2026-2027学年高二物理暑期强化系列卷(四)
2026-07-27
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摘要:
**基本信息**
以力学、波动光学综合应用为核心,通过典型情境建构物理模型,融合科学推理与数学工具,系统训练问题解决能力。
**综合设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|力学综合|5题(含碰撞、平抛)|动量守恒+机械能守恒、运动分解法|从运动描述到相互作用,构建“受力-运动-能量”逻辑链|
|波动光学|6题(含简谐运动、全反射)|波形图与振动图像关联、折射定律+几何关系|波动规律与光现象结合,体现“模型建构-规律应用”思维|
|实验探究|2题(动量守恒、双缝干涉)|数据处理(平均落点、条纹间距测量)|实验原理与误差分析结合,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(四)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.一弹簧振子做简谐运动,振幅为A,周期为T,则振子在四分之一周期内通过的路程为( )
A.A B.2A C. D.无法确定
2.图为一四分之一圆环形透明介质的横截面,其中E、F两点将圆弧BC三等分,M、N将圆弧AD 三等分,入射角为θ的单色光从E点射入透明介质,经折射射到N点时恰好发生全反射。已知该单色光在真空中的传播速度为c,小圆半径为R,大圆半径为则该单色光从E 点到N点的传播时间为( )
A. B. C. D.
3.做简谐运动的单摆,保持其摆长不变。若增加摆球的质量,摆球经过平衡位置的速度减小,则单摆振动的( )
A.周期变大,振幅不变 B.周期变小,振幅变小
C.周期不变,振幅变小 D.周期不变,振幅不变
4.如图所示,一小型渔港的防波堤两端MN相距约60m,在防波堤后A、B两处有两个小船进港躲避风浪。某次海啸引起的波浪沿垂直于防波堤的方向向防波堤传播,下列说法正确的是( )
A.假设波浪的波长约为70m,则A、B两处小船基本上不受波浪影响
B.假设波浪的波长约为10m,则A、B两处小船明显受到波浪影响
C.假设波浪的波长约为55m,则A、B两处小船基本上不受波浪影响
D.假设波浪的波长约为55m,则A、B两处小船明显受到波浪影响
5.一艘船静止在湖面上,距离湖面4m的湖底有一个可以向各个方向均匀发光的单色点光源,船的桅杆与点的水平距离为7m,点发出的光线从湖面出射后恰好照到桅杆的顶端,该出射光线与竖直方向的夹角为(取,)。已知水的折射率为。下列说法正确的是( )
A.桅杆顶端距湖面的高度为3.5m
B.桅杆顶端距湖面的高度为4m
C.将船向左远离光源,光线一定能照射到桅杆
D.光源照亮湖面的圆形区域的半径为
6.如图,在冬奥会跳台滑雪比赛中,一质量为50 kg的运动员在滑雪道上以速度从跳台a点飞出,着陆于斜坡b点,已知斜坡与水平方向的夹角为30°,不计空气阻力,重力加速度取g=10m/s2。下列说法正确的是 ( )
A.运动员从a点到b点的动量改变量的大小为1800kg·m/s
B.运动员落到b点时重力的瞬时功率为2×104W
C.运动员从a点飞出后经历1.5s离斜坡最远
D.运动员离斜坡最远的距离为
7.频率相同的两简谐波源同时开始垂直平面振动后,平面内某接收点的振动图像如图所示,已知两波源与接收点的距离分别为8m和14m,从图像信息可以推断出( )
A.两列波的起振方向相反 B.两列波的波长为6m
C.两列波的传播速度为2m/s D.两列波的振幅分别为3cm和1cm
二、多选题
8.如图甲所示,在同种均匀介质中有两个质点P和Q,其振动图像分别如图乙中实线、虚线所示,它们形成的波沿两者之间的连线相向传播,则( )
A.P、Q 形成的两列波的波速之比为
B.P、Q 形成的两列波的波长之比为
C.时,P和Q振动的加速度方向相反
D.两列简谐波相遇时会发生干涉现象
9.如图甲所示,长为的单色线光源水平放置在某种液体中,紧贴液体表面的上方水平放置一光传感器,传感器上光强随位置变化的情况如图乙所示,图中光强最强的一段对应传感器部分的长度为,该段两侧光强迅速减小。已知该单色光在液体内的折射率为n,光在真空中的光速为c,下列说法正确的是( )
A.该光源距液体表面的距离为
B.该光源距液体表面的距离为
C.从光源发出的光到达光传感器所用的最长时间为
D.从光源发出的光到达光传感器所用的最长时间为
10.如图所示,足够长的倾斜传送带倾角为,逆时针匀速运转的速度大小,传送带上有一种用特殊材料制作的可视为质点的乙物块,随传送带一起匀速运动,当乙物块运动至距传送带上端时,将也可视为质点的甲物块无初速的放到传送带上端,以后每当甲物块追上乙时,两者会发生弹性碰撞。已知甲、乙两物块质量均为,甲与传送带间的动摩擦因数,乙与传送带间的动摩擦因数,重力加速度取,。则以下选项正确的是( )
A.乙运动的过程中受到的摩擦力大小为
B.甲刚放上传送带时加速度大小为
C.从开始放上甲物块到甲物块第一次追上乙物块所经历的时间
D.从开始放上甲物块到甲物块第二次追上乙的过程中,甲与传送带间因摩擦而产生的热量
三、实验题
11.某实验小组利用如图甲所示的装置验证碰撞过程中的动量守恒。
(1)利用托盘天平测出半径相等的甲、乙两小球的质量分别为、,测得,则应选___________(填“甲”或“乙”)小球作为入射小球。
(2)安装好实验仪器后,将铅垂线在白纸上的投影点记为O点。不放被撞小球,每次让入射小球从斜槽上同一位置由静止释放,重复10次,然后确定10次实验中小球落点的平均位置P。把被撞小球放在斜槽末端,每次让入射小球从斜槽上的同一位置由静止释放,两球发生碰撞,重复实验10次。确定10次实验入射小球和被撞小球落点的平均位置M、N。则确定小球落点的平均位置时需要用的实验器材是___________。
(3)测量出三个落点的平均位置与O点的距离OM、OP、ON分别为、、,若符合关系式___________(用所测物理量的字母表示),则验证了两小球碰撞前后的总动量守恒。
12.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,将双缝干涉实验装置按要求安装在光具座上,如图甲所示。
(1)测量过程中,图甲中遮光筒上方①号装置为拨杆,其作用为调节单缝与双缝的角度使其相互________(选填“平行”或“垂直”)。
(2)图甲中②号装置的名称是________(选填“光屏”或“目镜”)。
(3)将测量头的分划板中心刻线与图乙中亮条纹A中心对齐,此时手轮上的示数如图丙所示。然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与亮条纹B中心对齐,此时手轮上的示数如图丁所示,则相邻亮条纹的间距为_______mm(结果保留3位有效数字)。
(4)若双缝间距,光屏与双缝间的距离为,则所测光的波长为________nm。
四、解答题
13.某同学利用如图所示的玻璃球(球心为O)模拟彩虹的形成。一束单色光从A点以45°入射角射入玻璃球,折射后在B点发生反射,在C点再次折射后从玻璃球中射出,其中,玻璃球的半径为R,已知真空中的光速为c。求:
(1)玻璃球对单色光的折射率n;
(2)单色光在玻璃球中沿路径传播的时间。
14.一列简谐横波沿x轴正方向传播,波传播到的质点M时的波形图如图1所示,N是处的质点。图2是从此时刻开始计时质点M的振动图像。求:
(1)这列波的波长、周期和波速;
(2)波传播到N点时,M点的位移和速度分别是多少;
(3)当N点第一次到达波谷时,求M点运动的总路程?
15.如图所示,质量为2 m的细棒a垂直置于光滑水平轨道上,轻绳一端系于细棒中点A,一端连着质量为m的木块b(可看成质点),轻绳拉紧且水平,长度为L,整个系统处于静止状态,重力加速度大小为g,不计空气阻力,现将木块b自由释放。
(1)若细棒固定,求木块b运动至细棒a正下方时的速度大小v0;
(2)若细棒不固定,求木块b运动至细棒a正下方时对轻绳的拉力大小F;
(3)若在A点正下方竖直立着一块挡板,细棒不固定,当轻绳与水平方向成θ=37°角时,轻绳突然断裂,木块b此时处于细棒a的右下方,sin37°=0.6,求木块b在挡板上的撞击点离水平轨道的距离d。
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(四)》
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
C
D
D
B
C
BC
AD
BD
1.D
【详解】弹簧振子做简谐运动时,路程的计算与起始位置有关。
若振子从平衡位置(最大速度处)出发,在四分之一周期内,振子从平衡位置运动到最大位移点,路程为A。
若振子从最大位移点(速度为零处)出发,在四分之一周期内,振子从最大位移点运动到平衡位置,路程也为A。
若振子从其他位置出发,四分之一周期内的路程可能为其他值,因此无法唯一确定。
故选D。
2.B
【详解】根据题意作出光路图,如图根据余弦定理
解得
单色光在点的折射角,单色光在点的入射角为,在点时恰好发生全反射,有
该单色光从点到N点的传播时间
解得
故选B。
3.C
【详解】由单摆的周期公式可知,单摆摆长不变,则周期不变;
由于单摆运动过程中机械能守恒,则摆球运动到最低点的动能等于最高点的重力势能,根据机械能守恒定律列式
可得
则摆动过程中的高度差与摆球质量无关。摆球经过平衡位置的速度减小,高度差减小,摆长不变,则振幅变小。
故选C。
4.D
【详解】A、B两处小船明显受到波浪影响是因为水波发生明显的衍射现象,波浪能传播到A、B处,当障碍物或缝隙的尺寸比波长小或跟波长差不多的时候,会发生明显的衍射现象。若波浪的波长约为70m,则会发生明显衍射,则A、B两处小船会受波浪影响;若波浪的波长约为10m,则不会发生明显衍射,则A、B两处小船不会受到明显波浪影响;若波浪的波长约为55m,则会发生明显衍射,则A、B两处小船明显受到波浪影响。
故选D。
5.D
【详解】AB.光从水射向空气,根据折射定律
已知水的折射率,出射光线折射角,代入得
因此,点光源A深度为,则A到出射点的水平距离
已知A到桅杆的水平总距离为,因此出射点到桅杆的水平距离
由
得桅杆顶端距湖面高度,故AB错误;
C.点光源发出的光射到湖面时,入射角大于等于临界角会发生全反射,无法射出湖面,只有以A在湖面的投影为中心、半径不超过临界半径的区域才有光射出。当船向左远离A,水平距离增大,出射点到A在湖面投影点的水平距离超过临界半径后,光线全反射无法出射,不能照到桅杆,故C错误;
D.全反射临界角满足
因此
照亮湖面的圆形区域半径,故D正确。
故选D。
6.B
【详解】A.运动员从a点到b点做平抛运动,则有
可得
根据动量定理可知运动员从a点到b点的动量改变量的大小为
故A错误;
B.运动员落到b点时重力的瞬时功率为
故B正确;
CD.将运动在空中的运动分解为沿斜面和垂直斜面两个分运动;垂直斜面方向有
解得运动员从a点飞出后离斜坡最远经历的时间为
运动员离斜坡最远的距离为
故CD错误。
故选B。
7.C
【详解】A.根据图像可知,4s时接收点开始向上振动,故此时一列波传播到接收点,起振方向向上,7s时波形开始改变,说明另一列波传播到接收点,此时两列波平衡位置都传到接收点,第一列波使接收点向下振动,之后振幅减小,则此时接收点振动减弱,可知第二列波使接收点向上振动,所以两列波的起振方向均沿x正方向,故A错误;
BC.由题可知两列波的波速分别为,
两列波的周期都为
所以波长为
故B错误,C正确;
D.由题可知第一列波的振幅为
7s时波形开始改变,两列波叠加后振幅为1cm,则有
解得第二列波振幅为,故D错误。
故选C。
8.BC
【详解】A.两列波在同种均匀介质中,波速相等,故A错误;
B.根据图乙知,P、Q 形成的两列波的周期分别为
根据
知,P、Q 形成的两列波的波长之比为,故B正确;
C.时,P在平衡位置下方,加速度向上指向平衡位置,Q在平衡位置上方,加速度向下指向平衡位置,故P和Q振动的加速度方向相反,故C正确;
D.根据
知,两列波的频率不同,不能发生干涉现象,故D错误。
故选BC。
9.AD
【详解】AB.由全反射临界角公式有
可得
由几何关系得
联立解得,该光源距液体表面的距离为
故A正确,B错误;
CD.由于
由几何关系可得
在液体中的传播速度为
又
联立解得从光源发出的光到达光传感器所用的最长时间为
故C错误,D正确。
故选AD。
10.BD
【详解】A.甲放上之前,乙随传送带匀速运动,受力平衡。重力沿斜面向下的分力,由静摩擦力提供平衡,故摩擦力大小为,方向沿斜面向上。故A错误;
B.甲无初速释放,传送带以逆时针运转。甲相对传送带向上运动,滑动摩擦力沿传送带向下,大小,重力分力
合力,加速度,故B正确;
C.甲先以加速至,时间,位移
此时乙以匀速运动,初始位置在甲下方,内,乙下移,两者相距
此后甲相对传送带向下运动,受摩擦力沿斜面向上,由牛顿第二定律,故甲继续加速,乙仍匀速。
设再经追上,有,解得
总时间,故C错误;
D.甲与传送带间的滑动摩擦力大小恒为,内,甲速度小于传送带,相对传送带向上,相对位移大小
内,甲速度大于传送带,相对传送带向下,相对位移大小
第一次碰撞时,由碰撞规律,质量相等弹性碰撞,速度交换。碰后甲速度变为,乙变为
此时乙向下运动,受到滑动摩擦力,加速度,方向沿斜面向上,故乙做匀减速运动。
第二次相撞时有,解得
则相对位移大小
因此甲总相对位移
摩擦生热,故D正确;
故选BD。
11.(1)甲
(2)圆规
(3)
【详解】(1)为防止入射小球反弹,入射小球的质量应大于被撞小球的质量,则应选甲小球作为入射小球。
(2)确定10次落点的平均位置时,应用圆规画一尽可能小的圆,将落点圈在圆内,圆心即为落点的平均位置。
(3)两小球从斜槽末端飞出后做平抛运动,竖直方向有
可得两小球在空中的时间为
根据动量守恒定律可得
即
解得两小球碰撞只要满足
则可以认为两小球碰撞前后的总动量守恒。
12.(1)平行
(2)目镜
(3)1.65
(4)660
【详解】(1)①号装置为拨杆,其作用为调节单缝与双缝的角度使其相互平行。
(2)②号装置的名称是目镜。
(3)相邻亮条纹的间距为
(4)根据 可知
13.(1);(2)
【详解】(1)过OB做辅助线交圆周,如图所示
由几何关系可知,该光折射角为,由题意可知,入射角为,由折射定律有
(2)由几何关系可知,有
由于对称性,所以光线走过的距离为
光在玻璃中的速度为v,有
光在玻璃砖中的时间为t,有
14.(1),,
(2),
(3)
【详解】(1)由图1可知波的波长为
由图2可知质点的振动周期为
根据波速公式可得波速
(2)波从点传播到点所需的距离
所需时间为
即
由图2可知质点经过的时间,处于波谷位置,位移为,速度为。
(3)时刻,位于质点左侧最近的波谷坐标为,当这个波谷的振动状态传播到点时,点第一次到达波谷,该波谷传播的距离
经历的时间
质点在这段时间内一直在振动,振动时间
运动的总路程
15.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由机械能守恒定律得
解得
(2)设木块运动至细棒正下方时速度大小为,细棒速度大小为,由动量守恒定律得
根据牛顿第二定律有
又
解得
(3)木块向下运动过程中,细棒与木块在水平方向动量守恒,有
即
又
设轻绳断裂瞬间,木块的速度为,木块在竖直方向的分速度为,由机械能守恒定律得
其中
又
轻绳断裂后,木块做斜抛运动,水平方向有
竖直方向有
又
解得
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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