2026年河北省高中学业水平考试物理试卷试题(含答案)

2026年河北省高中学业水平考试物理试卷试题(含答案)1.单项选择题（每题3分，共30分）1.一辆汽车以恒定加速度a=2.0m/s²由静止开始沿直线加速，第5s末的速度大小为A.5m/s B.10m/s C.15m/s D.20m/s2.如图，质量m=0.20kg的小球用轻绳悬挂于O点，在水平恒力F作用下缓慢偏离竖直方向θ=30°而平衡。若重力加速度g=9.8m/s²，则F的大小约为A.0.98N B.1.13N C.1.70N D.2.00N3.某理想变压器原线圈匝数N₁=1100，副线圈匝数N₂=55。若原线圈接有效值220V的正弦交流电源，则副线圈两端的开路电压有效值为A.5.5V B.11V C.22V D.55V4.氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时，辐射光子的能量约为A.0.85eV B.1.51eV C.2.55eV D.3.40eV5.如图，矩形导线框abcd以速度v匀速进入匀强磁场B，磁场方向垂直纸面向里。当ab边刚进入磁场瞬间，线框中感应电流的方向（俯视）为A.顺时针 B.逆时针 C.无电流 D.无法判断6.一列简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻波形如图，波长λ=4m，振幅A=0.2m。若波速v=8m/s，则x=1m处质点第一次到达正向最大位移的时刻为A.0.125s B.0.25s C.0.375s D.0.50s7.如图，倾角θ=37°的粗糙斜面上静置质量m=2.0kg的物块，施加平行斜面向上的拉力F=20N，物块仍静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则斜面对物块的摩擦力大小为A.4N B.8N C.12N D.16N8.某同学用如图电路测电源电动势E和内阻r，调节滑动变阻器得到多组U、I数据，作U–I图线得纵截距1.50V，斜率–0.30Ω。则电源的A.E=1.50V，r=0.30Ω B.E=1.50V，r=0.15Ω C.E=1.20V，r=0.30Ω D.E=1.20V，r=0.15Ω9.如图，两等量异号点电荷±Q固定于x轴上，相距2a，O为其中点。将检验电荷+q从O沿x轴移到P（OP=a），电场力做功为A.正值 B.负值 C.零 D.与路径有关10.如图，光滑水平面上静止放置质量M=3.0kg的小车，车上固定半径R=0.5m的1/4光滑圆弧轨道。质量m=1.0kg的小球从轨道顶端由静止释放，滑至底端时小车速度大小为A.1m/s B.2m/s C.3m/s D.4m/s2.多项选择题（每题4分，共20分。每题有多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分）11.关于地球同步卫星，下列说法正确的是A.轨道平面与赤道平面重合 B.运行周期等于地球自转周期C.轨道半径约为地球半径的6.6倍 D.线速度大小约为3.1km/s12.如图，理想气体经历A→B→C→A循环，A→B为等温膨胀，B→C为等压压缩，C→A为绝热压缩。下列判断正确的是A.A→B过程气体对外做功 B.B→C过程气体放热C.C→A过程气体内能增加 D.整个循环气体对外做净功13.在“用双缝干涉测波长”实验中，下列操作能增大相邻亮条纹间距Δx的是A.增大双缝间距d B.增大双缝到屏距离LC.改用波长更长的单色光 D.减小单缝宽度14.如图，一轻弹簧一端固定，另一端系质量m的小球，在光滑水平面做简谐运动，振幅A₀。若将小球质量变为4m而振幅不变，则A.周期变为原来2倍 B.最大速度变为原来1/2C.最大加速度不变 D.系统机械能不变15.如图，半径为r的金属圆环电阻均匀，总电阻R，处于垂直环面的匀强磁场B中。若磁感应强度随时间均匀增大，ΔB/Δt=k，则A.环中感应电流为恒定值 B.环中感应电动势大小为πr²kC.环上任意两点间电势差为零 D.环所受安培力的合力为零3.实验题（共18分）16.（6分）某同学用如图甲所示装置验证“机械能守恒定律”。打点计时器频率50Hz，当地g=9.80m/s²，测得纸带如图乙，O为自由下落起点，A、B、C为连续三点，OA=4.00mm，OB=16.00mm，OC=36.00mm。(1)计算B点瞬时速度v_B=________m/s（保留3位有效数字）。(2)若重锤质量m=0.200kg，则O→B过程重力势能减少量ΔE_p=________J，动能增加量ΔE_k=________J。(3)导致ΔE_p略大于ΔE_k的主要原因是________。17.（12分）某研究小组测量一均匀金属丝的电阻率ρ。器材：金属丝一段（长度约50cm，阻值未知），直流稳压电源（3V，内阻不计），电压表V（0–3V，内阻约3kΩ），电流表A（0–0.6A，内阻约0.1Ω），滑动变阻器R（0–20Ω），螺旋测微器，刻度尺，开关及导线。(1)用螺旋测微器测金属丝直径，某次示数如图丙，读数d=________mm。(2)设计电路：为使测量结果更准确，电流表应________（填“内接”或“外接”），理由是________。(3)正确连接电路后，调节滑动变阻器得到多组U、I数据，作U–I图线为过原点的直线，斜率为k，则金属丝电阻R_x=________；若测得金属丝长度L=0.480m，则电阻率ρ=________（用k、L、d表示）。(4)若实验中发现图线略弯曲，可能原因是________。4.计算题（共32分）18.（10分）如图，倾角θ=30°的足够长粗糙斜面底端固定一轻弹簧，劲度系数k=200N/m。质量m=2.0kg的物块从斜面上方s=1.0m处静止释放，与弹簧接触后压缩弹簧，最大压缩量Δx=0.10m。设滑动摩擦因数μ=√3/5，g=10m/s²，弹簧弹性势能E_p=½kx²。求：(1)物块刚接触弹簧时的速度大小v₁；(2)弹簧最大压缩时物块的加速度大小a；(3)物块最终静止位置离弹簧原长端的距离d。19.（10分）如图，xOy平面内存在垂直纸面向里的匀强磁场B=0.50T。质量m=2.0×10⁻¹⁵kg、电荷量q=+1.6×10⁻¹⁹C的带电粒子从原点O以初速度v₀=4.0×10⁶m/s沿y轴正向射入。粒子重力不计。(1)求粒子做圆周运动的半径R；(2)求粒子第一次到达x轴所需时间t；(3)若在粒子运动到最高点时施加一沿x轴正向的匀强电场E=1.0×10³N/C，求此后粒子运动到x轴时的横坐标x₁。20.（12分）如图，两根足够长、电阻不计的平行金属导轨MN、PQ水平放置，间距L=0.40m，左端接R=0.50Ω的定值电阻。整个空间存在竖直向下的匀强磁场B=1.0T。质量m=0.10kg、电阻r=0.10Ω的金属棒ab垂直导轨放置，t=0时给棒一水平向右的初速度v₀=5.0m/s。棒与导轨间动摩擦因数μ=0.20，g=10m/s²。求：(1)t=0时刻棒所受安培力大小F_A0；(2)棒速度减为v=2.0m/s时的加速度大小a；(3)棒最终停下时电阻R上产生的总焦耳热Q_R。5.选做题（共20分，请从21-A、21-B中任选其一作答，多做只按第一题计分）21-A.选修3-3（热学）(1)（5分）下列说法正确的是________A.布朗运动就是分子无规则运动 B.一定质量理想气体等压膨胀一定吸热C.液晶具有光学各向异性 D.饱和汽压与体积无关(2)（5分）如图，一绝热气缸被光滑绝热活塞分成A、B两部分，初始时V_A=V_B=1.0×10⁻²m³，T_A=T_B=300K，活塞可自由移动。现对A缓慢加热，使其温度升至T_A′=600K，B部分气体温度保持不变，求最终A部分体积V_A′。(3)（10分）某热机循环由两个等压过程和两个绝热过程组成，如图p–V图。已知工质为理想气体，绝热指数γ=1.4，最低温度T₁=300K，最高温度T₃=900K，最低压强p₁=1.0×10⁵Pa，循环效率η=1−T₁/T₃是否成立？请推导并说明理由。21-B.选修3-4（振动与波、光学）(1)（5分）下列说法正确的是________A.单摆做简谐运动的周期与摆球质量无关 B.机械波通过不同介质频率不变C.全息照相利用光的干涉 D.光纤通信利用光的全反射(2)（5分）一列简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻波形如图，振幅A=0.2m，波长λ=4m，波速v=40m/s。写出x=0处质点的振动方程y=________。(3)（10分）如图，折射率n=√3的玻璃三棱镜顶角A=60°，一束单色光垂直AB面射入，在AC面发生折射后从BC面射出。求：(i)光线在AC面的入射角；(ii)出射光线与BC面法线的夹角；(iii)若将入射光改为白色光，能否观察到彩色出射光？说明理由。答案与解析1.B v=at=2×5=10m/s2.B tanθ=F/mg⇒F=mgtan30°≈0.20×9.8×0.577≈1.13N3.B U₂/U₁=N₂/N₁=55/1100=1/20⇒U₂=11V4.C E=E₄−E₂=−0.85−(−3.40)=2.55eV5.B 右手定则，ab切割磁感线，电流逆时针6.A x=1m处质点初始位移0且向下，第一次到正向最大需T/8，T=λ/v=0.5s⇒t=0.125s7.A F+mgsin37°=f_smax，计算得f_s=4N8.A U=E−Ir，纵截距E=1.50V，斜率−r=−0.30Ω9.C O、P两点在同一等势面上10.B 水平动量守恒，机械能守恒，解得v_车=2m/s11.ABCD 同步卫星轨道半径约6.6R_E，线速度3.1km/s12.AB A→B等温膨胀对外做功，B→C等压压缩放热，C→A绝热压缩内能增加，循环对外做净功13.BC Δx=λL/d，增大L、λ均可增大Δx14.AB T∝√m，v_max∝1/√m，a_max=Aω²不变，E=½kA²不变15.ABD 感应电动势ε=πr²k恒定，电流恒定，闭合环合外力为零16.(1)v_B=(OC−OA)/(2T)=(36−4)×10⁻³/(2×0.02)=0.800m/s(2)ΔE_p=mgh=0.200×9.80×16.00×10⁻³=0.0314J，ΔE_k=½mv_B²=0.5×0.200×0.800²=0.0640J（保留3位：0.0640J）(3)纸带与限位孔间存在摩擦17.(1)d=0.400mm（示例）(2)外接，因R_x≪R_V(3)R_x=k，ρ=πd²k/(4L)(4)金属丝发热导致电阻变化18.(1)由动能定理：mgssinθ−μmgcosθ·s=½mv₁²⇒v₁=√[2gs(sinθ−μcosθ)]=3.0m/s(2)最大压缩时：kx=mgsinθ+μmgcosθ+ma，解得a=5.0m/s²(3)全过程能量：初始重力势能=摩擦生热+弹簧弹性势能，解得d=0.30m19.(1)R=mv₀/(qB)=0.050m(2)t=πm/(qB)=2.5π×10⁻⁷s(3)最高点加电场后做类平抛，x₁=2R+qEt²/(2m)=0.15m20.(1)F_A0=B²L²v₀/(R+r)=1.0