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文檔簡介
(網絡收集)2026年河北物理卷高考真題帶答案帶解析文字版一、單項選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1.某同學健身時,啞鈴被舉高0.5m后再回到原位置,如圖所示。如此重復10次,啞鈴的位移大小為()A.0B.5mC.10mD.11m【答案】A【解析】本題考查位移與路程(運動學基本概念)。核心定義:位移是初位置指向末位置的有向線段,只看初、末位置,與運動軌跡無關;路程是物體實際走過軌跡的總長度。過程分析:啞鈴單次舉高再下落,回到初始位置,單次位移為0;重復10次后,最終停在最初起點,總初末位置重合,總位移大小為0。A正確。故選:A2.河北雄安新區融合靜電探測技術構建起“天空之網”,實現了對低空飛行器的全天候實時監測。當飛行器靠近時,固定在地面上的靜電探測器探頭感應出了正電荷,在感應電荷產生的靜電場中,電場線()A.是閉合曲線B.從感應正電荷出發C.在無電荷區域相交D.終止于感應正電荷【答案】B【解析】本題考查靜電場電場線的基本性質靜電場電場線三大核心規律:①靜電場電場線永不閉合(變化磁場產生的渦旋電場才是閉合曲線);②電場線起始于正電荷/無窮遠,終止于負電荷/無窮遠;③任意兩條電場線不能相交,相交處電場同時存在兩個方向,違背電場唯一性。靜電場電場線不閉合,A錯誤;感應正電荷屬于場源正電荷,電場線從正電荷向外出發,B正確;無電荷區域電場線不可能相交,C錯誤;正電荷的電場線向外延伸,不會終止在正電荷上,終止對象為負電荷,D錯誤。故選:B3.一款自動監測環境氣壓的裝置由粗細均勻、導熱良好的U形管和自動監測系統組成。如圖所示,豎直放置的U形管右端開口,左側管內用水銀封閉了一定質量、可視為理想氣體的空氣。監測系統通過監測右側液面的變化,結合溫度即可得到環境氣壓。若外界溫度下降的同時環境氣壓也發生了變化,導致U形管右側液面上升,忽略水銀體積變化,則封閉氣體的A.內能增加B.壓強增大C.分子的數密度減少D.分子熱運動的平均動能不變
【答案】C
【解析】本題考查理想氣體內能、分子動理論、理想氣體狀態方程pV=nRT.
溫度與內能、平均動能:U形管導熱良好,封閉氣體溫度=外界溫度;外界降溫,氣體T減小。
理想氣體內能僅由溫度決定,T減小→內能減小,A錯誤;
分子熱運動平均動能只與熱力學溫度有關,T減小→平均動能減小,D錯誤。
液面變化與體積:右側液面上升,水銀向左移動,左側封閉氣體空間變大,氣體體積V增大。
氣體總分子數N不變,分子數密度,V變大→n減小,C正確。
氣體壓強判斷:由pV=nRT,、,n不變,因此封閉氣體壓強p一定減小,B錯誤。
故選:C
4.我國科技愛好者復原了春秋戰國時期帶有刃車曹(wei)的馬車,并對其性能進行了測試。在時間內,若馬車以恒定功率在水平路面上沿直線運動。速度從加速到,假定馬車所受阻力不變。則馬車運動的v-t圖像可能是()A.B.C.D.【答案】C【解析】本題考查機車恒定功率啟動(功率、牽引力、牛頓第二定律)功率公式:恒定功率P=Fv;牛頓第二定律:F-f=ma,f為恒定阻力。
聯立得加速度:。
運動分析:加速過程v持續變大,加速度a不斷減小,v-t圖像斜率代表加速度,因此圖像上升且斜率越來越小;
當F=f時,a=0,速度達到最大值,圖像趨于水平。
5.如圖所示,一根粗細均勻的細金屬絲置于兩擋板之間的水平狹縫中央,其中心軸與狹縫平行,直徑小于狹縫寬度。一束平行單色光垂直擋板入射,在屏幕上形成了穩定的雙縫干涉圖樣,相鄰兩條亮條紋中心間距為。若金屬絲經加熱均勻膨脹.則A.變小
B.變大
C.雙縫間的距離減小
D.雙縫間的距離不變
【答案】A
【解析】本題考查雙縫干涉條紋間距公式
等效雙縫原理:金屬絲擋住中間光線,左右透光區域等效兩條狹縫;金屬絲受熱膨脹,自身直徑變大,左右兩條透光縫的間距d增大,A正確、C錯誤。
故選:A
6.如圖所示、在長直螺線管中間區域放置一個匝數為n、面積為S的同軸小線圈。已知、長直螺線管通電后其內部磁場處處相同,磁感應強度的大小B與螺線管中的電流I成正比,即。在一段時間內,若電流隨時間的變化關系滿足(為常量),由理想電壓表測出小線圈的感應電動勢為E,則可以表示為()A.B.C.D.
【答案】D
【解析】本題考查法拉第電磁感應定律、螺線管磁場
由題中條件,和可知,
小線圈的磁通量:;
根據法拉第電磁感應定律產生感應電動勢:,所以,D正確.故選D.
7.為清除太空碎片對航天器的潛在威脅,某興趣小組提出一種設想。如圖所示,一質量為m的太空碎片繞地球做半徑為r的勻速圓周運動。在Q點受到一個與其速度方向垂直且背離地心向外的瞬時沖量I作用,變軌到圖中的橢圓軌道,最終進入大氣層而燒毀,設地球質量為M,引力常量為G,則該太空碎片受到沖量作用后瞬間的動能為A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】本題考查了萬有引力定律、勻速圓周運動向心力公式、動量定理等
碎片繞地球做半徑為r的勻速圓周運動,萬有引力提供向心力:
整理得線速度大小:
圓周運動時沿切線方向的動能:。
瞬時沖量I沿背離地心向外、與切線速度垂直,由動量定理,可得徑向速度:
該徑向分速度對應的動能:。
切線速度與徑向速度相互垂直,總動能為兩個垂直方向動能直接相加(動能為標量):
圓周運動初始動能計算錯誤,誤寫為,A錯誤;
額外多出交叉項,垂直分速度動能無耦合疊加,屬于概念錯誤,C排除;
同樣錯誤引入交叉耦合項,不符合標量動能疊加規則,D錯誤。故選:B
二、多項選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的四個選項中,有兩個或兩題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。
8.圖1為一種等離子體工作電路,理想變壓器原線圈兩端接電壓為U的正弦交流電源,原、副線、,R為保護電阻。穩定工作時交流電流表的讀數為I,若等離子體可等效為定值電阻,其兩端的正弦交流電壓波形如圖2所示。為電壓峰值、T為周期,則下列說法正確的是A.副線圈電壓為B.原線圈中電流為
C.電源電壓周期為D.等離子體的等效電阻為
【答案】AD
【解析】本題考查了理想變壓器工作原理、正弦式交變電流有效值、交變電流周期規律、歐姆定律
理想變壓器電壓比公式:,原線圈電壓,理論上副線圈感應電動勢,A正確。
理想變壓器電流滿足,副線圈電流,變形得原線圈電流:,而非,匝數比例關系顛倒,因此B錯誤。
變壓器僅改變交變電流的電壓、電流大小,不會改變交變電流的周期與頻率,副線圈電壓周期為T,則原線圈電源電壓周期也為T,不存在匝數比例縮放周期的規律,因此C錯誤。
等離子體兩端為完整正弦交流電,正弦交流電有效值與峰值關系:。
副線圈回路串聯,流過等離子體的電流等于電流表讀數I,由歐姆定律:因此D正確。
故選:AD9.某千斤頂的結構如圖所示,四根等長桿由鉸鏈相連。搖動手柄豎直抬升重物過程中,A、C兩點的間距每秒均勻縮短2mm,當∠CAB=45℃時,下列說法正確的是A.A與C兩點速度大小相等,方向相反
B.B點速度方向豎直向上,大小為2mm/s
C.C點速度方向沿CB向上,大小為1mm/s
D.A點相對C點的速度沿水平方向,大小為2mm/s
【答案】BD
【解析】本題考查運動的合成與分解(關聯速度模型)
核心規律:同一根剛性桿上所有點,沿桿方向分速度大小相等。
兩點沿桿分速度相等,但實際合速度大小不同,速度方向不相反;A錯誤;
設C點水平向左速度大小為,將C點速度沿桿CB、垂直桿CB分解:
垂直于桿分量:
設頂端B點豎直向上速度為,將B點速度沿桿CB、垂直桿CB分解:
沿桿分量:
如圖所示,則有A、C兩點的間距每秒均勻縮短2mm,則
可以求出點速度方向豎直向上,大小為2mm/s,B正確。
C點實際運動方向為水平向左,并非沿CB桿向上;C點速度是水平速度,沿CB桿僅為分速度,合速度方向水平,因此方向描述錯誤。C錯誤。
A點固定,對地速度;C點對地水平向左速度大小,AC縮短量為C相對A的水平位移。
相對速度定義:,矢量上:A對地速度為0,C水平向左,等價于A相對C水平向右,相對速度沿水平方向,相對位移大小等于AC縮短量2mm,相對速度大小對應水平方向差值,大小為2mm/s(位移大小匹配速率)。
幾何上兩點僅水平分離距離變化,豎直無相對位移,相對速度嚴格沿水平方向,大小為2mm/s。D正確。
故選:BD
10.如圖所示,兩平行光滑金屬導軌固定在絕緣水平面上,間距為L,電阻不計,左端接有輸出電流大小恒為I的恒流源、電流方向如圖。導軌間分布著兩個緊鄰的正方形磁場區域、寬度均為L、左側磁場方向豎直向下,右側場方向豎直向上,以導軌上兩磁場交界處的O點為坐標原點,沿導軌方向建立x標軸,兩磁場的磁感應強度大小B僅隨坐標x變化,且滿足式中為已知常量。t=0時,一根質量
為m導軌間電阻為R的導體棒以初速度從x=0處向右運動;t=時,導體棒第一次到達處。且速度為0,整個運動過程中導體棒始終與導軌接觸良好且垂直,不計空氣阻力,忽略磁場的邊界效應及電流對磁場的影響,下列說法正確的是A.導體棒做簡諧運動
B.初速度
C.若初速度變為,則導體棒的速度第一次變為0所需時間為
D.若初速度變為,則導體棒將以兩磁場交界線為中心做往復運動
【答案】AB
【解析】A選項:根據B=做出圖像如圖所示xxBOL-LB02B0根據題意知,在區域,導體棒所受安安培力大小根據左手定則可知安培力方向始終指向處,假設,故導體棒所受外力滿足同理,導體棒在區域也滿足則導體棒在區域做簡諧運動,故A正確;B選項:導體棒到過程,因為磁感應強度隨x變化是均勻變化的,所以安培力也是隨x變化而均勻變化的,求安培力做功需使用平均力做功,根據動能定理其中聯立可得v0=,故B正確;C選項:原運動:,位移恰好,受力,屬于變加速直線運動,加速度,加速度隨位移線性增大,不是勻變速;若初速度減半,由動能定理,最大減速位移,停止位置在之間;簡諧運動才有周期比例關系,本題僅段近似線性回復,但加速度,運動周期與振幅無關是簡諧運動專屬結論,本題并非完整簡諧運動,時間不會滿足比例;本質:加速度隨位移增大而變大,低速下平均加速度更小,減速時間不等于比例縮放,C錯誤。D選項:初速度1.5v0,動能大于v0對應的動能,導體棒會越過,進入區間;該區間,安培力依然向左阻力,但回復力不再是線性關系;若運動到會脫離磁場,不受安培力勻速運動,無法以點為中心往復;即使未脫離磁場,左右磁場方向相反、安培力分段函數不對稱,無法穩定以交界線往復,D錯誤。故選:AB三、非選擇題:本題共5題,共54分。11.(1)某同學用彈簧測力計探究作用力和反作用力的關系。將甲、乙兩測力計水平連接在一起,測力計甲的左側固定,用手向右緩慢拉測力計乙,拉至某位置時兩測力計示數如圖1所示。①測力計乙的讀數是_____N。②實驗中發現兩測力計示數總是明顯不同、原因可能是_____。(單選)A.兩測力計的量程不同B.兩測力計彈簧的材質不同C.使用測力計前未正確調零(2)圖2為探究電容器充、放電實驗的電路圖,實驗選用內阻為幾千歐姆的電壓表和內阻很小且零刻度的電流表,①實驗時將開關S接1端,可觀察到電流表指針_____(填字母,“A.迅速偏轉到某位置后穩定不動”或“B.迅速偏轉到某位置后往回偏轉”),同時電壓表指針偏轉到某位置后穩定不動。②現將S與1端斷開,但尚未與2端連接,此時發現電壓表的指針逐漸向零刻度偏轉。經檢查器材完好,線路連接正確,出現此現象的原因可能是_____。【答案】(1)①3.0N②C(2)①B②原來電容器充電后,電容器兩板間帶電,電壓表有讀數,將S與1端斷開,但尚未與2端連接,電壓表是非理想電壓表,其內電阻很大,與電容器構成閉合電路,電容器放電完畢后,兩極板不帶電,電容器板件電壓為0,所以電壓表指針向0刻度線偏轉?!窘馕觥?1)①讀數結果為3.0N②僅當未調零兩測力計示數不同,C正確;(2)①當電鍵S接1時,電流表有向右方向的電流,但電路中僅有電容器,當電容器充滿電后,電流等于零,所以B正確;②因為原來電容器充電后,電容器兩板間帶電,電壓表有讀數,將S與1端斷開,但尚未與2端連接,電壓表是非理想電壓表,其內電阻很大,與電容器構成閉合電路,電容器放電完畢后,兩極板不帶電,電容器板件電壓為0,所以電壓表指針向0刻度線偏轉。12.問題探究某學生興趣小組通過查閱資料了解到,利用電磁閥控制壓縮空氣驅動活塞運動可實現公交車門開合,遂以“電控氣動技術的原理探索與應用”為主題開展探究式學習。(1)分析電控氣動門工作原理圖1是電控氣動系統開門過程的簡化圖。電磁閥中的固定鐵芯與線圈組成電磁鐵,當開關閉合時,銜鐵在電磁鐵的吸引下帶動三個閥芯一起向左運動,復位彈簧被壓縮,儲氣罐內壓縮空氣經氣孔B進入汽缸右側氣室。推動汽缸內活塞向_____(填“左”或“右”)運動,車門打開。同時,汽缸左側氣室中的氣體從氣孔______(填“S”或“R”)排出。當斷開時,復位彈簧推動銜鐵和閥芯向右運動,壓縮空氣推動活塞,車門關閉。(2)探究復位彈簧的受力情況①同學們測量了復位彈簧在彈性限度內受到的作用力F與形變量x的數據,并標在了坐標紙上,如圖2所示。請在答題卡上繪制出該彈簧的F-x圖像。②根據繪制的F-x圖像,得到該彈簧的勁度系數k=______N/mm(保留兩位有效數字)。同學們據此估算出電磁閥中電磁鐵對閥芯的作用力僅有幾牛頓,而資料顯示:公交車實現車門開合所需的作用力高達上千牛頓。系統利用電控氣動技術實現了“四兩撥千斤”的效果。(3)電控氣動技術的應用設計受此啟發,同學們設計了一款溫室自動開窗器,電路如圖3所示??刂齐娐钒宓某绦蚰軌驅崿F溫度高于35℃時自動閉合開關,溫度低于25℃時自動斷開。電磁閥線圈工作電壓為24V,而控制電路板的工作電壓(5V)和電流較小,需配置電磁繼電器作為控制開關,請在答題卡相應圖上連線,完成電路、實現如下效果:閉合時,電磁閥中的電磁鐵吸引銜鐵左移,窗戶打開;斷開時,電磁閥中的銜鐵右移,窗戶關閉?!敬鸢浮?1)左R(2)0.23N/mm(3)【解析】(1)根據圖1分析原理:包括以下幾個過程
①電磁吸合階段
開關閉合,線圈通電,固定鐵芯磁化形成電磁鐵,吸引銜鐵向左移動,帶動三個閥芯整體左移,復位彈簧被壓縮。
②氣路導通變化
儲氣罐壓縮空氣經氣孔P、B進入汽缸右側氣室,右側氣壓升高,氣壓差推動活塞向左滑動,頂桿隨活塞左移,車門打開。
③左側氣體排放
活塞左移時,汽缸左側氣室容積減小,內部氣體受壓,經氣孔A、R向外排出,因此排氣孔為R:此時氣孔S被閥芯封堵,無法通氣。
④關門過程,開關斷開,磁吸力消失斷開,線圈斷電,電磁鐵磁性消失,壓縮的復位彈簧彈力推動銜鐵、閥芯整體向右復位。
⑤氣路換向
儲氣罐壓縮空氣經P、A進入汽缸左側氣室,左側氣壓升高推動活塞向右運動:汽缸右側氣體經B、S排出,活塞右移帶動頂桿復位,車門關閉。
(2)遵循胡克定律F=kx,F-x為過原點傾斜直線:
用直尺畫一條擬合直線,讓絕大多數數據點均勻分布在直線兩側,偏離較遠的個別點舍棄,保證整體最優擬合;直線必須盡量靠近坐標原點,彈性限度內彈簧彈力與形變量成正比。
胡克定律:,F-x圖像斜率等于勁度系數。
取值參考:取直線上兩個清晰點,例如:起點近似(0,0),終點取(12mm,2.7N)
若選取(10mm,2.4N):
標準答案范圍(兩位有效數字):均合規,最常見標準答案:0.23N/mm(3)13.下圖為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時的波形(中間部分未畫出).此時平衡位置在的質點處于波峰。(1)寫出該波的波長,以及在10~14m范圍內的所有可能值。
(2)若平衡位置位于原點處的質點在0~1s內通過的路程為5cm,求該波的周期和波速?!敬鸢浮?1)=2m,11m,13m(2)0.8s2.5m/s【解析】(1)由題中的左圖可知波長=2m,x=xp的質點處于波峰,滿足xp=(n+)=(2n+1)m,即質點x=1m、3m、5m,???(2n+1)m處處于波峰時,在10m~14m所有可能值只有11m和13m。(2)根據圖像質點振動時振幅A=1cm,位于原點處的質點在0~1s內通過的路程為5cm,該點振動的時間,則,解得周期T=0.8s,由。14.如圖所示,質量為4kg的水板上放有一個質量為1kg的機器人,木板始終受到水平向右,大小為5N的恒力作用。初始時木板與機器人一起以1m/s的速度沿水平地面向右勻速運動。機器人正上方有一個沿豎直方向可以伸縮、水平向右速度恒為1m/s的機械夾爪。某時刻夾爪將機器人向上提起,2s后放回木板,同時夾爪縮回,機器人在摩擦力的作用下最終與木板相對靜止。g取10m/s2,機器人可視為質點,機器人被提起和放下瞬間豎直方向速度均為零。求
(1)機器人被提起的2s內,木板位移的大小。
(2)從機器人被放回木板到與木板相對靜止的過程中,摩擦力對機器人所做的功?!敬鸢浮?1)2.5m(2)0.48J
【解析】(1)初始整體勻速,合力為0:F=μ(M+m)g
解得μ===0.1
機器人提起后,木板受力:拉力F向右,地面摩擦力f=μMg向左
合外力:
木板加速度:
機器人懸空時水平不受力,始終保持勻速。
勻變速直線運動公式:
(2)由(1)可知2s時木板的速度
機器人放回瞬間速度
系統水平動量守恒(地面摩擦力遠小于板與機器人間摩擦力)
解得對機器人用動能定理,摩擦力做功等于動能變化:摩擦力對機器人所做的功為0.48J。15.圖1為某質譜儀工作原理示意圖。電離室中的氣體分子被激光照射后發生電離,其中帶正電的粒子由靜止經平行于紙面的加速電場加速后,垂直于CD邊進入梯形勻強磁場區域(磁場方向垂直紙面向外),并從CG邊中點0平行于CD邊射出,經無場區從邊界PQ進入平行于紙面的勻強偏轉電場,最終打到接收器與紙面線MN上并被吸收、接收器可視為接地良好的金屬板。MN延長線經過O點,與CD所在直線夾角為α,α可以通過MN繞O點在紙面內的轉動進行調整,調整前后PQ與MN始終平行且間距為0.3m不變。CG邊長0.2m,與底邊HG夾角為60°,磁感應強度大小為0.4T.偏轉電場的電場強度大小為,方向始終直于PQ。整個過程只考慮一種粒子,加速電場的電壓恒定,MN與PQ足夠長.裝置處于真空環境,忽略粒子相互作用、不計重力。(1)已知激光波長為442nm,求該激光一個光子的能量E。(普朗克常亮,真空中光速)
(2)調整α,得到從粒子離開加速電場到粒子到達接收器所經歷的時間t與α的關系如圖2所示,求加速電場的加速電壓U以及粒子比荷K。
(3)質譜儀穩定工作時,測得接收器每秒接收的粒子數為n,若再測一個除電荷量和質量以外的物理量,便可以在第(2)問的基礎上得到粒子的質量。請寫出該物理量,并推導粒子質量表達式(所有物理量均用字母表示)。【答案】(1)(2)(3)m=,接收器的穩定電流I(回路中飽和電流)或
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