2026年学科素养评价练习物理(四)-【衡水金卷·先享题·信息卷】2026年高考物理学科素养评价练习（湖南专版）

姓 名 准考证号 2026年学科素养评价练习 物理（四） 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。建议用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、考号等填写在答题卡上，并将准考证号条形 码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目 的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写 在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.山东省沂水县于家洞地区位于沂术断裂带西侧，其轴矿资源主要为沥青铀 矿，主要成分为U。U具有放射性，经过一系列衰变最终转变为稳定 的Pb。已知8U的半衰期约为4.5×10°年。下列说法正确的是 A.8U经过6次α衰变和8次3衰变变为8Pb B.无论经历多长时间，矿石中8U原子核与Pb原子核的质量之和始终 保持不变 C.经过9×10°年，矿石中剩余U的质量将变为最初的四分之一 D.Pb比28U的比结合能小 2.天官空间站的某密封实验舱在长期运行中，由于舱内设备持续散热，导致 舱内气体的温度逐渐升高。若实验舱的容积不变，气体的质量不变，则上 述过程中，舱内气体 A.分子平均动能减小 B.对外界做正功 C.放出热量 D.压强增大 物理（四）第1页（共8页） HN 3.在光纤通信系统中，光信号的转向可以通过等腰棱镜实 现。如图所示，横截面为等腰三角形的透明棱镜ABC的 30 顶角A为30°。一束单色光从空气入射到棱镜的AB面 上的D点，方向与AB面成45°角，进入棱镜后，垂直AC 459 面射出。已知光在真空中的传播速度为c,则光在该棱镜 中的传播速度为 、号 B.3c 3 c 4.如图所示，在北京冬奥会单板滑雪比赛中，一名运动员从雪坡顶端由静止 开始匀加速直线下滑，依次经过A、B、C、D四点，监测系统测得该运动员 从A点运动到B点的时间为2s,从B点运动到C点的时间为1S,从C点 运动到D点的时间为2s,A、B两点的距离为10m,C、D两点的距离为 22m,则B、C两点的距离为 77 A.6 m B.8m C.10m D.12m 5.如图所示，空间存在与竖直方向成30°角的匀强电场，质量为、电荷量为 十q(q>0)的小球用一端固定在墙上、绝缘且不可伸长的轻绳连接，小球静 止时轻绳与竖直方向间的夹角为60°，重力加速度为g,下列说法正确的是 A.匀强电场的电场强度大小为Bm竖 B.小球静止时，轻绳上的拉力为2mg C.小球静止时，小球受到的电场力大小为√2mg 30 D.若将轻绳剪断，则小球的加速度大小为√2g 物理（四）第2页（共8页） HN 6.如图为针尖电极与平板电极间形成的电场，虚线为等势面，相邻等势面之 间的电势差相等。一带负电的粒子在A点的电势能小于其在B点的电势 能，则下列说法正确的是 针尖电极 平板电极 A.A点的电场强度大于B点的电场强度 B.A点的电势高于B点的电势 C.A点的电场方向由A点指向B点 D.将一电子从A点移动到B点的过程中，电场力做正功 7.如图所示，真空中半径为R的圆形区域内有方向垂直圆面向里、磁感应强 度大小为B的匀强磁场。圆周上与圆心在同一水平线上的P点有一粒子 源，粒子源可在水平向右与竖直向下间90°范围内均匀地向圆形磁场区域 内各个方向发射质量均为、电荷量均为g、速度大小均相等的带正电的 粒子，最终所有粒子均竖直向上射出磁场。不计粒子的重力及粒子间的相 互作用力，下列说法正确的是 ××0×× A.粒子的轨迹半径与圆形磁场区域的半径相等 B,粒子的速度大小为 C.所有粒子在磁场中运动的时间均相等 D.若沿PO方向入射的粒子的速度增大为原来的2倍，则在磁场中运动的 时间减小为原来的号 物理（四）第3页（共8页） HN 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个 选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3 分，有选错的得0分。 8.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数的比值为k,灯泡L和三个电阻的阻 值均恒为R,交变电源输出电压的有效值恒为U。下列说法正确的是 2U2 A.开关S闭合，交变电源的输出功率为(2千3)R 4k2U2 B.开关S闭合，灯泡L的功率为2十3) UUJ2 C.开关S断开，交变电源的输出功率为ā+2)R U D.开关S断开，灯泡L的功率为1十2)严R 9.我国“嫦娥五号”探测器在完成月面采样后，上升器从月球表面发射升空， 然后与轨道器对接。如图所示，轨道器先在半径为3R的圆轨道Ⅲ上运 行，为了与上升器在半径为R的圆轨道I上完成对接，需在Q点短暂点火 后进入椭圆轨道Ⅱ，到达近月点P时再次点火，最终进入圆轨道I,则轨 道器 A.在轨道I上经过P点时的速度小于在轨道Ⅱ上经过P点时的速度 B.在轨道Ⅱ上经过Q点时的加速度大于在轨道Ⅲ上经过Q点时的加速度 C.在轨道Ⅱ上经过P、Q两点时速率的比值为3 轨道、Ⅱ上运行周期的比值 物理（四）第4页（共8页） HN 10.在山东省物理创新实验大赛中，某校学生设计的动量守恒与机械能守恒 演示装置的简化模型如图所示。光滑水平固定轨道上静止放置一质量为 2、与轨道垂直的滑杆（可自由滑动），长度为L、不可伸长的轻绳一端固 定在滑杆中心，另一端系一质量为的小球（可视为质点）。初始时轻绳 水平向右伸直，现将小球从与滑杆等高的A点以竖直向下的初速度。抛 出，重力加速度为g,当小球运动到最低点时，下列说法正确的是 A指杆移动的距离为号1 B.滑杆的速度大小为 6+2gL 3 C.小球的速度大小为 2(6+2gL） D.轻绳的拉力大小为4mg十 3m6 3 2L 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11.(7分) (1)实验小组练习使用螺旋测微器测量物体的长度，用螺旋测微器测量 小球的直径D,示数如图甲所示，读数D= mm 遮光条光电门4 40 光电门B 滑块 35 30 倾角调节仪 甲 (2)实验小组利用如图乙所示的装置测量滑块与木板间的动摩擦因数。 木板上固定两个相距为L的光电门A、B。滑块上装有宽度为的遮光条， 调节倾角调节仪并记录木板与水平桌面间的夹角，让滑块能从木板的上端滑 下，记录遮光条通过光电门A、B的时间分别为△t1和△2。已知当地的重力 加速度为g。 ①滑块通过光电门A时的速度大小为 。(用d和△t1表示) ②若测得木板的倾角为O,则滑块与木板间的动摩擦因数4= 。(用g、0、d、L、△t1和△t2表示) 物理（四）第5页（共8页） HN 12.(10分) 某实验小组用如图甲所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻。 U八V 1.50 1.40 ④ 1.30 1.20 1.10 1.0001 0.200.40 甲 0.60iA (1)通过调节滑动变阻器接入电路的阻值，测得多组U、I数据，作出 U-I图像如图乙所示，由此可得干电池的电动势E测= V,内阻 r测= Ω。（结果均保留两位小数） (2)若电压表的内阻为Rv,考虑电压表分流引起的误差，则E测 (填“>”“=”或“<”)E真，内阻的真实值r真=。（用Rv、表示） 13.(10分) 列简谐横波沿x轴正方向传播，x轴上两质点A、B平衡位置的坐标 分别为xA=3m、xB=9m,两质点A、B的振动方向始终相反，该波的波长入 >6m,质点B的振动图像如图所示。 (1)求该波的传播速度； (2)写出坐标原点O处质点的振动方程。 y/cm 物理（四）第6页（共8页） HN 14.(14分) 如图所示，间距分别为L、3L的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面 上，左侧导轨间磁场方向竖直向上，右侧导轨间磁场方向竖直向下，磁感应强 度大小均为B,导轨右端通过开关S连接一电容为C的电容器。初始时，质 量为m、长度为L的金属棒a静止于左侧导轨，质量为3m、长度为3L的金 属棒b静止于右侧导轨，金属棒a、b的电阻均不可忽略。金属棒α、b用不可 伸长的绝缘细线连接，中间夹着一个劲度系数为的压缩轻质绝缘弹簧。剪 断细线，弹簧恢复原长时，金属棒α恰好脱离左侧导轨，金属棒b的速度为 ,此时闭合开关S。已知弹簧的弹性势能E,=2kx(x为弹簧的形变量)， 电容器的储能公式Ec=CU(U为电容器两极板间的电压)，金属棒a,b在 导轨上运动的过程中始终与导轨垂直且接触良好，右侧导轨足够长且所有导 轨的电阻均不计，弹簧始终在弹性限度内，求： (1)初始时刻弹簧的压缩量； (2)金属棒b最终的速度大小； (3)金属棒b产生的焦耳热。 B 00000000 B + 物理（四）第7页（共8页） HN 15.(16分) 如图所示，水平传送带以w=4/s的速度沿顺时针方向匀速转动，传送 带左、右两端的距离L=2m,传送带右侧光滑水平地面上静止着质量m1= 1kg、足够长的木板A,A与传送带的上表面平齐，距右侧竖直固定挡板C足 够远。现将质量2=2kg的物块B(可视为质点)无初速度地轻放在传送带 左端，当A运动到挡板C处时，与C发生弹性碰撞。已知B与传送带间的动 摩擦因数41=0.5，与A间的动摩擦因数μ2=0.2，重力加速度g=10m/s2, B由传送带右端运动到A上时无机械能损失。求： (1)B在传送带上运动的时间； (2)A与C碰撞后向左运动的最大距离； (3)A与C碰撞后运动的总路程。 物理（四）第8页（共8页） HN评价练习 物理（四） 2026年学科素养评价练习 物理（四） 9 命题要素一览表 注： 1.能力要求： I,理解能力Ⅱ，推理论证能力 Ⅲ，模型建构能力V.创新能力V,实验探究能力 2.学科素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究 ④科学态度与责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) I W ① ②③ ④ 档次 系数 1 单项选择题 4 衰变、半衰期、比结合能 易 0.80 单项选择题 4 分子动理论、热力学定律 中 0.65 3 单项选择题 4 光的折射 中 0.65 4 单项选择题 4 匀变速直线运动 中 0.65 5 单项选择题 4 带电小球的共点力平衡 中 0.65 6 单项选择题 4 静电场中的电势、场强等 中 0.65 7 单项选择题 4 带电粒子在磁场中的运动 难 0.55 原线圈有负载的理想变压器 8 多项选择题 中 0.65 问题 9 多项选择题 万有引力定律、开普勒定律 中 0.65 人船模型、能量守恒定律、竖直 10多项选择题 难 0.55 平面内的圆周运动 11 非选择题 7 测量动摩擦因数 / 中 0.65 12 非选择题 10 测量干电池的电动势和内阻 中 0.65 13 非选择题 10 机械振动、机械波 易 0.80 14 非选择题 14 含容电磁感应综合问题 中 0.65 15 非选择题 16 传送带与板块模型综合 难 0.55 ·1 HN 评价练习 物理（四） 参考答案及解析 物理（四）》 一、单项选择题 =T十tc=3s,根据速度公式有k=十at,联立解 1.C【解析】根据质量数守恒和电荷数守恒，可得U 得a-2m/s2、=3m/s、t=9m/s,又g=un十aT 衰变为Pb的过程中，经过a衰变的次数为(238 =7m/s,B,C两点的距离Lc=十Xt=8m, 206)÷4=8次，经过B衰变的次数为82-(92-2× 2 8)=6次，A项错误；U衰变成5Pb的过程中，释 B项正确。 放能量，根据质能方程，可知系统总质量减少，因此 5.A【解析】小球在重力g、轻绳的拉力F,和电场 怒U和5Pb的质量之和会减少，B项错误；2U的半 力9E三个力作用下处于平衡状态，受力分析如图 衰期T=4.5×10”年，经过时间t=9×10”年，即经 所示： 过n=÷=2个半襄期，利余赞U的质量将变为最初 的四分之一，C项正确；比结合能越大越稳定，由于 U衰变成了Pb,故5Pb比登U稳定，即8Pb 比U的比结合能大，D项错误。 30 09 2.D【解析】温度是分子平均动能的标志，舱内气体的 mg 温度升高，则分子的平均动能增大，A项错误；实验舱 的容积不变，气体的体积不变，则气体做的功W=0, 沿电场方向和垂直电场方向建立坐标系，由共点力的 温度升高使气体的内能增加，即△U>0,根据热力学 平衡条件，可得Frsin30°=mngsin30°、gE= 第一定律△U=Q十W,可知Q=△U>0,故气体需从 Frcos30°+ngcos30°，联立解得Fr=mg、qE= 外界吸热，B、C项错误；舱内气体的体积不变，由查理 5mg、E=Bmg,A项正确，B,C项错误；若将轻绳 定律号=C,可知温度升高时，压强增大，D项正确。 剪断，则小球受到轻绳的拉力消失，其他两力保持不 3.A【解析】光路图如图所示： 变，根据三力平衡条件，可知此时小球所受的合外力 A 大小为FT,即mg,则加速度大小为g,D项错误。 6.B【解析】等势面的疏密程度反映电场强度大小，相 309 邻等势面间的电势差相等时，等势面越密集的地方电 场强度越大，由图可知A点的电场强度小于B点的 5 电场强度，A项错误；电势能EM<EpB,由负电荷的 电势能E。=qg(q<O)可知，pA>p,即A点的电势高 于B点的电势，B项正确；电场方向总垂直于等势面 并由高电势指向低电势，C项错误；电子所带的电荷 由几何关系得α=45°，B=30°，由折射定律可得该棱 量q.=一e,将一电子从A点移动到B点的过程中， 镜的折射率n=img=√厄，则光在该棱镜中的传播速 电场力做的功W=g.(gn一9B)=一e(gA一9)<0，即 sin B 电场力做负功，D项错误。 度=S-S,A项正确。 2 7.A【解析】根据题意，所有粒子从P点入射后均竖 4,B【解析】设运动员的加速度大小为a,根据匀变速 直向上射出磁场，表明粒子的运动轨迹必须满足一定 直线运动公式，有Ls=nT十aT,La=tT十 几何条件，带正电粒子在垂直圆面向里的磁场中做逆 时针的匀速圆周运动，粒子做圆周运动的半径r= 2QT,其中T=2s,从A点运动到C点的总时间t 常由于粒子的质量、电荷量、速度大小均相等，故半 1 HN 物理（四） 参考答案及解析 径”相等，以水平向右入射的粒子为研究对象，运动 Ik= 轨迹如图甲所示： 2+3R,灯泡L的功率P=IR= 2kU 4k2U2 0 (2十3)'B项正确：开关$断开，副线圈所接等效 电阻的阻值R-号=，号=2·2R=张R,由 I,' 闭合电路欧姆定律可得U=I'(R十R'),联立解得 U 通过原线圈的电流1'=1十2R,则交变电源的输 U2 出功率P'=IU= (1+2)R,C项正确：通过副线 甲 圈的电流1'='= kU 由几何关系，可得r=R,A项正确：由r=R=, (1+2kR灯泡L的功率P 9B,解 =12'2R= k2U2 得=BR,B项错误：粒子在磁场中做匀速圆周运动 (1+2k)R,D项错误。 9.AC【解析】轨道器在椭圆轨道Ⅱ上的P点需点火 的月期T-需，故所有粒子在篮场中锁匀速圆周运 减速才能进入轨道I,因此在轨道I上经过P点时 的速度小于在轨道Ⅱ上经过P点时的速度，A项正 动的周期相等，由于轨迹圆心的位置随入射方向变化 确；在轨道Ⅱ和轨道Ⅲ上经过Q点时到月球中心的 而变化，粒子在磁场中运动的轨迹弧长不相等，对应 距离均为3R,由万有引力定律和牛顿第二定律，有G 的圆心角日也不相等，粒子在磁场中运动的时间t= Mm 会T,因此粒子在磁场中运动的时间不相等，C项错 R)=ma,可知在轨道Ⅱ上经过Q点时的加速度等 于在轨道Ⅲ上经过Q点时的加速度，B项错误：根据 误；若沿PO方向入射的粒子的速度增大为原来的2 开普勒第二定律可知，轨道Ⅱ上P点（近月点）和Q 倍，则做圆周运动的周期不变、半径变为2R,如图乙 所示： 点（远月点）的速事满足合Rw41=之×3Ruc,即 02 在轨道Ⅱ上经过P,Q点时速率的比值=3，C项正 确：轨道Ⅱ的半长轴a=+3迟=2R,由开普勒第三 2 定律得夏 最=(2R),解得在轨道1、Ⅱ上运行周期的 比值二-D项错。 10.CD【解析】因为轨道光滑，滑杆与小球组成的系统 在水平方向上动量守恒，根据动量守恒定律，可得 2nU=m,两边乘以时间△t,可得2mx1=mx2,又 乙 R-=1≠5，故a≠30°，D项错误。 1十=L,联立解得滑杆移动的距离=子1，A tan a=2R27 3 项错误；当小球运动到最低点时，设滑杆的速度大小 二、多项选择题 为“，小球的速度大小为，在水平方向上，根据动量 8.BC【解析】开关S闭合，副线圈所接等效电阻的阻 守恒定律，可得2mu=mu,由机械能守恒定律，可得 值见号-·告-·婴由闭合电路欧 22 之m6十mgL=号×2md+名md,联立解得u= 姆定律可得U=I(R十R),联立解得通过原线圈的 6+2gL 2U 6 、= 2(6+2g山，B项错误，C项正 电流1=2十3)R,则交变电源的输出功率P= 确；当小球运动到最低点时，由牛顿第二定律，可得 2U2 LU=2十3R,A项错误：通过剧线圈的电流1 Fr-mg=m u十》，联立解得F=4mg十3m L 2L ·2· HN 评价练习 物理（四） D项正确。 .2x)=0.02sin(0.5t+2)(m) 3 入 (2分) 三、非选择题 11.(1)6.860(2分) 14.【解析】(1)弹簧弹开的过程中，两金属棒a、b间回 ②①品e分， 路磁通量的变化量为0，不产生感应电流，由系统动 量守恒，可得m心。=316 (1分) d 1 ②an02gos(a,>a](3分） 由系统能量守恒，可得子x云=子m十}X3m心 【解析】(1)螺旋测微器的读数D=6.5mm十 (1分) 0.01mm×36.0=6.860mm。 (2)①遮光条很窄，滑块通过光电门的平均速度可近 联立解得初始时刻弹簧的压缩量= 12 k 似为瞬时速度，故滑块通过光电门A时的速度大小 (2分) d (2)设金属棒b最终的速度大小为u,则3BLu=UUc (1分) ②同理，滑块通过光电门B时的速度大小0B一△。' d 对金属棒b,由动量定理，可得一3BLIt=3o- 3mvo (2分) 根据匀变速直线运动规律，可得呢一=2aL,联立 又q=1t (1分) 鲜得a-1。对沿换进行受力分 1 q=CUc (1分) e 析，由牛顿第二定律，可得mngsin0-mngcos日=na, 联立解得金属棒b最终的速度大小= m3B2L'C 1 1 解得u=tang2gcos(△2)一()]0 (1分) 12.(1)1.48(1.47~1.49,2分)0.80(0.78~0.82， （3)由能量守恒定律，可得宁×3md-立×3md= 2分) Q+icu (2分) (2)<(3分) Rv(3分) Rv一T满 9B2 L Cmv 【解析】(1)由闭合电路欧姆定律E=U+Ir,可得U 解得Q=2m+3BLC (2分) =E-Ir,结合图乙，可得E得=1.48V,内阻r满= 15.【解析】(1)B在传送带上加速的过程中，由牛顿第 △U1.48-1.00 AI =0.802。 二定律，可得1g=m2a1 (1分) 0.6 解得a1=5m/s2 (2)将电压表和电源等效为新的电源，等效电源的电 动势E得= E B加速至与传送带共速时，所需的时间4一 r十R -·Rv,故E测<E真，等效电源的 0.8s (1分) 内阻w=·R T真十R ,此时根据图乙得到的电动势和 B在传送带上加速的距高x=宁4，-1.6m<L 内阻为等效新电源的电动势和内阻，可得电源的内 (1分) Rvr消 阻r真一Rv一T 之后B与传送带共速，B在传送带上匀速运动的时 13.【解析】(1)由图可知，该波的周期T=4s (1分) 间4=L-2=0.1s (1分) 由题可知袋一=之入 (1分) 则B在传送带上运动的时间t=t十t2=0.9s (1分) 该波的传播速度=会 (2分) (2)B运动到传送带右侧时的速度等于传送带的速 联立解得v=3m/s (2分) 度v=4m/s,与A相互作用后，达到共同速度，由 (2)h图可知，质点B的振动方程%=An孕 动量守恒定律，可得2v=(十2) (1分) 解得=号ms (1分) 0.02sin0.5πt(m) (2分) 坐标原点O处质点的振动方程yo=Asin(祭t十 A以速度1与C发生弹性碰撞后，速度大小不变、 方向反向，B的速度仍为1，二者间有相对运动，A ·3· HN 物理（四） 参考答案及解析 与C第一次碰撞后向左运动的距离最大，碰撞后对 方向反向，B的速度仍为？，第2次碰撞后对A,由 A,由动能定理，可得一：g=0一之m 1 动能定理，可得一：m:g=0一之m (1分) (2分) 联立解得=名喷=名×（宁可 1 (1分) 解得A与C碰撞后向左运动的最大距离x1= 9 m 同理可得西=名=名×（宁时 (1分) (1分) (3)设A与C第2次碰撞前A与B的共同速度为 A与C碰撞后运动的总路程s=2x1十2x2十2x十 v2,由动量守恒定律，可得2一=（m十 2x4十 (1分) 12）Ug (1分) 联立解得=[1+（宁）+（宁）1十（宁）+…门 解得=子 解得s=2m (1分) A以速度2与C发生弹性碰撞后，速度大小不变、： 4 HN2026年学科素养评价练习 答题纸·物理（四） 学校 班级： 姓名： 正确填涂 考场号： 填 准考证号 ■ 涂范 错误填涂 0I0I①四I0四0)①四0I 座位号： 以X 语团 IDDD卫TIDI ■ 2刀刃刀2刀2刃2刃2刃刀2刃2 姓名XXX 考号XXXXXXXXX 3I33333I3I3I3I3 日 4四4④④4四④4四4四4I④4④ 5]555515]55515 贴条形码区 616616161661616161 7 1 00 7 17 07 7 17 77 考场号XX 座位号XX 888888I8I888 99991919191999 缺考 标记 格装蔬程整青发差由华保 选择题 1AIB图MD四 6AIB团D a 2IB图CMD 7 A BI C D 3AIB图CMDI 8AIBC0四 4AB图CD) 9AIB图CD ■ 5IB图C☑DD 10AIB图CD 非选择题 11.(7分) (1)2分 (2)①2分 ②3分 12.(10分) (1)4分 (2)6分 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 答题纸·物理（四）第1页（共3页） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 13.(10分) y/cm -2 14.(14分) 。 000000000 B + 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 答题纸·物理（四）第2页（共3页） H 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 15.(16分) 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 答题纸·物理（四）第3页（共3页）