2026-2027学年高二物理暑期强化系列卷（五）

**基本信息** 聚焦力学与光学综合应用，通过模型建构与科学推理整合振动、动量、光现象等核心知识，强化科学探究与问题解决能力。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |力学综合|单选1/3/6/10、解答15|振动周期公式应用、碰撞动量守恒、系统能量分析|以运动与相互作用观念为核心，通过弹簧振子、弹性碰撞模型串联周期公式、动量守恒定律推导| |光学综合|单选2/4/5、多选9、解答13|折射率理解、全反射临界角计算、波的衍射条件|基于光的传播规律，结合折射定律、临界角公式构建光现象分析逻辑链| |实验探究|实验11/12|动量守恒验证、双缝干涉测光波长|通过实验操作与数据处理，落实科学探究要素，验证物理规律的实践应用|

2026年高二物理暑期强化系列卷（五） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．弹簧振子做简谐运动的周期公式为，其中m为振子的质量，k为弹簧的劲度系数。小鸟落在树枝上所引起树枝的振动可类比于弹簧振子的简谐运动。如图所示，两只质量不同的小鸟A和B先、后分别落在同一树枝的不同位置时，所引起树枝的振动周期恰好相同，则以下说法中正确的是（　　） A．小鸟A所引起的振动的k值较小，小鸟A的质量小于小鸟B的质量 B．小鸟A所引起的振动的k值较小，小鸟A的质量大于小鸟B的质量 C．小鸟A所引起的振动的k值较大，小鸟A的质量小于小鸟B的质量 D．小鸟A所引起的振动的k值较大，小鸟A的质量大于小鸟B的质量 2．关于折射率，下列说法正确的是（　　） A．根据可知，介质的折射率与入射角的正弦值成正比 B．公式中，介质的折射率与折射角的正弦值成反比 C．根据可知，介质的折射率与光在真空中的速度成正比 D．同一频率的光在两种不同介质中传播时，折射率与波长成反比 3．如图所示，小球M用细线悬于定点O，小球N位于O点，将小球M拉离平衡位置P少许，同时将两球由静止释放，不计空气阻力。则（   ） A．球M先到达P点 B．两球同时到达P点 C．经过P点时球N的速度较大 D．经过P点时球M加速度为零 4．在水槽里放两块挡板，中间留一个狭缝，水波通过狭缝的传播情况如图所示。在挡板后M点放置一乒乓球，乒乓球没有振动起来，为使乒乓球振动起来，下列操作可行的是（     ） A．适当减小狭缝的宽度 B．适当增加波源的振动频率 C．适当改变波源振动的初相位 D．适当减小波源的振幅 5．如图所示，一个均匀的透明水晶球，过球心的截面是半径为r的圆。一单色细光束平行直径PQ从A点射入球内，折射光线AQ与PQ夹角为30°。已知光在真空中的传播速度为c，则（     ） A．水晶球的折射率为 B．光在水晶球中的传播速度为 C．光在水晶球中的传播时间为 D．光在水晶球中发生全反射的临界角为30° 6．如图所示，曲面体P静止于光滑水平面上，物块Q自P的上端静止释放。Q与P的接触面光滑，Q在P上运动的过程中，下列说法正确的是（　　）    A．P对Q做功为零 B．P和Q之间的相互作用力做功之和为零 C．P和Q构成的系统机械能守恒、动量守恒 D．P和Q构成的系统机械能不守恒、动量守恒 7．在同一均匀介质中，分别位于坐标原点和处的两个波源和沿轴方向振动，形成了两列相向传播的简谐横波和，波源的振动周期，时，和分别传播到和处，波形如图所示。下列说法正确的是（　　） A．波源的起振方向沿轴负方向 B．波源的振动周期 C．两列波在介质中的波速关系为 D．时，两列波同时传播到处 二、多选题 8．两波源的平衡位置分别位于和处，它们在同一均匀介质中沿y轴方向振动形成的简谐横波沿x轴相向传播，由向右传播的波振幅为3cm，由向左传播的波振幅为2cm。时，两波源同时开始振动，时两列波的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．图中质点P正沿x轴正方向运动 B．两波源的起振方向均沿y轴正方向 C．两列波的波速均为 D．处质点振动的振幅为5cm 9．如图所示为某均匀透明材料的横截面，横截面是底角为、腰长为的等腰三角形。一束红光沿垂直于方向从空气入射到边的中点，在点的反射光和折射光刚好垂直。已知光在真空中的传播速度为，下列说法正确的是（　　） A．该材料对红光的折射率为 B．光从边射入到从边射出的传播时间为 C．若将入射光换为白光，则光线位置处最上面的光是红光 D．若将入射光换为绿光，光线和仍然垂直 10．如图所示，固定光滑曲面左侧与光滑水平面平滑连接，水平面依次放有2026个质量均为2m的弹性物块（所有物块在同一竖直平面内），质量为m的0号物块从曲面上高h处静止释放后沿曲面滑到水平面与1号物块发生弹性正碰，0号物块反弹后滑上曲面再原路返回，如此反复，经过足够长时间。所有物块均可视为质点，重力加速度为g。下列说法正确的是（     ） A．2026号物块最终速度 B．2023号物块最终速度 C．0号物块最终动量大小为 D．最终所有物块的总动能为mgh 三、实验题 11．为验证动量守恒定律，小华同学设计了图甲所示的装置，固定的倾斜轨道AB与直轨道BC平滑连接，光电门1与光电门2固定在轨道BC上。质量分别为、的正方体小钢块a、b（未画出）与BC间的动摩擦因数均相同。 (1)用20分度游标卡尺测量a、b的边长分别为、，若测量a的边长时示数如图乙所示，则其边长为______mm。 (2)让a从A处释放，经过光电门1、2的挡光时间分别为10.00ms、11.00ms，则应将______（选填“B”或“C”）端调高，如此反复调整直至a经过光电门1、2的挡光时间相等为止。 (3)将b静置于直轨道BC上的处，a从倾斜轨道AB上处释放，a先后连续通过光电门1、2的挡光时间分别为t、，b通过光电门2的挡光时间为。若在实验误差允许的范围内，满足关系式______（用题中所给的物理量符号表示），则说明a、b碰撞过程动量守恒；满足关系式______（用、t、表示），则说明a、b间的碰撞是弹性碰撞。 12．(1)如图所示，在用双缝干涉测光的波长实验中，光具座上放置的光学元件依次为①光源、②透镜、③滤光片、④__________、⑤__________、⑥遮光筒、⑦光屏。 (2)已知双缝到光屏之间的距离l=500mm，双缝之间的距离d=0.50mm，单缝到双缝之间的距离s=100mm，某同学在用测量头测量时，调整手轮，在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准A条亮纹的中心，然后他继续转动，使分划板中心刻线对准B条亮纹的中心，前后两次游标卡尺的读数如图所示。则A位置读数为__________mm，B位置读数为__________mm，入射光的波长λ=__________m（结果保留两位有效数字）。 (3)实验中发现条纹太密，难以测量，可以采用的改进办法有__________。 A．改用波长较长的光（如红光）作为入射光 B．增大双缝间距 C．增大双缝到单缝的距离 D．增大双缝到屏的距离 四、解答题 13．在深为的池塘底有一个发光小球，可视为点光源，在水面上可见圆形发光面。已知水的折射率为，，光在真空传播速度，计算结果均保留三位有效数字。求： (1)发光圆的面积S： (2)光从光源到发光圆边缘的时间t。 14．图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图像，求： （1）从t=0.10s到t=0.25s 波沿x轴传播的距离 （2）t=0.25s时，质点P的位移。    15．如图，质量m1= 1kg的木板静止在光滑水平地面上，右侧的竖直墙面固定一劲度系数k = 20N/m的轻弹簧，弹簧处于自然状态。质量m2= 4kg的小物块以水平向右的速度滑上木板左端，两者共速时木板恰好与弹簧接触。木板足够长，物块与木板间的动摩擦因数μ = 0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。弹簧始终处在弹性限度内，弹簧的弹性势能Ep与形变量x的关系为。取重力加速度g = 10m/s2，结果可用根式表示。 (1)求木板刚接触弹簧时速度的大小及木板运动前右端距弹簧左端的距离x1； (2)求木板与弹簧接触以后，物块与木板之间即将相对滑动时弹簧的压缩量x2及此时木板速度的大小。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 《2026年高二物理暑期强化系列卷（五）》 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D C A B B D CD AB BCD 1．A 【详解】两小鸟引起振动的周期相同，但枝头处的k相对较小，根据简谐运动的周期公式可知，枝头处小鸟的质量较小。 故选A。 2．D 【详解】AB．介质的折射率由介质本身决定，与入射角、折射角无关，故A、B错误； C．光在真空中的速度为定值，介质的折射率不与光在真空中的速度成正比，故C错误； D．根据 可得 即同一频率的光在两种不同介质中传播时，折射率与波长成反比，故D正确。 故选D。 3．C 【详解】AB．M球的运动可看做单摆，则到达P点的时间为 N球到达P点的时间，可知N球先到达P点，AB错误； C．根据机械能守恒定律，对球M， 对球N， 因可知，即经过P点时球N的速度较大，C正确； D．经过P点时球M加速度，D错误。 故选C。 4．A 【详解】A．发生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或者跟波长相差不多。乒乓球没有振动，说明水波没有发生明显的衍射现象传播到M点，即狭缝宽度远大于波长。适当减小狭缝的宽度，可以使狭缝宽度与波长相近或更小，从而发生明显的衍射现象，使水波传播到M点引起乒乓球振动，故A正确； B．水波在水槽中的传播速度由介质决定，保持不变。根据公式，适当增加波源的振动频率，波长会减小，狭缝宽度相对波长更大，衍射现象更不明显，故B错误； C．改变波源振动的初相位，不改变波长和狭缝宽度，不会影响衍射现象是否明显，故C错误； D．适当减小波源的振幅，只改变波的能量，不改变波长，无法使原本无法衍射到M点的波传播过去，故D错误。 故选A。 5．B 【详解】A．连接OA，由几何关系可知为等腰三角形，折射角，由于入射光线平行于直径PQ，根据几何关系可知，入射角，根据折射定律有 代入数据解得，故A错误； B．根据光在介质中的传播速度与折射率的关系有 解得，故B正确； C．由几何关系可知，光在水晶球中传播的距离为 解得 光在水晶球中的传播时间为 解得，故C错误； D．设光在水晶球中发生全反射的临界角为，则有 解得 因为，可知临界角不为，故D错误。 故选B。 6．B 【详解】A．Q在P上运动的过程中，P对Q的弹力方向垂直于接触面，与 Q的位移方向夹角大于90°，则P对Q做功不为零。故A错误； BCD．Q在P上运动的过程中，整个系统只有重力做功，机械能守恒，P和Q之间的相互作用力属于内力并且等大反向，二者在力的方向上发生的位移相等，所以做功之和为零。系统在水平方向合力为零，即水平方向动量守恒。系统在竖直方向所受合力不为零，则竖直方向动量不守恒。故B正确；CD错误。 故选B。 7．D 【详解】C．由波形图可知，简谐横波的波长 波源的振动周期， 简谐横波的波速 两列波在介质中的波速相等，故，故C错误； A．时，简谐横波传到处，根据“同侧法”，此时处质点振动方向沿轴正方向，介质中质点的振动方向均与波源起振方向相同，故波源的起振方向沿轴正方向，故A错误； B．由波形图可知，简谐横波的波长 波源的振动周期，故B错误； D．从到，时间间隔 简谐横波向右传播距离等于 简谐横波向左传播距离等于 时，和分别传播到和处，故时，两列波同时传播到处，故D正确。 故选D。 8．CD 【详解】A．根据“同侧法”可知题图中质点P正沿y轴正方向运动，故A错误； B．结合3m和5m处质点，根据“同侧法”可知两波源的起振方向均沿y轴负方向，故B错误； C．在相同时间内，两列波前进相同距离，那么它们具有相同的波速 故C正确； D．两波源到处的波程差 为波长的整数倍，所以处的点是振动加强点，故此质点振动的振幅为5cm，故D正确。 故选CD。 9．AB 【详解】A．根据题意，红光在点的入射角为，折射角为，根据 解得，故A正确； B．由几何关系可知，光从边入射到从边射出传播的距离为 光在该材料中传播的速度为 则，故B正确； C．不同色光折射率不同，若将入射光换为白光，光线位置处最上面的光线为紫光，故C错误； D．绿光的折射率大于红光的折射率，若将入射光换为绿光，则绿光的折射角变大，光线和不垂直，D错误。 故选AB。 10．BCD 【详解】A．由题可知，2026个弹性物块两两之间碰撞时交换速度，所以2026号物块最终速度是0号物块与1号物块发生弹性正碰后1号物块的速度，由动量守恒得 弹性碰撞机械能守恒，得 其中0号物块初速度大小满足 解得 即2026号物块最终速度为，故A错误； B．0号物块与1号物块发生碰撞后，1号物块将与2号物块发生正碰，因两者质量相同，将发生速度交换，1号物块将静止。0号物块滑上曲面后返回，速度大小为 0号物块继续与1号物块发生第二次碰撞，由动量守恒得 弹性碰撞机械能守恒，得 解得 以此类推，2023号物块最终速度是0号物块与1号物块第四次碰撞后1号物块的速度，故2023号物块最终速度为，故B正确； C．由B选项分析可知，0号物块共要与1号物块碰撞2026次，所以0号物块最终动量大小为，故C正确； D．由机械能守恒定律，对整体分析，因为物块之间均为弹性正碰，无能量损失，最终所有物块的总动能为系统初始的重力势能，即，故D正确。 故选BCD。 11．(1)20.40 (2)B (3) 【详解】（1）游标卡尺的主尺读数为20mm，游标卡尺读数为 （2）由于 说明a经过光电门1的速度大于经过光电门2的速度，a做减速运动，需将B端调高。 （3）[1]根据极短时间内的平均速度表示瞬时速度，a碰撞前后的速度大小分别为 、b碰后的速度大小为 若a、b碰撞过程动量守恒，应满足 可得 [2]若a、b间的碰撞是弹性碰撞，根据机械能守恒有 联立可得 即有 12．(1) 单缝 双缝 (2) 11.1 15.7 6.6×10-7 (3)AD 【详解】（1）[1][2]双缝干涉测光的波长实验中，光学元件的顺序为：光源→透镜（聚光）→滤光片（获得单色光）→单缝（获得线光源）→双缝（获得相干光源）→遮光筒→光屏，因此④为单缝，⑤为双缝。 （2）[1]本题使用10分度游标卡尺，精度为0.1mm，读数=主尺读数+对齐格数×0.1mm。则A位置读数为 [2]B位置读数为 [3]由图可知A到B之间共个亮纹间距，因此相邻间距 根据双缝干涉公式​ 解得 （3）A．条纹太密，即太小，由可知，增大入射光波长，则增大，故A正确； B．增大双缝间距d，则减小，故B错误； C．单缝到双缝的距离不影响，故C错误； D．增大双缝到屏的距离，则增大，故D正确。 故选AD。 13．(1)28.3m2 (2) 【详解】（1）设发光圆的半径为R，由全反射临界角满足 又因 解得 所以发光圆的面积为 （2）光在水中的传播速度为 光所经过的路程为 光从光源到发光圆边缘的时间为 14．（1）；（2） 【详解】（1）由图甲可知，该波的波长为，由图乙可知，周期为，则波速为 则从到，波沿x轴传播的距离为 （2）又图乙可知，质点Q从平衡位置向上振动，则该波沿x轴正方向传播，根据图甲可知波动方程为 可知质点P的位移为 设质点P的振动方程为 代入， 可得 则时，质点P的位移为 15．(1)1m/s，0.125m (2)0.25m， 【详解】（1）由于地面光滑，则m1、m2组成的系统动量守恒，则有 代入数据有 对m1受力分析有 则木板运动前右端距弹簧左端的距离有 代入数据解得 （2）木板与弹簧接触以后，对m1、m2组成的系统有 对m2有 当时物块与木板之间即将相对滑动，解得此时的弹簧压缩量 对m1、m2及弹簧组成的系统由机械能守恒得 代入数据有 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $