河北省衡水市2026届高三第四次模拟考试物理试卷含解析

这是一份河北省衡水市2026届高三第四次模拟考试物理试卷含解析，共10页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容，欢迎下载使用。
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、如图所示，是半圆弧，为圆心，为半圆弧的最高点，，、、处各有一垂直纸面的通电直导线，电流大小均为，长度均为，和处通电直导线的电流方向垂直纸面向外，处通电直导线的电流方向垂直纸面向里，三根通电直导线在点处产生的磁感应强度大小均为，则处的磁感应强度大小为（ ）
A．B．C．D．0
2、如图甲所示MN是一条电场线上的两点，从M点由静止释放一个带正电的带电粒子，带电粒子仅在电场力作用下沿电场线M点运动到N点，其运动速度随时间t的变化规律如图乙所示下列叙述中不正确的是（ ）
A．M点场强比N的场强小
B．M点的电势比N点的电势高
C．从M点运动到N点电势能增大
D．从M点运动到N点粒子所受电场力逐渐地大
3、如图所示，水平传送带A、B两端相距x＝2m，物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.125，物体滑上传送带A端的瞬时速度vA＝3m/s，到达B端的瞬时速度设为vB。g取10m/s2，下列说法中正确的是（ ）
A．若传送带顺时针匀速转动，物体刚开始滑上传送带A端时一定做匀加速运动
B．若传送带顺时针匀速转动，物体在水平传送带上运动时有可能不受摩擦力
C．若传送带逆时针匀速转动，则vB一定小于2m/s
D．若传送带顺时针匀速转动，则vB一定大于2m/s
4、北斗三号导航卫星系统由三种不同轨道的卫星组成，即24颗MEO卫星（地球中圆轨道卫星，轨道形状为圆形，轨道半径在3万公里与1000公里之间），3颗GEO卫星（地球静止轨道卫星）和3颗IGSO卫星（倾斜地球同步轨道卫星）。关于MEO卫星，下列说法正确的是（ ）
A．比GEO卫星的周期小
B．比GEO卫星的线速度小
C．比GEO卫星的角速度小
D．线速度大于第一宇宙速度
5、氢原子的能级如图，大量氢原子处于n=4能级上。当氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级时，辐射光的波长为1884nm，已知可见光光子的能量在1.61eV～3.10eV范围内，下列判断正确的是（ ）
A．氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级，辐射的光子是可见光光子
B．从高能级向低能级跃迁时，氢原子要吸收能量
C．氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时，辐射光的波长大于1884nm
D．用氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射的光照射W逸=6.34eV的铂，能发生光电效应
6、一辆汽车遇到险情紧急刹车，刹车过程做匀减速运动，刹车后第1s内的位移为16m，最后1s内的位移为8m，则汽车的刹车时间为
A．1sB．1.5sC．2 sD．2.5s
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和。取地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10m/s2。由图中数据可得( )
A．物体的质量为1kg
B．物体受到的空气阻力是5N
C．h=2 m时，物体的动能Ek=60 J
D．物体从地面上升到最高点用时0.8s
8、如图所示，竖直放置的半圆形轨道与水平轨道平滑连接，不计一切摩擦．圆心O点正下方放置为2m的小球A，质量为m的小球B以初速度v0向左运动，与小球A发生弹性碰撞．碰后小球A在半圆形轨道运动时不脱离轨道，则小球B的初速度v0可能为（ ）
A．B．C．D．
9、在大型物流货场，广泛的应用着传送带搬运货物。如图甲所示，与水平面倾斜的传送带以恒定速率运动，皮带始终是绷紧的，将m=1kg的货物放在传送带上的A处，经过1.2s到达传送带的B端。用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化图象如图乙所示，已知重力加速度g=10m/s2。由v﹣t图可知（ ）
A．货物与传送带的摩擦因数为0.5
B．A、B两点的距离为2.4m
C．货物从A运动到B过程中，传送带对货物做功为-11.2J
D．货物从A运动到B过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为19.2J
10、一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动其图象如图所示已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的倍，则以下说法正确的是
A．汽车在前5s内的牵引力为
B．汽车速度为时的加速度为
C．汽车的额定功率为100 kW
D．汽车的最大速度为80
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）测定某种特殊电池的电动势和内阻。其电动势E约为8V，内阻r约为。实验室提供的器材：
A、量程为200mA．内阻未知的电流表G；
B、电阻箱；
C、滑动变阻器；
D、滑动变阻器；
E、开关3只，导线若干。
(1)先用如图所示的电路来测定电流表G内阻。补充完成实验：
①为确保实验仪器安全，滑动变阻器应该选取__________（选填“”或“”）；
②连接好电路，断开、，将的滑片滑到__________（选填“a”或“b”）端；
③闭合，调节，使电流表G满偏；
④保持不变，再闭合，调节电阻箱电阻时，电流表G的读数为100mA；
⑤调节电阻箱时，干路上电流几乎不变，则测定的电流表G内阻__________；
(2)再用如图甲所示的电路，测定该特殊电池的电动势和内阻。由于电流表G内阻较小，在电路中串联了合适的定值电阻作为保护电阻。按电路图连接好电路，然后闭合开关S，调整电阻箱的阻值为R，读取电流表的示数，记录多组数据（R，I），建立坐标系，描点作图得到了如图乙所示的图线，则电池的电动势__________V，内阻__________。
12．（12分）图甲，用伏安法测定电阻约5Ω的均匀电阻丝的电阻率，电源是两节干电池。每节电池的电动势约为1.5V，实验室提供电表如下：
A．电流表A1(0～3A，内阻0.0125Ω)
B．电流表A2(0～0.6A，内阻约为0.125Ω)
C．电压表V1(0～3V，内阻4kΩ)
D．电压表V2(0～15V，内阻15kΩ)
(1)为了使测量结果尽量准确，电流表应选________，电压表应选________(填写仪器前字母代号)。
(2)用螺旋测微器测电阻丝的直径如图乙所示，电阻丝的直径为________mm。
(3)根据原理图连接图丙的实物图______。
(4)闭合开关后，滑动变阻器滑片调至一合适位置后不动，多次改变线夹P的位置，得到几组电压、电流和对应的OP段的长度L，计算出相应的电阻后作出R－L图线如图丁。取图线上适当的两点计算电阻率。这两点间的电阻之差为ΔR，对应的长度变化为ΔL，若电阻丝直径为d，则电阻率ρ＝________。
四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）如图所示，左边圆柱形容器的横截面积为S，上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为m的活塞；右边圆柱形容器上端封闭高为H，横截面积为。两容器由装有阀门的极细管道相连，容器、活塞和细管都是绝热的。开始时阀门关闭，左边容器中装有理想气体，平衡时活塞到容器底的距离为H，右边容器内为真空。现将阀门打开，活塞缓慢下降，直至系统达到新的平衡，此时气体的热力学温度增加到原来热力学温度的1.3倍。已知外界大气压强为p，求：
(i)系统达到新的平衡时活塞到容器底的距离r；
(ii)此过程中容器内的气体内能的增加量∆U。
14．（16分）如图所示，MN、PQ是间距为L的平行光滑金属导轨，导轨电阻不计，置于磁感强度为B、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，P、M间接有一阻值为R的电阻。一根与导轨接触良好，阻值为的金属导体棒ab垂直导轨放置，ab的质量为m。ab在与其垂直的水平恒力下作用下，在导线在上以速度v做匀速运动，速度v与恒力方向相同；导线MN始终与导线框形成闭合电路，已知磁场的磁感应强度大小为B，导线的长度恰好等于平行轨道的间距L，忽略摩擦阻力和导线框的电阻。求：
(1)金属棒以速度v匀速运动时产生的电动势E的大小；
(2)金属棒以速度v匀速运动时金属棒ab两端电压Uab；
(3)金属棒匀速运动时。水平恒力F做功的功率P。
15．（12分）如图所示，质量为M、倾角为的木楔在水平面上保静止状态，一质量为m的木块放在木楔斜面上时，用水平向右的力F拉着木块，木块及木楔都静止，已知所接触面间的动摩擦因数都为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，重力加速度为g，，，求：
（1）拉力F的最小值；
（2）拉力F的最大值。
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、C
【解析】
根据右手螺旋定则画出A、C、D各通电直导线在O处产生的磁感应强度，如图所示。将分解到水平和竖直两个方向上，并分别在两个方向合成，则水平方向的合矢量
竖直方向的合矢量
所以O点处的磁感应强度大小
故选C。
2、C
【解析】
AD．从v-t图像可以看出，加速度越来越大，根据牛顿第二定律，则说明受到的电场力越来越大，根据公式，说明电场强度越来越大，所以M点场强比N的场强小，故AD正确；
B．因为带电粒子做加速运动，所以受到的电场力往右，又因为带电粒子带正电，所以电场线的方向往右，又因为顺着电场线的方向电势降低，所以M点的电势比N点的电势高，故B正确；
C．从M点运动到N点动能增加，电势能应该减小，故C错误。
故选C。
3、B
【解析】
A．若传送带顺时针匀速转动，若传送带的速度小于3m/s，则物体在传送带上做匀减速运动，故A错误；
B．若传送带顺时针匀速转动，若传送带的速度等于3m/s，则物体在传送带上做匀速运动，所以物体可能不受摩擦力，故B正确；
C．若传送带逆时针匀速转动，加速度大小
减速到零所用的时间为
发生的位移为
说明物体在传送带上一直做匀减速运动，由速度位移公式有
即
解得
故C错误；
D．若传送带顺时针匀速转动且速度为2m/s，则物体速度减速到与传送带速度相同时发生的位移为
说明物体到达传送带B端时速度与传送带速度相等即为2m/s，故D错误。
故选B。
4、A
【解析】
A．万有引力提供向心力
解得
MEO卫星轨道半径比GEO轨道半径小，所以MEO卫星周期小，A正确；
B．万有引力提供向心力
解得
MEO卫星轨道半径比GEO轨道半径小，所以MEO卫星线速度大，B错误；
C．万有引力提供向心力
解得
MEO卫星轨道半径比GEO轨道半径小，所以MEO卫星角速度大，C错误；
D．第一宇宙速度是卫星的最大环绕速度，环绕半径为地球半径，MEO卫星轨道半径大于地球半径，线速度大小比于第一宇宙速度小，D错误。
故选A。
5、D
【解析】
A．氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级，辐射的光子的能量为
此能量比可见光光子的能量小，不可能是可见光光子，故A错误；
B．从高能级向低能级跃迁时，氢原子一定向外放出能量，故B错误；
C．氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级辐射的光子能量小于从n=3能级跃迁到n=1能级辐射的光子能量，根据
可知从n=3能级跃迁到n=1能级辐射的光子波长小于1884nm，故C错误；
D．氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射的光子的能量值
故用该光照射的铂，能发生光电效应，故D正确。
故选D。
6、B
【解析】
最后1s内的汽车位移为8m，根据x=at2，可知加速度大小为
a=16m/s2
刹车后第1s内的平均速度大小v=m/s=lm/s，则刹车的时间:
t=0.5s+s=1.5s
A．1s。故A不符合题意。
B．1.5s。故B符合题意。
C．2 s。故C不符合题意。
D．2.5s。故D不符合题意。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、BD
【解析】
A．由图知，h=4m时Ep=80J，由Ep=mgh得m=2kg，故A错误。
B．上升h=4m的过程中机械能减少△E=20J，根据功能关系可得
fh=△E
解得f=5N，故B正确；
C．h=2m时，Ep=40J，E总=90J，则物体的动能为
Ek=E总-Ep=50J
故C错误。
D．物体的初速度

从地面至h=4m用时间
故D正确。
8、BC
【解析】
A与B碰撞的过程为弹性碰撞，则碰撞的过程中动量守恒，设B的初速度方向为正方向，设碰撞后B与A的速度分别为v1和v2，则：
mv0=mv1+2mv2
由动能守恒得：

联立得： ①
1.恰好能通过最高点,说明小球到达最高点时小球的重力提供向心力,是在最高点的速度为vmin，由牛顿第二定律得：
2mg= ②
A在碰撞后到达最高点的过程中机械能守恒，得：
③
联立①②③得：v0=，可知若小球B经过最高点，则需要：v0⩾
2.小球不能到达最高点，则小球不脱离轨道时，恰好到达与O等高处，由机械能守恒定律得：
④
联立①④得：v0=
可知若小球不脱离轨道时,需满足：v0⩽
由以上的分析可知,若小球不脱离轨道时,需满足：v0⩽或v0⩾，故AD错误，BC正确．
故选BC
【点睛】
小球A的运动可能有两种情况：1．恰好能通过最高点，说明小球到达最高点时小球的重力提供向心力，由牛顿第二定律求出小球到达最高点点的速度，由机械能守恒定律可以求出碰撞后小球A的速度．由碰撞过程中动量守恒及能量守恒定律可以求出小球B的初速度；2．小球不能到达最高点，则小球不脱离轨道时，恰好到达与O等高处，由机械能守恒定律可以求出碰撞后小球A的速度．由碰撞过程中动量守恒及能量守恒定律可以求出小球B的初速度．
9、AC
【解析】
A.由图象可以看出货物做两段均做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有：
由图象得到：
代入解得：
选项A正确；
B.货物的位移就是AB两点的距离，求出货物的v-t图象与坐标轴围成的面积即为AB两点的距离。所以有：
选项B错误；
C.传送带对货物做的功即为两段运动中摩擦力做的功：
选项C正确；
D.货物与传送带摩擦产生的热量：
选项D错误。
故选AC。
10、AC
【解析】
由速度时间图线知，匀加速运动的加速度大小a=m/s2＝4m/s2，根据牛顿第二定律得，F-f=ma，解得牵引力F=f+ma=1000+4000N=5000N，故A正确．汽车的额定功率P=Fv=5000×20W=100000W=100kW，汽车在25m/s时的牵引力F′＝N＝4000N，根据牛顿第二定律得，加速度，故B错误，C正确．当牵引力等于阻力时，速度最大，则最大速度，故D错误．故选AC．
点睛：本题考查了汽车恒定加速度启动的问题，理清整个过程中的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解，知道牵引力等于阻力时，汽车的速度最大．
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、R2 a 2 10 48
【解析】
(1)①[1]．由题意可知，电源电动势约为8V，而电流表量程为200mA，则电流表达满偏时需要的电流为
故为了安全和准确，滑动变阻器应选择R2；
②[2]．为了让电路中电流由最小开始调节，滑动变阻器开始时接入电阻应最大，故滑片应滑至a端；
⑤[3]．由实验步骤可知，本实验采用了半偏法，由于电流表示数减为原来的一半，则说明电流表内阻与电阻箱电阻相等，即Rg=2Ω；
(2)[4]．根据实验电路以及闭合电路欧姆定律可知：
变形可得

则由图象可知图象的斜率
解得
E=10V
[5]．图象与纵轴的交点为5，则可知

解得
r=48Ω
12、B C 0.700
【解析】
(1)[1]由于电源电动势为3V，电表读数要达到半偏，则电压表选C；
[2]由I＝可知电路中最大电流约为0.6A，则电流表选B。
(2)[3]螺旋测微器的固定刻度为0.5mm，可动刻度为20.0×0.01 mm＝0.200mm，所以最终读数为0.5mm＋0.200mm＝0.700mm。
(3)[4]根据原理图连接实物图如图
(4)[5]根据电阻定律
ΔR＝ρ，S＝π
解得
ρ＝
四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (i)(ii)
【解析】
(i)设阀门打开前气体的热力学温度为T，由盖－吕萨克定律有：
解得：
(ii)设容器内的气体压强为p，取活塞为研究对象，有：
外界对气体所做的功为：
由系统绝热有：
Q=0
由热力学第一定律有：ΔU=W，解得：
14、 (1)；(2)；(3)
【解析】
(1)在内金属棒ab由原来的位置AB移动到，如图所示
这个过程中闭合回路面积的变化量是
则穿过闭合回路的磁通量的变化量是
根据法拉第电磁感应定律可得
(2)电路中的电流为
金属棒ab两端的电压为：
(3)金属棒ab所受的安培力为
金属棒克服安培力做功的功率为
15、（1） （2）
【解析】
（1）当木块与木楔斜面出现向下的相对滑动势时，拉力F有最小值，则对木块进行受力分析有
联立解得
对木块和木楔斜面整体进行受力分析，可知木楔斜面受到地面的最大静摩擦力
因为，可知木楔保持静止不动，所以拉力F的最小值为
（2）木楔保持不动时，拉力F取得的最大值
若固定木楔不动，当木块与木楔出现向上的相对滑动趋势时，拉力F有最大值，则对木块进行受力分析有
联立解得
因为，可知随着拉力的增大，木楔先与地发滑动，所以拉力F的最大值为