】（3）考慮小球的半徑，單擺周期為母陰，可知函數(shù)圖線與題中圖線平行,斜率不

變，能得到正確的重力加速度值；

【解析】（4）③測量桿線擺的周期，用停表測量擺球全振動(dòng)N次所用的時(shí)間力，計(jì)算出單擺的周

期M；

n

④改變鐵架臺(tái)的傾斜程度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，記錄夕、T、a、⑤在坐標(biāo)系中作出戶;圖像,利用圖

7aya

像斜率計(jì)算。

2

答案：（1）B、C⑵"去⑶能（4）見解析

k乙

13.（11分）（2023?西安模擬）青蛙在平靜的水面上鳴叫時(shí)引起水面振動(dòng)，形成如圖甲所示的水

波（把水波當(dāng)成橫波處理）。假設(shè)原點(diǎn)。處為青蛙所在位置，。處的波源垂直xOy平面振動(dòng)后，

產(chǎn)生的簡諧橫波在xa平面內(nèi)傳播。實(shí)線圓、虛線圓分別表示￡=0時(shí)刻相鄰的波峰和波谷，

此時(shí)波恰好傳到圖甲中的實(shí)線圓處，圖乙為圖甲中質(zhì)點(diǎn)6的振動(dòng)圖像,2軸垂直于X。水平面，2

軸的正方向?yàn)樨Q直向上，求：

（1）波在水中的傳播速度大小；

答案：（1）0.5m/s

【解析】（1）實(shí)線圓、虛線圓分別表示片0時(shí)刻相鄰的波峰和波谷，由圖甲可知

2=0.25cm,由圖乙可知周期7^0.01s

則波在水中的傳播速度大小為片2=0.5m/s

⑵。點(diǎn)第2次到達(dá)波峰的時(shí)刻。

答案:（2）0.02s

【解析】（2）根據(jù)題意可知。處此時(shí)處于波峰位置，且彼cm

實(shí)線圓傳遞到。點(diǎn)的時(shí)間為力'=鬻X0.01s=0.01s,所以。點(diǎn)第2次到達(dá)波峰的時(shí)刻為

t^t'+7=0.02s

14.（12分）（2023?沈陽模擬）如圖所示，一種光學(xué)傳感器是通過接收器。接收到光的強(qiáng)度變化

而觸發(fā)工作的，光從擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)夕點(diǎn)射向外側(cè)必點(diǎn)再折射到空氣中，測得入射角為。=30。，

折射角為￡=60°；光從尸點(diǎn)射向外側(cè)及點(diǎn)，剛好發(fā)生全反射并被。接收。已知擋風(fēng)玻璃的厚度

（1）該擋風(fēng)玻璃的折射率;

答案：（1）戰(zhàn)

【解析】（1）光線在〃點(diǎn)發(fā)生折射，由折射定律得上史史=8

sina

⑵光從光源P