河南鹤壁市高中2025-2026学年高二上学期物理学科规范化练习（九）（平行B卷）

**基本信息** 2027届物理周测B卷聚焦力学与光学核心内容，通过半圆形容器运动、弹簧振子等真实情境，考查动量守恒、简谐运动等知识，融合科学思维与科学探究，适配周测巩固需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/35|简谐运动、机械波、动量守恒|以光滑半圆形容器模型考查运动时间与能量转化，体现模型建构| |多选题|3/24|波的传播、碰撞与能量|结合弹簧振子周期公式分析振幅变化，强化科学推理| |实验题|2/24|折射率测量、动量守恒验证|设计双球碰撞平抛实验，注重科学探究中的证据收集| |计算题|1/17|光的折射与全反射|通过玻璃球光路分析计算折射率及最短传播时间，突出综合应用|

2027届物理作业规范化练习（九） （平行B卷） 一、单选题（共7小题，每小题5分，共35分） 1.如图所示，质量为m，内壁光滑，半径为R的半圆形容器静止在足够长的光滑水平地面上，左侧紧靠竖壁但不粘连，质量也为m的小球从半圆形容器内壁A点静止开始下滑，下列说法中正确的是(    ) A. 从A点下滑到半圆形轨道最底点B点过程中，运动时间为 B. 小球过最底点B后，能上升的最大高度点为D点，B、D两点高度差为 C. 从A点运动到D点过程中，半圆形容器对小球的弹力对小球始终不做功 D. 半圆形容器在一段时间内将不断重复做往复运动 2.一列简谐横波沿x轴正方向传播，波形如图甲所示，波上某一质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是(    ) A. 该波的波速大小为 B. 该波能使固有频率为的物体发生共振 C. 该波的振幅为34cm D. 在60s内，该波上的任意振动点运动的路程均为 3.如图，一辆小车装有细沙与一轻质弹簧组成一个弹簧振子在光滑水平面做简谐运动，当小车以最大速度通过某点时，一小球恰好以大小为v的速度竖直落入小车沙堆中并立即与小车保持相对静止，已知弹簧振子的周期为，其中k为弹簧的劲度系数，以下正确的是(    ) A. 小球落入小车过程中，小球和小车含沙动量守恒 B. 小球落入小车过程中，小球、小车含沙和弹簧组成的系统机械能守恒 C. 小球与小车保持相对静止后，整个弹簧振子的振幅变小 D. 小球与小车保持相对静止后，整个弹簧振子的周期变小 4.下列四幅图中，关于机械运动和机械波的说法正确的是(    ) A. A图中，小球在两光滑斜面之间往返运动，该运动是简谐运动 B. B图中，单摆运动时的回复力由重力与拉力的合力提供 C. C图中，水通过比水波波长大的狭缝时不发生衍射现象 D. D图中，两列频率相同、振幅略不同的机械波叠加情况，图中的实线和虚线分别表示波峰和波谷，某时刻质点 b的位移可能小于质点c的位移 5.喷水池中有两个相同的水枪M、N，某同学站在正前方观察，稳定时水枪喷出的水柱交叉形成如图所示的对称图形，图中两条水柱的“交点”记为 P，则(    ) A. 水经过P点时，加速度方向向上 B. 水从喷出至落回水面过程中重力冲量为0 C. 仅将两水枪的喷射速度增大相同值， P点一定上升 D. 仅将两水枪喷射速度方向与水面的夹角增大相同值， P点一定上升 6.如图所示，A、B两方物块可视为质点在半径为R的光滑球面内C与两点间一起做小角度简谐运动，O为最低点，当位移为x时，A、B系统的回复力为F。A、B的总重力为G，忽略空气阻力。下列说法正确的是(    ) A. A、B经过O点时均处于平衡状态 B. C. 由O点向C点运动的过程中，A受到的摩擦力逐渐增大 D. 经过O点时，将A取走，B的振幅将增大 7.某学习小组想测量礐石风景区山顶处的重力加速度，用一根较长的细线拴好一小石块做成一个简易单摆，摆长为L，使小石块在竖直平面内小角度摆动，如图a所示，测得周期为。某次操作失误，使得小石块在水平面内做匀速圆周运动，如图b所示，且测得周期为。设图a中摆动时细绳偏离竖直方向的最大角度和图b中的细绳与竖直方向的夹角均为，则下列说法正确的是(    ) A. a中小石块运动到最低点时细线的拉力等于其重力 B. a、b中小石块做圆周运动时所受合力方向均指向轨迹圆的圆心 C. a中测得的重力加速度大小为 D. b中测得的重力加速度大小为 二、多选题 （每小题8分，共24分） 8.一列简谐横波沿x轴正方向传播，在和时的波形分别如图中实线和虚线所示。已知该波的周期。下列说法正确的是(    ) A. 波速为 B. 波长为 C. 的质点在时位于波谷 D. 的质点在时位于波谷 9.一质量为m、可视为质点的物块B静止于质量为M的木板C左端，木板静止于光滑水平面上，将质量为m的小球A用长为L的细绳悬挂于O点，静止时小球A与B等高且刚好接触，现对小球A施加一外力，使细绳恰好水平，如图所示，现将外力撤去，小球A与物块B发生弹性碰撞，已知B、C间动摩擦因数为，重力加速度为g，则下列说法正确的是(    ) A. 小球A碰撞后做简谐运动 B. 碰撞后物块B的速度为 C. 若物块B未滑离木板C，则物块B与木板C之间的摩擦热为 D.若物块 B 会滑离C，则板长小于 10.将一轻弹簧与小球组成弹簧振子竖直悬挂，上端装有记录弹力的拉力传感器，当振子上下振动时，弹力随时间的变化规律如图所示。已知重力加速度大小，下列说法正确的是(    ) A. 小球的质量为2kg，振动的周期为4s B. 内，小球受弹力的冲量大小为 C. 内和内，小球受弹力的冲量方向相反 D. 内，小球受回复力的冲量大小为0 三、实验题（每空4分，共24分） 11.某实验小组做“测量玻璃的折射率”及拓展探究实验． 为测量玻璃的折射率，按如图所示进行实验，以下表述正确的一项是          。填正确答案标号 A.用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出直线a和 B.在玻璃砖一侧插上大头针、，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使把挡住，这样就可以确定入射光线和入射点。在眼睛这一侧，插上大头针，使它把、都挡住，再插上大头针，使它把、、都挡住，这样就可以确定出射光线和出射点 C.实验时入射角应尽量小一些，以减小实验误差 为探究介质折射率与光的频率的关系，分别用一束红光和一束绿光从同一点入射到空气与玻璃的分界面．保持相同的入射角，根据实验结果作出光路图，并标记红光和绿光，如图乙所示．此实验初步表明：对于同一种介质，折射率与光的频率有关．频率大，折射率          填“大”或“小” 为探究折射率与介质材料的关系，用同一束微光分别入射玻璃砖和某透明介质，如图丙、丁所示。保持相同的入射角，测得折射角分别为、，则玻璃和该介质的折射率大小关系为_           填“>”或“<”。此实验初步表明：对于一定频率的光，折射率与介质材料有关。 12.如下图所示，在水平桌面的左端固定一个圆弧槽滑道，滑道的末端与水平桌面相切。桌面的右端附近固定一个光电门。直径为d、质量为的小球1从圆弧槽上某处静止释放，下滑到水平桌面向右运动通过光电门与静止在桌面右边缘的质量为的小球2发生正碰，碰后小球1向左弹回，小球2离开桌面做平抛运动。实验中测出小球1连续两次通过光电门的时间分别为、桌面离水平地面高度为h，小球2碰后做平抛运动的水平距离为x。 若两球的碰撞为弹性碰撞，则两球的质量大小关系应满足          填“<”“>”或“=”。 改变小球1在圆弧槽上静止释放的位置，重复实验，实验中测出多组、与x的数据。若要验证两小球在碰撞过程中动量守恒，以x为横轴，以          为纵轴，作出的图像为线性图像。已知重力加速度为g，若线性图像直线的斜率          ，则可验证两小球在碰撞过程中动量守恒。 四、计算题 13.（17分）如图，一个半径为R的玻璃球，O点为球心。球面内侧单色点光源S发出的一束光在A点射出，出射光线AB与球直径SC平行，=。光在真空中的传播速度为c。求：玻璃的折射率； 从S发出的光线经多次全反射回到S点的最短时间。 2027届物理作业规范化练习（九） （平行B卷）答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B B C D C B C AC BCD BD 1.【答案】B  【解析】A.从A点下滑到半圆形轨道最底点B点过程中，运动时间不能用单摆公式计算，A错误； B.小球过最底点B后，当两者速度相同时，上升到最大高度，根据水平动量守恒 解得 即共同速度为小球在最底点速度的一半，从A到B有 从B到D有 解得，小球能上升的最大高度为  ，B正确； C.从A点运动到B点过程中，半圆形容器对小球的弹力不做功，但从B点运动到D点过程中，半圆形容器对小球的弹力对小球要做功，C错误； D.力和运动分析半圆形容器第一次从A点到曲面最低点一段时间内不会出现向左运动，D选项错误。故选B。 2. 【答案】B  【解析】解：A、由甲图可知，波长为，由图乙可知，周期为，所以波速为，故A错误； B、因为波的频率为，所以该波能使固有频率为的物体发生共振，故B正确； C、由图像知，该波的振幅为，故C错误； D、因为任意振动质点一个周期内振动路程为，而60s为10个周期，所以在60s内，该波上的任意振动点运动的路程均为，故D错误。 故选：B。 3. 【答案】C  【解析】A.小球落入小车过程中，小球和小车所受合外力竖直方向不为零，动量不守恒，选项A错误； B.设小车和小球的质量分别为、，小球落入小车后瞬间，整体的速度大小为，碰撞瞬间小车和小球组成的系统在水平方向上动量守恒，则，解得，由题意可知碰撞前后瞬间弹簧的弹性势能均为零，则碰前瞬间系统的机械能为，碰后瞬间系统的机械能为，所以小球落入小车过程中，小球、小车和弹簧组成的系统机械能不守恒，选项B错误； C.弹簧振子的振幅与振子所具有的机械能有关，振子的机械能越大，振子到达最大位移处时弹簧的弹性势能越大，伸长量越大，即振幅越大，根据B项分析可知小球与小车保持相对静止后，振子的机械能为减小，所以整个弹簧振子的振幅变小，选项C正确； D.小球与小车保持相对静止后，振子的质量增大，根据周期表达式可知整个弹簧振子的周期变大，选项D错误。 故选C。 4.【答案】D  【解析】A.A图中，小球在任一光滑斜面上运动时做匀变速直线运动，所以小球不是简谐运动，故A错误； B.B图中，单摆运动时的回复力由重力的切向分力提供，故B错误； C.C图中，水通过比水波波长大的狭缝时有衍射现象，但不会发生明显的衍射现象，故C错误； D.因为质点振动加强是振幅相加，振动减弱是振幅相减，但只要质点振动，无论加强点还是减弱点，都有位移为零的时刻，所以某时刻质点b的位移可能小于质点c的位移，故D正确。 5.【答案】C 【解析】A、水在空中做斜抛运动，加速度为重力加速度，故水经过P点时，加速度方向向下，故A错误； B、设水从喷出至落回水面过程的时间为t ，则重力冲量为 mgt ，故B错误； C、如图图中两条水柱在斜抛上升时相遇，仅将两水枪的喷射速度增大相同值，两条抛物线轨迹的弯曲程度均减小，故P点一定上升，故C正确； D、仅将两水枪喷射速度方向与水面的夹角增大相同值，两条轨迹可能是在到达各自最高点以后在下落的过程相遇，故相遇点不一定上升。故 D错误。 故选C。 6.【答案】B 【解析】、B经过O点时的向心加速度不为零，处于非平衡状态，故 A错误； B.设当位移为x时，摆线与竖直方向的夹角为，当夹角较小时，有，对两物块进行受力分析可得，联立得回复力的大小为，考虑回复力的方向，故 B正确； C.由O点向C点运动的过程中，位移为y，摆线与竖直方向的夹角为，以A、B整体为研究对象，在速度方向有，，，对A进行受力分析可得，由题意可得，联立解得，故C错误； D.单摆的振幅与物体的质量无关，所以将 A取走， B的振幅不变，故 D错误。 故选B。 7.【答案】C 【解析】A.石块从最高点到最低点由机械能守恒定律 在最低点时 解得 拉力不等于重力，选项A错误； B. b 中小石块做圆周运动时所受合力方向指向轨迹圆的圆心，而 a 中小石块做圆周运动时只有在最低点时所受合力方向指向轨迹圆的圆心，选项B错误； C.根据单摆周期公式可得 可得重力加速度大小为 选项C正确； D.根据 解得 选项D错误。 故选C。 8.【答案】AC【解析】由图像可知，该波的波长，选项B错误； ，可得，即，解得，，波速，选项A正确； ，即从时该开始到时刻，的质点振动了，则 可知时，该质点位于波谷，选项C正确； ，则的质点在时位于平衡位置和波峰之间的某一位置，选项D错误； 9.【答案】BCD 【解答】 A、小球A与物块B发生弹性碰撞，A、B质量相等，速度交换，小球碰撞后静止，故A错误; B、小球A与物块B发生弹性碰撞，A、B质量相等，速度交换，B的速度为，故B正确; C、物块B发生弹性碰撞后的速度为，对B、C分析，水平方向不受外力， 动量守恒，，摩擦热，故C正确; D、由C可知，摩擦热，则板长应小于，故D正确. 10.【答案】BD 【解析】A.根据图像可知，零时刻弹力最大小球在最低点，2s时弹力最小为零在最高点，由对称性可知，在平衡位置时，弹力为10N， 可得 解得小球的质量为1kg，振动的周期为4s，故A错误； 内，小球初末速度均为零，根据动量定理可得 解得 即小球受弹力的冲量大小为，方向竖直向上，同理可知，内，小球受弹力的冲量大小为，方向竖直向上，故内和内，小球受弹力的冲量方向相同，故B正确，C错误； D.小球受到的合力作为回复力，的初末状态速度均为零，即动量变化为零，可知小球受回复力的冲量大小为0，故D正确。故选BD。 11.【答案】B 大 >  【解析】在白纸上画出一条直线a作为界面，把长方体玻璃砖放在白纸上，使它的一个长边与a对齐。用直尺或者三角板轻靠在玻璃砖的另一长边，按住直尺或三角板不动，将玻璃砖取下，画出直线  代表玻璃砖的另一边，而不能用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出直线a和  ，故A错误； B.在玻璃砖一侧插上大头针  、  ，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使  把  挡住，这样就可以确定入射光线和入射点  。在眼睛这一侧，插上大头针  ，使它把  、  都挡住，再插上大头针  ，使它把  、  、  都挡住，这样就可以确定出射光线和出射点  ，故B正确； C.实验时入射角  应尽量大一些，但也不能太大接近  ，以减小实验误差，故C错误；故选B。 由图乙可知，入射角相同，绿光的折射角小于红光的折射角，根据光的折射定律 可知绿光的折射率大于红光的折射率，又因为绿光的频率大于红光的频率，所以频率大，折射率大。 (3) 根据折射定律可知，玻璃的折射率为 该介质的折射率为 其中 所以 12.【答案】>   【解答】选向右为正方向，设小球1碰前的速度为， 若两小球发生弹性碰撞，则有，，解得， 碰后球1反弹，则，可得； 若两球在碰撞过程中动量守恒，则有，其中，，，， 可得，以x为横轴，以为纵轴，作出的图像为线性图像， 故图像的斜率。 13.【答案】解：根据题意将光路图补充完整，如下图所示 根据几何关系可知：i1  ，i2 =  根据折射定律有：ni1 = i2 解得： 设全反射的临界角为C，则：，，即， 能多次反射回到S点，轨迹将是圆内接正N边形，边数N越小，光速不变，路程越短，时间就越短。根据几何知识可知： N=3，=<C，不能发生全反射； N=4，=>C，可以发生全反射。 即最短光路为圆的内接正四边形，即正方形，正方形的边长：x 光在玻璃球内的传播速度有： 则最短时间为： 学科网（北京）股份有限公司 $