2026届河北衡水中学高三下学期检测（四）物理试卷

2026届河北衡水中学高三下学期检测（四）物理试卷一、单选题1.高空中悬浮的六角形冰晶是形成“日晕”等大气光学现象的关键因素。如图所示，一束太阳光入射至一六角形冰晶的表面，经折射后从侧面射出，已知图中为红光，为紫光。下列光路示意图可能正确的是（）

A．B．C．D．2.患者服用碘131后，碘131会聚集到人体的甲状腺区域，可用于靶向治疗甲状腺疾病。某次治疗中，医生给患者服用一定量的碘131，并记录其原子核数目随时间的变化情况，得到如下关系：当时，；当天时，。则碘131的半衰期约为（）

A．4天B．6天C．8天D．12天3.“自热米饭”盒的内部结构如图所示，加热层有氧化钙等物质，遇水反应放热，可实现无火无电条件下加热食材，加热时食材层内空气温度缓慢上升，通过盖子上的透气孔泄压维持食材层内空气压强不变。若忽略加热过程中食材层体积变化，食材层内空气可视为理想气体，则加热过程中，下列说法正确的是（）

A．食材层内空气分子单位时间内撞击器壁的分子数不变B．食材层内空气的内能增加量等于气体从化学反应中吸收的热量C．食材层内空气的压强与热力学温度成正比D．食材层内空气分子对单位面积器壁的平均作用力不变4.如图所示，交流发电机的矩形导线框电阻值为，通过电刷与理想变压器原线圈相连，副线圈接有阻值为的定值电阻，变压器的原、副线圈匝数比为2：1。矩形导线框绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动。若发电机线圈的转速变为原来的2倍，则定值电阻消耗的功率变为原来的（）

A．倍B．2倍C．倍D．4倍5.如图所示，边长为L的等边三角形ABC的三个顶点分别固定一个点电荷，已知A、B处点电荷的电荷量均为-q，三角形中心O点的电场强度大小为E，方向由O指向C。静电力常量为k，则A、B连线中点M处的电场强度大小为（）

A．B．C．D．6.如图所示，在离地面高度为处先后水平向右抛出两小球和与地面碰撞瞬间水平速度不变，竖直速度大小不变、方向反向，运动过程中不考虑空气阻力，两小球的运动轨迹交点到地面的高度为，则水平抛出小球和的初速度大小之比为（）

A．3：5B．1：3C．D．7.如图所示，质量为的风筝受到垂直于风筝面向上的风力、沿风筝线的拉力和重力作用，在空中处于平衡状态，此时风筝平面、风筝线与水平面夹角均为。某时刻风力大小突然变为原来的2倍，通过调整风筝线与水平面的夹角使风筝再次在空中平衡，且调整过程中风筝平面与水平面的夹角始终为。不计风筝线质量，重力加速度为，风筝再次在空中平衡后，风筝线的拉力大小为（）

A．B．C．D．二、多选题8.如图所示，竖直平面内存在与水平面成角的匀强电场，一长为不可伸长的绝缘轻质细线一端固定于点，另一端系着质量为、电荷量为的带电小球，小球在竖直面内绕点做完整的圆周运动，当小球经过与点等高的点时，细线的拉力恰好为零。已知重力加速度大小为，下列说法正确的是（）

A．电场方向斜向右上B．电场方向斜向左上C．小球经过点时的速度大小为0D．小球经过点时的速度大小为9.两节性能不同的动车，其额定功率和在平直铁轨上能达到的最大速度如下表所示，若每节动车运行时受到的阻力与自身质量及运行速度的乘积成正比即，其中为常数。现将两节动车机械连接组成动车组，整体以总额定功率在平直铁轨上运行。下列说法正确的是（）

动车额定功率最大速度甲4.8120乙6.0150

A．甲、乙两节动车的质量之比为4：5B．甲、乙两节动车的质量之比为5：4C．动车组能达到的最大速度为D．动车组能达到的最大速度为10.在测试汽车刹车性能时，为避免汽车未刹停造成损失，常在道路尾端安设电磁阻尼减速器，其简化原理如图。匀强磁场的宽度，磁感应强度大小，方向竖直向上。一轻质弹簧右端固定，垂直于磁场边界水平放置，左端恰与磁场右边界平齐。汽车可看作100匝，宽为，长为的矩形硬质金属线框ABCD，质量，总电阻。汽车以的速度沿光滑水平面进入磁场，且正对弹簧向右运动，AB边向右穿过磁场右边界后开始压缩弹簧，弹簧始终在弹性限度内，汽车CD边始终未进入磁场。下列说法正确的是（）

A．汽车刚进入磁场时，线框中感应电流方向为ABCDB．汽车刚进入磁场时，线框中感应电流为C．汽车刚进入磁场时，汽车的加速度大小为D．汽车向右运动过程中弹簧获得的最大弹性势能为三、实验题11.为使校园智慧农场里的蔬菜长得更好，某小组设计了自动补光系统。(1)该系统核心元件为光敏电阻，其阻值随光照强度增大而减小。小组成员首先对光敏电阻进行研究。①在自然光照下利用多用电表粗测的阻值，图甲为多用电表示意图，下列操作正确的是______。A.测量前调节，使指针指在左端的“0”刻度位置B.欧姆调零时，将红黑表笔短接，调节，使指针指在右端的“0”刻度位置C.测量过程中，若指针偏角过小，应换用更大倍率挡并重新欧姆调零D.测量结束后，应将选择开关旋至“OFF”挡或交流电压最高挡②在自然光照下测得光敏电阻阻值约为，为精确研究的阻值，该小组设计了如图乙所示的实验电路。提供的器材有：待测光敏电阻、直流电源（电动势3.0V，内阻不计）、电压表V（量程、内阻约）、电流表A（量程、内阻约）、滑动变阻器、开关S、导线若干。ⅰ.请根据实验目的，用笔画线代替导线完成图乙中的实物电路连接______。ⅱ.实验测得两不同光照强度下的伏安特性曲线如图丙中所示，图示中光照强度较小条件下，的电阻值为______。(2)基于上述研究，小组设计了如图丁所示的自动补光电路。控制电路由电源、光敏电阻、滑动变阻器和电磁继电器组成；工作电路由电源和补光灯组成。继电器线圈有一定电阻，当光照强度低于设定值时，电磁继电器吸合衔铁，触点接通，补光灯L自动点亮。在某次调试过程中，发现当光照强度已低于设定值时，补光灯L仍未点亮。为使系统正常工作，应将滑动变阻器的滑片P向______（选填“左”或“右”）端适当移动。12.用气垫导轨、数字计时器、光电门、滑块、遮光片等器材验证动量守恒定律。（1）将气垫导轨摆放在桌面上，然后________（填选项符号）A.将滑块放在气垫导轨上，再接通气泵B.接通气泵，再将滑块放在气垫导轨上（2）取一滑块置于气垫导轨上，轻推，使之从右向左依次通过两个光电门，遮光片遮光时间分别为＝0.012s，＝0.018s，则需调节________（填“固定支架”或“调平螺丝”）使气垫导轨右侧升高。再次轻推滑块，当＝时，说明气垫导轨已经调平；（3）测得滑块上遮光片的宽度均为d＝1.00cm，滑块1、2的质量分别为＝260.0g，＝165.0g；（4）将滑块1静置于OA之间，将滑块2静置于AB之间。轻推滑块1，两滑块发生碰撞，数字计时器连续记录下三个时间，依次为＝0.010s，＝0.009s，＝0.042s，如果表达式________（用给出的物理量符号表示）成立，则验证了系统动量守恒；（5）根据上述测得数据计算可得碰前滑块1的动量为＝________kg·m/s，碰后滑块1的动量，滑块2的动量；（6）将以上数据代入公式，计算出实验中的相对误差。四、解答题13.如图所示，在坐标系平面内，位于处的波源开始振动（记为计时起点），产生的机械波沿轴负方向传播，经该波恰好传到处的点。已知轴两侧介质不同，该波在介质2中的传播速度为介质1中速度的2倍，该波穿过轴后振幅变为原来的，求：(1)该波在介质2中的传播速度大小；(2)处的质点在内运动的路程。14.在如图所示的平面直角坐标系中，第一、四象限区域存在磁感应强度大小为、方向垂直于纸面的匀强磁场，第二象限存在磁感应强度大小为、方向垂直于纸面的圆形有界匀强磁场（磁场均没有画出）。从点发射一质量为、电荷量为的粒子，粒子依次经过两点后进入第二象限。粒子经过第二象限圆形有界磁场偏转后恰好回到点，且回到点时速度方向与在点发射时相同。不计粒子重力，已知，求：(1)粒子从点发射时的速度大小；(2)第二象限圆形磁场区域的最小面积；(3)粒子从点第一次运动到点的时间。15.自动化机械臂系统常采用电磁驱动方案，其为生产建设提供巨大便利。其模型简化如图所示，ab、cd、ef、gh为四条足够长的光滑平行金属轨道，abcd轨道平面与efgh轨道平面均与水平面平行，abcd轨道位于efgh轨道正上方，两轨道宽度都为，高度差为，通过导线ae、cg相连，轨道和导线电阻忽略不计。两轨道置于磁感应强度大小为，方向垂直轨道平面向下的匀强磁场中（未画出），相同的两个金属机械臂1和2分别位于abcd轨道和efgh轨道上，质量均为，电阻均为。机械臂1与机械臂2的距离d不能超过5m（