阶段滚动练(4)-【小题突破·大题攻略】2026年高考物理培优限时练

第二部分阶段滚动练（四） 阶段滚动练（四） A 【选择性必修第一册：动量、振动与波、光】 (时间：75分钟满分：100分) 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共284.如图所示，在光滑的水平面上，有两个质量都是 分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合 m的小车A和B,两车之间用轻质弹簧相连，它 题目要求的， 们以共同的速度0向右运动，另有一质量为m 1.运动员向球踢了一脚（如图），踢球时的力F= 的粘性物体，从高处自由落下，正好落在A车 100N,球在地面上滚动了t=10s停下来，则运 上，并与之粘合在一起，则在这以后的运动过程 动员对球的冲量为 中，弹簧获得的最大弹性势能为 ( BwWA☐ 业 时 A.1000N·s B.500N·s A子w话 mnd 可 C.零 D.无法确定 1 C.12m6 n.言mnd 2.有人设想在遥远的宇宙探测时，给探测器安上反 5.如图是演示简谐运动图像的装置，当盛沙漏斗下 射率极高（可认为100%）的薄膜，并让它正对太 面的薄木板N被匀速地拉出时，摆动着的漏斗 此 阳，用光压为动力推动探测器加速.已知某探测 器在轨道上运行，阳光恰好垂直照射在薄膜上， 中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移 线 薄膜面积为S,每秒每平方米面积获得的太阳光 随时间变化的关系，板上直线OO代表时间轴. 能为E,若探测器总质量为M,光速为c,则探测 下图是一次实验中用同一个摆长不变的摆做出 器获得的加速度大小的表达式是（光子动量为p 的两组操作形成的曲线，若拉动板V1和N2的 下 速度用和2表示，板N1和N2上曲线所代 表的摆动周期用T:和T2表示，则 A.2Es cM B.2ES c2Mh c D.2ES cMh 3.如图所示，在光滑水平面的左侧固定一竖直挡 A.T1=2T2 B.2T1=T? 板，A球在水平面上静止放置，B球向左运动与 C.U1=22 A球发生正碰，B球碰撞前、后的速率之比为2：1， D.2w1=2 6.如图所示，甲为沿x轴传播的一列简谐横波在1 A球垂直撞向挡板，碰后原速率返回，两球刚好 =0时刻的波动图像，乙图为参与波动的质点P 不发生第二次碰撞，则A、B两球的质量比为 的振动图像，则下列判断正确的是 ( y/m m A.1:2 B.2:1 C.3:1 D.4:1 67 培优限时练小题突破·物理 A.质点P振动的速度大小为4m/s 9.圆形平底薄壁玻璃碗中盛有水.玻璃碗的俯视图 B.经过0.5s时间，质点P的位移为0.4m 如图甲所示，其前视图如图乙所示，图中AC与 C.经过0.5s时间，质点P沿波的传播方向向前 BD为圆弧，半径为R,对应的圆心角0=60°，CD 传播2m 为直线.现用一支激光笔发出一束红色激光垂直 D.该波在传播过程中若遇到3m障碍物，能发 水面照射，入射点可沿着直径AB移动.已知水 生明显衍射现象 和玻璃的折射率同为√2，若激光进入水中后，只 7.在光学仪器中，“道威棱镜”被广泛用来进行图形 考虑首次反射和折射，已知光在真空中的传播速 翻转.如图所示，其棱镜的横截面ABCD是底角 度为c,则以下说法中正确的是 为45的等腰梯形，与BC平行的三条光线经AB 面射入棱镜，经BC面反射后，反射光线直接射 到CD面上.已知棱镜材料的折射率n=√2，则 ( 图甲 图乙 45 B 45>C A.激光在水中的速度为。 B.激光不可能从圆弧面射出水 A.光线1在AB面上的折射角为60° B.三条光线在BC面上都发生全反射 C.若激光从O点射人，从CD边射出，所需时间 C.只有光线3在BC面上发生全反射 为 D.从DC射出的光线跟人射光线平行，且距离C D.激光能从圆弧面射出的圆弧长度为圆弧总长 点最近的为光线3 度的四分之一 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20 10.如图所示，质量均为m的三个物块静置于光滑 分.在每小题给出的四个选项中，每题有多项符合 水平面上，A、B之间用一根轻弹簧拴接，初始 题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3 时弹簧处于压缩状态，用一根轻质细线栓接.现 分，有选错的得0分 烧断A、B间的细线，弹簧恢复原长瞬间A的初 8.关于图所示的四幅图，以下说法正确的是( 速度为，此时B与C发生碰撞并粘合在一起， 复色光 单色光 碰撞时间极短，则B、C碰撞后 A W B C 甲 A.图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意 A.弹簧的最大弹性势能子m 图，其中a光束在水珠中传播的速度一定大 B.三个物块在水平面上做简谐运动 于b光束在水珠中传播的速度 C.当弹簧再次恢复到原长时，B、C速度为口 B.图乙是一束单色光进入足够长的平行玻璃砖 D.以A、B、C及弹簧为系统，动量守恒、机械能 后传播的示意图，当入射角i逐渐增大到某一 守恒 值后不会再有光线从bb面射出 11.一竖直放置的轻弹簧，一端固定于地面，一端与 C.图丙中的M、V是偏振片，P是光屏.当M固 质量为3kg的B固定在一起，质量为1kg的A 定不动缓慢转动N时，光屏P上的光度将 放于B上，现在A和B正在一起竖直向上运 明、暗交替变化，此现象表明光波是横波 动，如图所示.当A、B分离后，A上升0.2m到 D.图丁是用干涉法检测工件表面平整程度时得 达最高点，此时B速度方向向下，弹簧为原长， 到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测 则从A、B分离起至A到达最高点的这一过程 的平面在此处是凸起的 中，下列说法正确的是(g取10m/s2)() 68 第二部分阶段滚动练（四） A (1)实验中人射球和被碰球的质量应满足的关 B 系为 A.m<m2 B.m=m2 C.>m2 (2)关于该实验，下列说法正确的有 A.A、B分离时B的加速度为g A.斜槽轨道可以不光滑 B.弹簧的弹力对B做功为零 B.铅垂线的作用是检验斜槽末端是否水平 C.弹簧的弹力对B的神量大小为6N·s C.入射球和被碰球的半径必须相同 D.B的动量变化量为零 D.实验中必须测量出小球抛出点的离地高度H 三、非选择题：本题共5小题，共52分 (3)若两球碰撞时的动量守恒，应满足的关系式 12.(6分)小但同学利用“插针法”测定玻璃的折射 为 率，所用的玻璃砖两面平行.正确操作后，作出 14.(10分)有两列简谐横波a和b在同一介质中传 的光路图及测出的相关角度如图1所示. 播，a沿x轴正方向传播，b沿x轴负方向传播， (1)此玻璃的折射率计算式为n= (用 波速均为u=4m/s,a的振幅为5cm,b的振幅 作 图中的0、02表示)； 为10cm.在t=0时刻两列波的图像如图所 (2)如果有几块宽度不同的平行玻璃砖可供选 示.求： 择，为了减小误差，应选用宽度 (填 10 “大”或“小”)的玻璃砖来测量。 时 (3)如图2所示，小但同学在实验中将玻璃砖界 1 可 面aa'和bb'的间距画得过宽.若其他操作正确， 则折射率的测量值 (选填“大于”“小 于”或“等于”)准确值. (1)这两列波的周期： 此 一大头针 (2)x=0处的质点在1=2.25s时的位移. 线 图1 图2 下 I3.(8分)用图甲实验装置验证动量守恒定律.主 要步骤为： ①将斜槽固定在水平桌面上，使槽的末端水平： ②让质量为m1的人射球多次从斜槽上S位置 静止释放，记录其平均落地点位置： ③把质量为2的被碰球静置于槽的末端，再将 人射球从斜槽上S位置静止释放，与被碰球相 碰，并多次重复，记录两小球的平均落地点位置： ④记录小球抛出点在地面上的垂直投影点O, 测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置M、 P、N与O的距离分别为x1、x2、x3,如图乙，分 析数据： 69 培优限时练小题突破·物理 15.(10分)如图，ABCD是某四棱镜的横截面，∠A 16.(18分)如图，长为L的矩形长木板静置于光滑 =60°、∠B=30°、AB/CD,AD=L,CD== 水平面上，一质量为m的滑块以水平向右的初 2 速度。滑上木板左端.①若木板固定，则滑块 位于ABCD所在平面内的平行单色光垂直于 AD边入射（入射点在A,D之间），进入棱镜的 离开木板时的速度大小为空：②若木板不固定， 光线恰好在AB边发生全反射.真空中光速为 则滑块恰好不离开木板.滑块可视为质点，重力 c,每条边只考虑一次反射或折射.求： 加速度大小为g.求： C 滑块件 ，M本板 60 (1)滑块与木板间的动摩擦因数： (2)木板的质量M: (1)棱镜材料的折射率： (3)两种情况下，滑块从木板左端滑到右端的过 (2)射向AD边的光线中，从进人棱镜到射出 程中，摩擦力对滑块的冲量大小之比11：12. BC边经历的最长时间. 70参考答案 3.【解析】由题意可知，单色光A服射双缝时条纹间距较小， 射，会从OP边射出，而OP边的反射光在OQ边上容易发生 根扬△=子可知单色光A的波长较小，频率较大，批AC 全反射，故CD错误.故选：B 【答案】B 错误，B正确：因单色光B的波长较大，则用单色光A和B 7.【解析】a光在水面上形成的圆形壳斑面积较大，知4光的 在同一单缝衍射的装置上做实验，在缝宽不变的情况下，单 临界角较大，根据sinC一1/n,知a光的折射率较小，频率也 色光B更客易发生明显衍射，故D正确.本题选择错误选 小，再由v=c/n=1f,可知，在水中，a光的传播述度比b光 项，故选：AC 大a光的波长比b光大，故B正确，A错误：依据sinC= 【答案】AC r 1 4.【解析】=3s时他恰好看不到小石块了，说明在此位置从 1/n,结合几何关系，可知， “+元元，而复色光国形区 小石块射到术面的光发生了全反射，则3s后的位置从小石 块射到水面的光仍发生全反射，则小孩仍不会看到河底的石 城的面款为S=和一故C正确口老的折甜来小，波 块，选项A错误：前3s内，从小石子上射向水面的光折射光 长长，根据双缝干涉条纹与波长成正比，可知相同条件下， 线遂渐减弱，反射光逐渐增强，可知小孩看到的石块越来越 光干涉条纹比b光宽，故D错误 暗，选项B错误：由于inC=-是，对an87r=是 【答案】BC 可知水深h-C-号m=万m,选须C正确=0时小我 小题·真题真练 3 【解析】红光的频率比绿光的频率小，则红光的折射率小于 绿光的折射率，在MN面，入射角相同，根据折射定律n= 看到的石挑深度为=产-3m,选项D错说，故选C sin 0 sin a ,可知绿光在MN面的折射角较小，根据几何关系可知 【答案】C 绿光比红光更靠近P点，故A错误：根据全反射发生的条件 5.【解析】光路如图 smC=】可知红光发生企反补的估界角较大，0追新增大 80 时，折射光线与VP面的交点左移过程中，在NP面的入射 d 角先大于红光发生全反射的临界角，所以红光的全反射现 象先消失，故B正确；在MN面，光是从光疏介质射到光密 介质，无论0多大，在MN面都不可能发生全反射，故C错 误：根扬折转定体一温。可知0连浙减小时，两表光在 品。品可 光源S发出的一条光线射到球面上的P点有= MN面折射的折射角逐渐减小，故D错误。故选B。 得ma-0时于位夏巴周定的老源d与R都是充位 【答案】B 阶段滚动练（四） 当sin日越大时，光线射出玻璃球的入射角a就越大，光线越 容易发生全反射，要求所有的光线都不会全反射，就是要求 1,【解析】滚动了1=10s是地面摩擦力对足球的作用时间 当sin0最大(0=90)时，不会发生全反射，即有sina<sinC, 不是踢球的力的作用时间，由于不能确定人作用在球上的时 全反射修界角C的正孩为血C=】,在P点不发生全反射 间，所以无法确定运动员对球的冲量 【答案】D 的光线，以后再次反射也不会发生全反射，所以玻璃球半径R 2.【解析】设时间1内射到探测器上的光子个数为”，每个光 一定满足R>nd=8cm,故C正确，ABD错误.故选C. 【答案】C 子能量为E,由E=加，p=是以及光在真空中先连知( 6.【解析】从MN边垂直入射，由几何关系可知光钱射到PO w,光子的动量和能量之间关系为E。=,光子射到探渊器 边上时的入射角i=90°一0，据题：0在01<0<0的范国内， 上后全部反射，则这时光对探测器的光压最大，设这个压强 才能使从MN边垂直入射的光线，在OP边和OQ边都发生 全反射，说明临界角C的范围为：90°-0，<C<90°一0， 为Ps·每秒每平方来面积获得的太阳光能：E=艺·号，由 动量定现得：F,日=20，压强P:-5,对探测器痘用年领 第二定徐F=Ma,可得a=DS, ,聚立可得a=器长A 正确，BCD错误.故选A. 【答案】A 3,【解析】设碰前B的速度为℃。，B球碰撞前、后的速率之比 为2：1，A与挡板碰后原速率返回，两球刚好不发生第二次 由题意，若0<82，同时满足日<8，则光线不会在OP边射 碰撞，所以碰撞后A与B的速度方向相反，大小相等，选取 出，故A错误：若0<0，i=90°-0>90°-0>C,故光线在 OP边会发生全反射，故B正确：若>日，光线在PO上入射 向左为正方向，则碰后A的速度是豆，B的速度是一立 角i=90°-0<90°一日，<C.故光线在(OP边一定不发生全反 ,由动量守恒定律得： 125 培优限时练小题突破·物理 m,=m·十m·(一）】 9.【解析】激光在水中的速度为=二=二= n√22 解得A、B两球的质量比为mA:ma=3:1,故C正确，ABD 错误.故选：C 故A正确：根据题意可知临界角为sinC=】 【答案】C 解得C=45° 4.【解析】粘性物体和A相互作用，动量守恒，mu=2me1故 当光垂直照到C点时，根据几何关系可知入射角为30°小 可，=2物·以后三个物体一起相互作用动量守恒，2 于45°，所以光线会射出去，故B错误：若激光从O点射入， 2得助=号：最大弹性务能民一号m成十号义2m 从CD边射出，通过的路程为=Ros30°=那 2 (合）广一名×3m(日w）=立m:故运确答案选C 所需时间为1=三=服 v 2c 故C错误：设从E点射入的光线恰发生全反射，光路如图 【答案】C 所示 5.【解析】由于单摆不变，故它的周期不变，即T,=T:,选项 AB均错误：由图可知，ON1=u1×T,)N=w×2T,且)N =ON,故=2，选项C正确，D错误， 【答案】C 6【解析】P点微简谐运动，其速度随时间变化，无法判断质 点P颜动的速度大小，故A错误：在乙图上读出1=0.5时 则∠FEO=45 刻P质点的位移为零，故B错误：简谐横波沿x轴传播，质 由几何关系知 点只在自己的平衡位置附近上下振动，并不波的传播方向向 ∠E0C=15 前传播，故C错误：由于该波的波长为4m,所以该波在传播 即圆弧EC会用光线射出，所以激光能从圆孤面射出的圆孤 过程中若遇到3m的障碍物，能发生明显的衍射现象，故D 长度为圆孤总长度的，故D正确，故选：AD 正确.故选：D. 【答案】AD 【答案】D 10.【解析】由题意可知，A、B及弹簧组成的系统动量守恒， 7.【解析】A.由图可知，光线1在AB而上的入射角为45°， 机械能守恒，当弹簧恢复原长时，B的速度大小为口，此时 由折射定律有n-日=厄，得sina=合，即光线1在AB B、C发生完全非弹性碰撞，动量守恒，机械能损失最多， sin a 面上的折射角为30，截A错误：由公式5mC=口可知，发 则：m=2m此=受，B.C碰检后A,B,C发弹簧组成的 系统机械能守恒、动量守恒，那么弹簧的最大弹性势能为 生全反射的临界角为C=45°，光路图如图所示，由图像可 知，光线在BC面上的入射角0=[90°一(180°一45°一120°)] E,=之m+号2m号-=是m,故A.D正确：以BC为参 =75>C,由于三条光线平行，三条光线在BC面上的入射 考系，A所受合力为弹簧弹力，弹力F=一r,x为A的位 角相同，则三条光线在BC面上都发生全反射，故B正确，C 移，负号表示弹力与A的位移方向相反，故A做简谐运动， 错误：D,由三条光线平行，三条光线在校镜中的传播如图所 同理，以A为参考系，BC也微简谐运动，故三个物块在水 示，由图可知，光线射到DC面的入射角为30°，折射角为 平面上做简谐运动，故B正确：当弹簧再次恢复原长时， 45°，即光线与入射光线平行，但距离C点最近的为光线1， 故D错误.故选B. mu=2me,子md=之m或十号2m吃，解得=号，故C 3 错误.故选：ABD. 【答案】ABD 11.【解析】由分高的条件可知，A、B物体分离时二者的速 度、加速度相等，二者之间的相互作用力为0，对A分析可 知，A的加速度日M=g,所以B的加速度为g,故A正确： 【答案】B A,B物体分离时弹簧恢复原长，A到最高点弹簧恢复原 8【解析】图甲，根据折射率和光的传播速度之间的关系0 长，从A、B分离起至A到达最高点的这一过程中弹簧的弹 行，可知，折耕率越大，传播建度越小，从图中可以看出，6光 性势能变化为零，所以弹簧对B做的功为零，故B正确：A、 B物休分离后A做竖直上抛运动，可知竖直上抛的初递度 线在水中偏折得厉害，即b的折射率大于4的折射率，则a v=√2gh=√2X10X0.2m/s=2m/s,上升到最高点所 在水中的传播速度大于b的传播速度，故A正确：图乙，当 入射角逐渐增大折射角逐渐增大，由于折射角小于入射 劣的时同√西-0,2，由运动的对帮性可知北时B的 角，不论入射角如何增大，玻璃砖中的光线不会消失，故肯定 速度为2m/5,方向竖直向下，对B在此过程内用动量定理 有光线从d面射出，故B错误：图丙，只有横波才能产生偏 (规定向下为正方向)得：mgt十Ix=m0一（一mU),解得 振现象，所以光的偏振现象表明光是一种横波，故正确误；图 弹簧的弹力对B的冲量大小为：I=6N·s,B的动量变 丁，不知道薄膜哪一侧厚度大，哪一侧的厚度小，由膜干涉条 化量为△p=m#U一（一mm)=12kg·m/s,故C正确，D错 件不能判断此处是下凹还是凸起的，故D错误，故选：AC 误.故选ABC. 【答案】AC 【答案】ABC 126 参考答案 12【解析】(1)光线由空气射入玻璃砖的入射角i=7一0，析射 15,【解析】画出光路如图所示 角=受，由折射率的定义n=,解得m=品 sin r c0s02 (2)根据平行玻璃砖对光线的影响可知，玻璃砖宽度越大 P 60° 侧移量越大，折射角的测量误差越小 A60° (3)作图时，玻璃砖应与所画的边界相齐，如图所示： Q 30 B (1)因入射光垂直于AD边，故进入棱镜的光线方向不变： 由题意可知在AC边发生全反射的临界角为C=60 振据mC,解得校能材料的折射率为刀=2 3 (2)从D点入射的光线射至BC通过的路程最长，经历的时 间最长，设对应的出点为P,因△AQD为直角三角形，根 据几何关系得DQ=DAtan∠A=√③L 孩同学的做法中，出射光线的侧向偏移距离小于理论的侧 因QB=DC,△QBP为等腰三角形，根据几何关系得QP= 向偏移距离，测量出的折射角要大于真实的折射角，导致测 QB -3L 量值偏小. 2cos∠B 6 【答案】(1)os0 (2)大(3)小于 通过的路程为，=DQ+QP-7,,救镜中的光追=号 cos 0 6 根据s= 13,【解析】(1)为了避免碰撞后小球不被反弹，所以要求入射 球的质量大于被碰球的质量，即m1>m:,故C正确，AB 解得连入花镜到甜出BC边经历的最长时同1一受 错误： (2)只要保证每一次小球从同一位置静止释效，使得小球获 【答案】m-25(2-华 3 得相同的初速度即可，斜槽轨道可以不用光滑，故A正确： 16.【解析】(1)木板固定时，滑块微匀减速直线运动，由动能 铅垂线的作用是用来确定y抽的方向的，故B错误；为了 能够让小球发生对心碰撞，入射球和被碰球的半径必须相 定理可得：-mL-(管）广-名m 同，故C正确：小球从斜槽末端飞出后，做平抛运动，由于 4v 解得一9gL 高度相同，所以在空中运动时间相同，即可用水平位移表 (2)木板不固定时，木板和滑块系统在相互作用过程中动量 速度，所以不需要测量小球抛出，点的离地高度H,故D 守恒，设两者共速时的速度为， 错误. 取向右为正方向，根据动量守恒定律可得：m=(m十M)四 (3)设小球在空中运动的时间为1，小球m,的碰前速度为 根据能量宁极定律可得mgL=名m或一(om十M0 =票，其硅后连度矿=小球m的接后逢度为心 联主两式解得：M=8m: = (3)规定水平向右的方向为正方向，木板图定时，由动量定 t 理有： 若满足动量守恒定律则有：m1斯一m1'十购 整理得m1x:=1工十m2r 1=X-m=-号m 【答案】(1)C(2)AC(3)mx=m1x1十m:x 木板不固定时滑块末速度，由动量定理有：1：=mv一m%, 14.【解析】(1)由图可知入=4m,入=6m 解得：=一号m 根据T=子可得：工=1s,工，=1.5s 联立解得：山11=3：4， (2)a波从图示时刻传播到x=0处需要的时间： 【嘴】 (2)8m(3)3:4 4=41=0.5s 专题十三 磁场与磁场力 测x=0处的质，点随a波振动的时间为：12=1.75s: 1=2.25s时x=0处的质点随a波振动到负向最大位移 第1练磁场与安培力 处，即：y1=一5cm 小题·分层分练 b波从图示时刻传播到x=0处需要的时间： L.【解析】根据安培定则可知，向下的电流在a、b产生的磁场 1,=42=0.75s 垂直纸面向里，在℃，d产生的磁场垂直纸面向外；向右的电 流在，d产生磁场垂直纸面向外，在b、:产生磁场垂直纸面 则x=0处的质，点随b波振动的时间为：4，=1.58， 向里，根据对称性可知两个电流分别在四个点产生的磁场强 T=2,255时x=0处的质点随b波振动到平衡位置处， 度大小相等，根据磁场强度的叠加法则可知，c两点的磁感 即：y=0,故在1=2.25s时a,b波相遇叠加，x=0处质点 应强度均为零，b、d两点的磁感应强度大小相同、方向相反 的合位移为：y=一5cm 故ACD错误，B正确.故选：B. 【答案】(1)T.=1s,T=1.5s(2)y=-5cm 【答案】B 127