2026-2027学年高二物理暑期强化系列卷(三)
2026-07-26
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摘要:
**基本信息**
聚焦波动光学与力学综合,通过情境化问题整合简谐运动、光的折射、动量守恒等核心知识,强化科学思维与模型建构能力。
**综合设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|波动光学|单选1-5、7|振动图像分析、光的折射全反射、波传播计算|以振动与波的关联性为核心,构建“图像描述-规律应用-现象解释”逻辑链|
|力学综合|单选6、多选10、解答15|动量守恒、能量转化、传送带模型|围绕“动量与能量守恒”整合碰撞、弹簧、摩擦系统,体现过程分析与守恒思想|
|实验探究|实验11-12|动量守恒验证、双缝干涉测量|通过实验原理理解(如平抛替代速度)与数据处理,培养科学探究能力|
内容正文:
2026年高二物理暑期强化系列卷(三)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.题图为某物体做简谐运动的图像,下列说法正确的是( )
A.0.2s与0.4s时刻,物体的回复力相同
B.0.2s与0.4s时刻,物体的速度不同
C.0.1s~0.2s内,物体加速度在增大
D.0.1s~0.2s内,系统的势能在减少
2.平板光学镜片采用激光内雕工艺时,两束频率相同的激光从空气中对称斜射入镜片的上表面,入射光线与镜片界面的夹角均为。折射光线在镜片内部相交于一点,该交点与两个入射点、恰好构成等边三角形。已知,,则镜片对该激光的折射率为( )
A. B. C. D.
3.如图甲所示是演示简谐运动图像的装置,它由一根较长的细线和较小的沙漏组成。当沙漏摆动时,漏斗中的细沙均匀流出,同时匀速拉出沙漏正下方的木板,漏出的细沙在板上会形成一条曲线,这条曲线可以理解为沙漏摆动的振动图像。图乙是同一个沙漏分别在两块木板上形成的曲线(图中的虚线),已知P、Q分别是木板1上的两点,木板1、2的移动速度分别为、,忽略沙漏重心的变化,则( )
A.若要记录沙漏多次全振动的时间,则应该在P点开始计时
B.位置P处的沙层比Q处的沙层浅一些
C.
D.沙漏摆动过程中的回复力由重力和拉力的合力提供
4.某运动员在花样游泳比赛中,有这样一场景:用手拍皮球,水波向四周散开。如图所示,波源 O起振方向向下,垂直于水平介质平面做简谐运动,所激发的水波可视为横波在均匀介质中向四周传播。时,离O点10m的质点A开始振动;时,离O点20m的质点B开始振动,此时质点A第4次(刚开始振动时记为第0次)回到平衡位置。下列说法正确的是( )
A.时,质点A的振动方向向上
B.该波遇到尺寸为1m的障碍物会发生明显衍射现象
C.该波周期为
D.该波传播速度为
5.如图所示为半圆形玻璃砖的横截面,直径MN与水平面平行。由红、绿两种单色光组成的细光束沿aM从MN边射入玻璃砖,细光束进入玻璃砖后分成两束光分别打到玻璃砖截面的b、c两点处,b、c两点分别位于玻璃砖截面最低点的左右两侧。下列说法正确的是( )
A.b、c两点处分别对应红光、绿光
B.在玻璃中,绿光的波长比红光长
C.射到c点的光在c点没有发生全反射
D.光从M点到c点的传播时间比从M点到b点的传播时间长
6.生活中常用高压水枪清洗汽车,高压水枪喷口直径为D,喷出水流的流速为v,水柱垂直射向汽车表面后速度变为零,水的密度为,下列说法正确的是( )
A.高压水枪单位时间内喷出的水的质量为
B.水柱对汽车的平均冲力为
C.若高压水枪喷口的直径减小为原来的一半,则水柱对汽车的平均冲力变为原来的2倍
D.若高压水枪喷口的出水速度变为原来的2倍,则水柱对汽车的平均冲力变为原来的2倍
7.一列横波沿x轴正向传播,到达坐标原点时的波形如图;当此波到达P点时,处于O点处的质点所通过的路程和该时刻的位移是( )
A.40.5cm,1cm B.40.5cm,-1cm C.81cm,1cm D.81cm,-1cm
二、多选题
8.主动降噪耳机为了主动地消除噪声,在耳机内设有麦克风,用来收集周围噪声信号,然后通过电子线路产生一个与原噪声相位相反的降噪声波,再与噪声声波叠加相互抵消,从而实现降噪效果。如图是理想情况下的降噪过程,实线对应环境噪声声波,虚线对应降噪系统产生的等幅反相降噪声波。下列说法正确的是( )
A.降噪过程应用的是声波的干涉原理,P点振动加强
B.降噪过程应用的是声波的干涉原理,Q点振动减弱
C.降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等
D.降噪过程应用了声波的衍射原理,使噪声无法从外面进入耳麦
9.圆形平底薄壁玻璃碗中盛有水。玻璃碗的俯视图如图甲所示,其前视图如图乙所示,图中AC与BD为圆弧,半径为R,对应的圆心角,CD为直线。现用一支激光笔发出一束红色激光垂直水面照射,入射点可沿着直径AB移动。已知水和玻璃的折射率同为,若激光进入水中后,只考虑首次反射和折射,已知光在真空中的传播速度为c,则以下说法中正确的是( )
A.激光在水中的速度为
B.激光不可能从圆弧面射出水
C.若激光从O点射入,从CD边射出,所需时间为
D.激光能从圆弧面射出的圆弧长度为圆弧总长度的四分之一
10.如图甲所示,物块A、B的质量分别是mA=2.0 kg和mB=1.0 kg。用轻弹簧拴接,放在光滑的水平地面上,物块B右侧与竖直墙相接触。另有一物块C从t=0时开始以一定速度向右运动,在t=4 s时与物块A相碰,并立即与A粘在一起不再分开,物块C的v-t图像如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A.物块C的质量mC=1 kg
B.t=8 s时弹簧的弹性势能Ep1=4.5 J
C.4~12 s过程中,系统动量、机械能均守恒
D.B离开墙后的过程中弹簧具有的最大弹性势能Ep2=0.375 J
三、实验题
11.某同学用如图所示装置做验证动量守恒定律的实验。图中O为斜槽水平末端在记录纸上的垂直投影点,b为未放被碰小球B时入射小球A的平均落点,a为与被碰小球B碰后入射小球A的平均落点,c为被碰小球B的平均落点。(a、b、c均在同一水平地面上)
(1)关于本实验的条件和操作要求,下列说法正确的是__________(填选项字母)。
A.此实验中,必须使用的测量器材有天平、秒表、刻度尺
B.安装轨道时,轨道末端必须水平
C.同一组实验中,入射小球必须从同一位置由静止释放
D.入射小球A的质量小于被碰小球B的质量,两球的半径相同
(2)已知小球A、B的质量分别为、,三个平均落点位置与O点的距离分别为、、。在实验误差允许范围内,若满足关系式__________,则可认为两球碰撞前后的总动量守恒。若满足关系式__________,则可认为两球碰撞为弹性碰撞。
12.某小组同学用下图装置进行“用双缝干涉测量光的波长”实验,光具座上放置的光学元件从左向右依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜(目镜)。
(1)M、N、P三个光学元件依次为( )
A.单缝、双缝、滤光片 B.双缝、滤光片、单缝
C.滤光片、单缝、双缝 D.滤光片、双缝、单缝
(2)某次测量中,小明将测量头的分划板中心刻线对准第1条亮条纹中心,手轮示数x1=1.700mm,调节测量头,让分划板中心刻线对准第5条亮条纹中心时,手轮示数如图所示,此时示数x2=__________mm。
(3)若测出装置中双缝的间距d=0.2mm、双缝到屏的距离L=1000.00mm,则形成此干涉图样的单色光的波长为__________mm(保留两位有效数字)。
(4)某次实验后,若将该实验装置全部浸入到某种绝缘透明均匀介质中做相同的实验,发现两相邻亮条纹中央之间的距离变为原来在空气中实验时的一半,则该透明介质的折射率n=__________。(该光在空气中的折射率近似为1)
四、解答题
13.如图所示,ABCD 为玻璃砖的横截面,AB面与 CD 面平行,∠C=70°, ∠D=50°。一条光线从AD 面射入玻璃砖,进入玻璃砖后沿直线射到 BC面,从 BC面射出。若射入AD面的光线与AD面成 30°角,射出 BC面的光线与 BC面也成 30°角,求该玻璃砖的折射率。
14.一列横波t=0时刻的波形如图甲所示,图乙表示介质中P质点此后一段时间内的振动图像,Q点是x轴上离原点O距离24m处的质点(图中未画)。求:
(1)此横波的波速多大?
(2)此横波从t=0时刻开始经过多长时间能传到Q点,并判断传到Q点起振的方向?
(3)从t=0时刻传到Q点这段时间内,P质点振动通过的路程是多大?
15.如图所示,一水平传送带以的速度顺时针转动,其左端A点和右端B点分别与两个光滑水平台面平滑对接,A、B两点间的距离。左边水平台面上有一被压缩的弹簧,弹簧的左端固定,右端与一质量为的小物块甲相连物块甲与弹簧不拴接,滑上传送带前已经脱离弹簧。右边水平台面上有一个倾角为,高为的固定光滑斜面水平台面与斜面由平滑圆弧连接,斜面的右侧固定一表面光滑的水平桌面,桌面与水平台面的高度差为。桌面左端依次叠放着一长木板厚度不计和质量为的小物块乙,桌面上右端固定一弹性竖直挡板,挡板与木板右端相距为,木板与挡板碰撞后原速率返回。现将物块甲从压缩弹簧的右端由静止释放,物块甲离开斜面后恰好在它运动的最高点与物块乙发生弹性碰撞碰撞时间极短。物块甲、乙均可视为质点,已知小物块甲与传送带之间和小物块乙与木板之间的动摩擦因数均为,取重力加速度,,不计空气阻力。
(1)求物块甲运动到最高点时的速度大小;
(2)求弹簧最初储存的弹性势能;
(3)若木板的质量为,物块乙恰好未滑离木板,求木板的长度。
试卷第1页,共3页
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《2026年高二物理暑期强化系列卷(三)》
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
C
B
C
A
D
BC
AD
AD
1.D
【详解】A.0.2s与0.4s时刻,物体相对于平衡位置的位移方向相反,根据
结合上对称性可知,0.2s与0.4s时刻物体的回复力大小相等,方向相反,故A错误;
B.图像的斜率表示速度,根据图示结合上对称性可知,0.2s与0.4s时刻图像的斜率相同,则物体的速度完全相同,故B错误;
CD.0.1s~0.2s内物体在靠近平衡位置,物体相对于平衡位置的位移减小,则物体的加速度在减少,速度在增加,系统的势能在减小,故C错误,D正确。
故选D。
2.A
【详解】入射光线与界面夹角为,则入射光线与法线的夹角即入射角为
由题意为等边三角形,所以
折射光线与法线的夹角即折射角为
根据折射定律
故选A。
3.C
【详解】A.若要记录沙漏多次全振动的时间,则应该在平衡位置Q点开始计时,故A错误;
B.由题图可知,P点位于最大位移处,Q点位于平衡位置,沙漏摆动至P点左上方最近时速度最小,运动最慢,所以细沙在P处堆积的沙子较多,故B错误;
C.木板做匀速运动,忽略沙漏重心的变化,振动周期T不变,则有
解得,故C正确;
D.沙漏摆动时的回复力是由重力沿切线方向的分力提供的,沙漏速度不为零时,沿着绳子方向的合力不为零,所以不是由重力和拉力的合力提供,故D错误。
故选C。
4.B
【详解】A.波源O起振方向向下,则质点A的起振方向向下,时,质点A第4次回到平衡位置,可知此时质点A的振动方向向下,故A错误;
C.时,质点A开始振动;时,质点A第4次回到平衡位置,则
解得该波周期为,故C错误;
D.波速,故D错误;
B.该波波长
当障碍物的尺寸与波长相比,相差不大或比波长更小时,容易发生明显的衍射现象。可知该波遇到尺寸为1m的障碍物会发生明显衍射现象,故 B正确。
故选B。
5.C
【详解】A.根据折射点可判断,折射到b点的光折射角小于折射到a点的光,则可知折射率
即折射到b点的光的频率大于折射到a点的光的频率,而红光的波长最长、频率最小,因此可以确定,b、c两点处分别对应红绿光、红光,故A错误;
B.绿光的频率大于红光的频率,在玻璃中,根据
可知,绿光的速度小于红光的速度,由
可知,在玻璃中,绿光的波长比红光的短,故B错误;
C.由图
射到c点的光从玻璃出射时的入射角,小于从空气射入玻璃时的折射角,因此射到c点的光从玻璃出射时的入射角小于全反射的临界角,则可知射到c点的光在c点没有发生全反射,故C正确;
D.假设截面半圆半径为R,以射到b点的光分析为例,如图
可知,在玻璃中的光程为
而
,
则可得
同理可得设到c点的光所用时间
所以光从M点到c点的传播时间和从M点到b点的传播时间长相等,故D错误。
故选C。
6.A
【详解】A.压水枪单位时间内喷出的水的体积为
高压水枪单位时间喷出水的质量为
故A正确;
B.设水柱对汽车的平均冲力为F,垂直汽车表面方向,由动量定理得
时间内水柱的质量为
解得水柱对汽车的平均冲力为
故B错误;
CD.根据
若高压水枪喷口的直径减小为原来的一半,则水柱对汽车的平均冲力变为原来的;若高压水枪喷口的出水速度变为原来的2倍,则水柱对汽车的平均冲力为原来的4倍,故CD错误。
故选A。
7.D
【详解】由图像可知,波长为2m,,知波到达P点需经历 个周期,一个周期内质点振动的路程等于4倍的振幅,则路程
O处质点所处的位移为负的最大位移处,则,D正确;ABC错误;
故选D。
8.BC
【详解】A.降噪过程应用的是声波的干涉原理,根据同侧法可知,实线、虚线对应波形在P点的振动方向相反,由于环境噪音和降噪声波同频等幅反相,可知,P为振动减弱,故A错误;
B.降噪过程应用的是声波的干涉原理,根据图示可知,实线、虚线对应波形在Q点的波形分别位于波峰与波谷,根据叠加原理可知,Q点振动减弱,故B正确;
C.波传播速度由介质决定,同一介质中,声波的传播速度相等,故C正确;
D.降噪过程应用的是声波的干涉原理,故D错误。
故选BC。
9.AD
【详解】A.激光在水中的速度为
故A正确;
B.根据题意可知临界角为
解得
当光垂直照射到C点时,根据几何关系可知入射角为小于,未发生全反射,所以光线会射出去,故B错误;
C.若激光从O点射入,从CD边射出,通过的路程为
所需时间为
故C错误;
D.设从E点射入的光线恰好发生全反射,光路如图所示
则
∠FEO=45°
由几何关系知
∠EOC=15°
即圆弧EC会有光线射出,同理根据对称性,则激光能从圆弧面射出圆心角为 ,而圆弧面对应的总的圆心角为 ,激光能从圆弧面射出的圆弧长度为圆弧总长度的四分之一,故D正确。
故选AD。
10.AD
【详解】A.C与A发生完全非弹性碰撞,碰撞过程动量守恒。
由图乙可知:碰前C的速度,碰后C、A共速,速度。 根据动量守恒定律
解得,故A正确;
B.碰撞后,A、C一起向右运动压缩弹簧,时A、C速度减为0,动能全部转化为弹性势能,该过程只有弹力做功,机械能守恒
解得, 不是,故B错误;
C.4~12s内,B未离开墙,墙对B有水平向左的弹力,系统(A、B、C、弹簧)合外力不为零,因此动量不守恒,故C错误;
D.时,弹簧恢复原长,B开始离开墙,此时A、C的速度大小为,方向向左,B速度为0。
B离开墙后,系统动量守恒、机械能守恒,当A、B、C三者共速时,弹簧弹性势能最大。 根据动量守恒
代入数据得。 根据机械能守恒,最大弹性势能等于动能的减少量
代入数据解得,故D正确。
故选AD 。
11.(1)BC
(2)
【详解】(1)A.小球碰撞后做平抛运动,由于小球抛出点的高度相等,小球做平抛运动的时间相等,小球水平位移与初速度成正比,可以用小球的水平位移代替小球的初速度,实验要测量小球的质量与水平位移,需要刻度尺与天平,本实验不需要测量时间,不需要秒表,故A错误;
B.要保证每次小球都做平抛运动,则轨道的末端必须水平,故B正确;
C.同一组实验中,入射小球必须从同一位置由静止释放,以保证到达底端做平抛运动时的速度相同,故C正确;
D.为防止入射小球碰后反弹,则入射小球的质量必须大于被碰小球的质量,故D错误。
故选BC。
(2)[1]小球下落高度相同,则运动时间相同,由动量守恒定律可知,若两球碰撞前后的总动量守恒,则,化简可得;
[2]若两球为弹性碰撞,则总动量守恒,动能守恒,即、
化简得
12.(1)C
(2)12.100
(3)
(4)
【详解】(1)滤光片用于从复色光中获得单色光,单缝用于形成线光源,双缝将来自同一线光源的光分成两束相干光,因此三个元件从左到右应依次为滤光片、单缝、双缝。
故选C。
(2)测量头固定刻度的读数为,分划板中心刻线与手轮第10格对齐,手轮读数为
因此测量头的示数为
(3)第1条亮条纹中心到第5条亮条纹中心之间包含4个条纹间距,因此相邻亮条纹的间距为
代入数据解得
根据双缝干涉相邻两亮条纹间距公式
解得
(4)设单色光在空气中的波长为,在透明介质中的波长为,则有
相邻亮条纹间距为
因此介质中的条纹间距与空气中的条纹间距之比为
由题意可得
解得
13.
【详解】光路图如图所示,法线与AD交点为P,法线与BC交点为Q,两法线的交点为O。由题可知,光线从AD面的入射角与从BC面的出射角相等
θ= 60° ①
所以
∠OPQ=∠OQP=a
由几何关系可得。
∠POQ= 120°③
可得
∠OPQ = 30°④
玻璃砖的折射率
⑤
解得
⑥
14.(1)
(2)10s,起振方向向下
(3)100cm
【详解】(1)根据图像可知,波的周期以及波长分别为,
则波的波速为
(2)因为波是匀速传播,此横波从t=0时刻传到Q点传播距离
经历的时间
根据同侧法可知,0时刻处的质点的振动方向向下,所以Q点的起振方向向下;
(3)根据同侧法可知0时刻P点的振动方向向上,且,振幅
所以这段时间内质点P的路程为
15.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)物块甲离开斜面后做斜抛运动,设物块刚离开斜面时的速度为,竖直方向
根据几何关系
解得
可知物块甲运动到最高点时的速度大小为。
(2)设甲在B点的速度为,甲从B点到最高点根据动能定理有
解得
由于
所以甲在传送带上一直做减速运动,甲从运动开始到B点根据功能关系有
解得
(3)甲乙碰撞过程动量守恒,向右为正方向由动量守恒定律有
根据能量守恒有
解得
以物块乙和木板为系统,取向右为正方向,由动量守恒定律有
可得
若木板向右加速至共速后再与挡板碰撞,由动能定理有
解得
可知木板与物块乙共速后再与挡板碰撞,根据功能关系有
解得
取向右为正方向,由动量守恒定律有
可得
根据功能关系有
解得
可知
同理可得,
物块乙相对长木板
即
解得
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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