物理(4)-【衡水金卷·先享题·调研卷】2026年普通高中学业水平等级考试模拟试题物理（山东专用）

2026年普通高中学业水平等级考试模拟试题 物理（四）》 本试卷共8页，18题。全卷满分100分。考试用时90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8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.科学家利用我国500米口径球面射电望远镜(FAST)在观测某星系时，发现其边缘天体的运动 特征量可由物理量组合M描述（其中G为引力常量，M为星系质量，r为边缘天体到星系中心 的距离)。该特征量的单位为 A.m/s B.m2/s2 C.N/kg D.J·s 2.两分子间的分子势能E。随分子间距离r变化的图像如图所示，？为E。取最小值时的分子间距 离。下列说法正确的是 A.当r=r2时，分子间作用力最大 B.在r由r1逐渐增大到r2的过程，分子间作用力逐渐增大 C.在r由2逐渐增大的过程，分子间作用力始终逐渐增大 D.在r由r2逐渐增大到3的过程，分子间作用力做负功 3.我国山东青岛附近海域新建了大型灯塔，其导航灯光源采用先进的单色激光器。为在雾天获得 更好的导航效果，工程师在灯塔顶端设计了一个特殊的衍射装置，其核心是一个可旋转的矩形 狭缝。当激光垂直通过狭缝照射海面时，在远处海面上会形成衍射图样。下列说法正确的是 A.若仅将激光光源换成白光光源，海面上将观察到明暗相间的彩色条纹，这是光的干涉现象 B.升高灯塔的高度可以使衍射图样中央亮条纹变窄 C.若在保证激光波长不变的情况下，将狭缝宽度减小，则远处海面上同一位置观察到的衍射图 样中央亮条纹的宽度将变宽 D.若在保证狭缝宽度不变的情况下，改用波长更长的激光照射，则远处海面上同一位置观察到 的衍射图样中央亮条纹的宽度将变窄 物理（四）第1页（共8页） 衡水金卷·先 4.在光电效应实验中用频率=6×1014Hz的单色光照射某金属板，测得遏止电压U1=0.5V;换 用频率2=8×1014Hz的单色光照射同一金属板时，测得遏止电压为U2。已知普朗克常量h= 6.63×10-34J·s,电子电荷量大小e=1.6×10-19C,则U2约为 A.0.8V B.1.3V C.1.8V D.2.2V 5.某新能源汽车在制动测试中，以20/s的速度匀速行驶，当系统检测到前方的障碍物后，立即 以大小为4m/s2的加速度制动2s,随后触发紧急制动，加速度大小变为6m/s2,则汽车的总制 动距离为 A.44m B.50m C.56m D.65m 6.如图所示，某快递分拣中心的水平传送带上静置着质量分别为2kg、1kg的包裹A、B,两包裹通 过不可伸长的轻绳相连。已知包裹A、B与传送带间的动摩擦因数分别为0.2、0.5，最大静摩擦 力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10/s2。初始时包裹A、B间的轻绳刚好伸直但无张力，当 传送带以3/s2的加速度顺时针启动的瞬间，轻绳上的拉力大小为 A B A.0 B.2 N C.4N D.6N 7.边长为L的单匝正方形闭合金属线框置于方向垂直于线框平面的磁场中。已知线框的电阻为 R,磁感应强度B随时间t变化的图像如图所示，其周期为3o,则通过线框的感应电流的有效 值为 ↑B 2o/31040 5to/6to -B0------- A.3BL2 B.3BL? C.2BL: D.②BL2 Rto 3Rto Rto 2Rto 8.如图所示，一质量为m、足够长的平直木板C放置在水平地面上，木板上有2个质量均为2m的 相同滑块A、B,两滑块间的距离为L,木板C与地面间的动摩擦因数为4，滑块A、B与木板C间 的动摩擦因数均为2μ。现给滑块A一个水平向右、大小o=2√2gL（g为重力加速度)的初速 度，滑块A与B碰后将粘在一起继续运动，最终静止。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑块 A、B均可视为质点，则整个过程中木板C运动的总位移大小为 4Y9B 7777777777777777777777777 C.L 享题·调研卷 物理（四）第2页（共8页） 山东专版 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选 对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9.静电驻极处理装置中针状电极与平板电极间形成的电场如图所示，b点为ac连线的中点，ac连 线垂直于平板电极，bd连线平行于平板电极。若针状电极发射的电子仅在电场力的作用下运 动，则下列说法正确的是 A.经过b点的电子的加速度比经过d点的电子的加速度大 针状电极 三接地 B.从a点运动到c点的电子速度减小 +o 入熔喷布 C.经过a点的电子的电势能比经过d点的电子的电势能小 D.经过b点的电子的电势能比经过d点的电子的电势能大 平板电极 10.在蹦极运动中，稳定后质量为的体验者的运动可视为在竖直方向做振幅为A、周期为T的简 谐运动，弹性绳的劲度系数为k。从体验者经过平衡位置向上运动开始计时，下列说法正确 的是 A1一石时，体验者的位移大小为含 B=T时，体验者的加速度大小为 C在了~8T时间内，体验者的动能与重力势能之和减小 D.4=3平时，体验者的速度最大 11.我国“天问二号”探测器的主要任务目标是对小行星2016HO3进行探测、取样并返回地球。探 测器在环绕小行星2016HO3的圆轨道上运行时，其轨道半径为r、运行周期为T。已知探测器 的质量为m,探测器与小行星系统的引力势能E。=一GMm(G为引力常量，M为小行星的质 量，取无穷远处为零势能点)，不考虑其他天体对探测器的影响，忽略探测器燃料消耗引起的质 量变化，且小行星可视为质量均匀分布的球体，则下列说法正确的是 A探测器的向，心加速度大小为 B探测器所受的万有引力大小为灯m C.探测器的动能为mr T2 D.探测器的机械能为-2rmr T2 物理（四）第3页（共8页） 衡水金卷·先 12.如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一象限内存在着垂直于坐标平面向外的匀强磁场，第四 象限内存在着沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为g(>0)的粒子从M(0,一) 点以速度沿x轴正方向射出，当粒子进入磁场时其速度方向与x轴正方向的夹角为60°，然 后粒子又射出磁场重新进入电场并通过N(3√3，一)点。若不计粒子重力，则下列说法正确 的是 y M A.匀强电场的电场强度大小为°2 3mv B,匀强电场的电场强度大小为2m6 3gl C.匀强磁场的磁感应强度大小为3m ql D.匀强磁场的磁感应强度大小为m ql 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13.(6分) 某实验小组利用如图甲所示的单摆装置验证机械能守恒定律，装置中A为激光笔，B为光传 感器，装置A、B与摆球的球心位于同一水平线上，当地重力加速度为g。 0 3 4 7 cm HHHHHHIHLLL 01245678910 山山 TTTitftTttfttfff 0123 乙 (1)用50分度的游标卡尺测量摆球的直径，测量时游标卡尺的示数如图乙所示，则摆球的直 径d为 mm (2)在垂直于纸面的竖直平面内，将摆球拉至离最低点高为h处由静止释放，同时启动光传感 器，测得摆球的挡光时间为△t。若在实验误差范围内满足关系式2gh= (用题 中给出的物理量符号表示)，则摆球下摆过程中机械能守恒定律得以验证。 (3)写出本实验产生误差的2条主要原因：① ;② 享题·调研卷 物理（四）第4页（共8页） 山东专版 14.(8分) 某实验室自制的简易欧姆表的电路如图所示，所用器材如下： 表头G:量程为0~500uA,内阻R.=2002; 电源：电动势E=6V,内阻不计； 定值电阻：R1=2002; 滑动变阻器R:最大阻值为15k2; 红、黑表笔及导线若干。 欧姆调 零旋钮 黑表笔 红表笔 (1)欧姆调零时，红、黑表笔应 ,调节滑动变阻器R的滑片使表头G满偏，此时电路中 的总电流为 μA。 (2)欧姆调零后，欧姆表的内阻（中值电阻）为 k;测量某电阻R时，表头的示数为 300A,则R,= k2。 (3)若考虑电源内阻，且改装的欧姆表使用一段时间后，电源电动势变小、内阻变大，但此表仍 能欧姆调零，按正确使用方法再测上述R,其测量结果与真实值相比将 。(填“偏大”“偏 小”或“相等”) 15.(8分) 如图所示，某光学器件的横截面是圆心为O点、半径为R的半圆，AB为其直径。一束平行于 AB的激光从横截面上的P点由空气射入光学器件，从Q点（图中未画出）射出。已知P点到AB 距离为2R,光学器件对该激光的折射率为2，光在真空中的传播速度为c,求 (1)P、Q两点间的距离； (2)激光在光学器件中的传播时间（不考虑激光在光学器件中的反射）。 物理（四）第5页（共8页） 衡水金卷·先享题 16.(8分) 自行车打气筒的简化模型如图所示，竖直放置的圆柱形密闭气缸内有一轻质活塞。初始时活 塞静止，封闭气体的温度为T。、体积V。=2×104m3。现快速下压活塞（可视为绝热过程），人对 活塞做的功W=60J,使封闭气体的体积瞬间变为V1=1×10-4m3,随后保持活塞不动，通过气缸 底部导热使封闭气体缓慢恢复至T。若大气压强p。=1×105Pa,封闭气体可视为理想气体，活塞 与气缸间的摩擦忽略不计，整个过程不漏气，求： (1)压下活塞保持不动，封闭气体的温度恢复至T。时的压强1； (2)在快速下压活塞的过程中，封闭气体增加的内能△U。 ·调研卷 物理（四）第6页（共8页） 山东专版 17.(14分) 如图所示，两条间距为L、电阻不计的平行金属导轨水平固定，导轨所在空间存在着磁感应强 度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。导轨左端通过导线连接开关S、电容为C的电容器，两根 质量均为m、长度均为L、电阻均为R的相同金属棒ab和cd垂直导轨放置且始终与导轨接触良 好。初始时开关S断开，金属棒cd静止，金属棒ab以初速度o向右运动。已知电容器储存电能 的公式-C心，其中U为电容器两极板间的电压，两金属棒间初始距离足够大，忽略一切摩擦 和空气阻力。 (1)求金属棒cd开始运动时的加速度大小ao; (2)若使两金属棒在运动过程中不相撞，求初始距离的最小值； (3)若初始时开关S闭合，金属棒αb的最终速度为vm,运动过程中两金属棒未相撞，求整个运 动过程中两金属棒产生的焦耳热Q。 ××习 + 为 × 物理（四）第7页（共8页） 衡水金卷·先享题 18.(16分) 如图所示，斜坡末端连接一长度L=0.9m的水平平台，平台距水平地面的高度H=1.8m。 质量A=0.2kg的物块A从斜坡上滑下，到达斜坡底端时的速度大小=5m/s,物块A与平台 间的动摩擦因数μ=0.5。平台左侧光滑地面上放置着质量mB=0.4kg的物块B,物块B通过劲 度系数k=120N/m的轻弹簧与质量c=0.2kg的物块C连接，初始时物块C静止，弹簧处于原 长且物块B被锁定。当弹簧形变量达到△l=0.1m时，物块B自动解除锁定。已知物块A离开 平台后恰好击中物块C,与物块C瞬间粘在一起且不弹起，物块A、B、C均可视为质点，重力加速 度g=10m/s,不计空气阻力，弹簧弹性势能的表达式E,=kx2(x为弹簧的形变量)，整个过程 弹簧始终在弹性限度内。 (1)求物块C与平台左端的水平距离x1; (2)求物块B解除锁定前瞬间，物块A、C的速度大小1； (3)物块B解除锁定后，求弹簧弹性势能的最大值Em。 ·调研卷 物理（四）第8页（共8页）调研卷 物理（四） 2026年普通高中学业水平等级考试模拟试题 调研卷·物理（四） 命题要素一贤表 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Ⅳ.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) ① ② ③④ 档次 系数 1 单项选择题 单位换算 易 0.85 2 单项选择题 3 分子间作用力、分子势能 易 0.85 3 单项选择题 3 光的衍射 易 0.80 4 单项选择题 光电效应方程的应用 中 0.75 5 单项选择题 3 汽车的制动 中 0.70 6 单项选择题 3 传送带、牛顿第二定律的应用 中 0.65 1 单项选择题 3 法拉第电磁感应定律、电流的有 中 0.65 效值 8 单项选择题 动量与能量综合 难 0.45 9 多项选择题 电子在电场中的运动、电势能 多 0.85 10 多项选择题 蹦极运动、简谐运动 中 0.75 11 多项选择题 万有引力定律 中 0.70 带电粒子在电磁组合场中的 12多项选择题 4 难 0.45 运动 用单摆装置验证机械能守恒 13 非选择题 6 中 0.75 定律 14 非选择题 f 欧姆表的使用与误差分析 中 0.70 15 非选择题 光的折射 中 0.65 16 非选择题 8 玻意耳定律，热力学第一定律 中 0.65 17 非选择题 14 含容的电磁感应综合 中 0.62 18 非选择题 16 平抛运动、含弹簧系统的碰撞 难 0.45 ·1 山东专版 调研卷 物理（四） 参考答案及解析 物理（四） 一、单项选择题 ∫Amx=出mAg=4N,其仅靠静摩擦力能获得的最大 1.B【解析】引力常量G=6.67×101N·m/kg2, 加速度aAmx=2m/s2。对于包裹B,其所受的最大静 其中1N=1kg·m/s2,M的单位为kg,r的单位为 摩擦力fmx=2mBg=5N,其仅靠静摩擦力能获得 kg·m.m 的最大加速度amx=5m/s2。传送带的加速度ao= m,故G的单位为kg m kg kg 3m/s2介于两者之间，故轻绳之间产生张力。假设 、B项正确。 无相对滑动，设系统的加速度a=a。=3m/s2,轻绳的 张力为T,对包裹A、B分别应用牛顿第二定律，有f 2.D【解析】当r=2时，分子势能E。最小，分子间作 用力为零，A项错误；在r由r1逐渐增大到2的过 十T=mAa,fB一T=ma,联立解得fA十fB=9N,恰 程，分子间作用力逐渐减小，B项错误；在r由r2逐渐 好等于二者最大静摩擦力之和，将包裹A、B的最大 增大的过程，分子间作用力先增大后减小，C项错误； 静摩擦力分别代入上述两公式，均解得T=2N,假设 在r由r2逐渐增大到的过程，分子势能增加，分子 成立，故轻绳的拉力大小为2N,B项正确。 间作用力做负功，D项正确。 7.C【解析】由题图可知，在0~t。和21。~3时间内， 3.C【解析】将激光光源换成白光光源后，海面上将观 通过线框的感应电流大小均为1= R,在6~2 察到明暗相间的彩色条纹，白光包含多种颜色的光， 这种现象是光通过单缝时发生的衍射现象，A项错 时间内，通过线框的感应电流大小，=2B,L,设通 Rto 误：衍射图样中央亮条纹的宽窄，主要取决于光的波 过线框的感应电流的有效值为I,根据有效值定义可 长和狭缝本身的宽度。波长越长或狭缝越窄，中央亮 得PR·3t=R·2t十Rto,联立解得I= 条纹就越宽，C项正确，D项错误；若只增加灯塔的高 √2BL ,C项正确。 度，在同一区域观察到的中央亮条纹的宽度更宽，B Rto 项错误。 8.A【解析】滑块A运动时，对木板C的摩擦力大小 4.B【解析】根据爱因斯坦光电效应方程，可得U= f=4mg,地面对木板C的最大静摩擦力大小f2 hy-W。、eU2=h2-W。,联立解得U2≈1.3V,B项 5mg,所以滑块A、B碰撞前木板C保持不动；对滑 正确。 块A根据动能定理有-2·2mgL=号×2mi-司 5.A【解析】第一阶段的制动距离=w,-之， ×2m话，解得=2√gL。滑块A、B碰撞过程由 32m,制动2s后的速度=6一a14=12m/s,第二 动量守恒定律得2m=4m2,解得2=√gL,这时 阶段制动所需的时间2=弘=2s,制动距离2= a2 滑块A、B对木板C的摩擦力大小fa=8g>f2,故 受=12m,则汽车的总制动距离s=十=44m, 滑块A、B碰撞后木板C开始运动，由牛顿第二定律 得滑块A、B的加速度大小a1=2g,木板C的加速 A项正确。 6.B【解析】对于包裹A,其所受的最大静摩擦力 度大小4，=二上=34g,设经时间1三者达到共同 ·1 山东专版 物理（四） 参考答案及解析 速度u,有0=一at=a,解得1=L 度为零，不是最大值，D项错误。 ,v= 54g 11.BD 【解析】探测器的线速度口=2，则向心加速 T 3g虹，这一过程木板C运动的位移大小= 2 2)2 高。对三者共同诚速的过程，应用动能定理得 = r =4!,A项错误；万有引力提 T2 供向心力，故探测器所受的万有引力大小F=ma.= ×5md,解得=品L.则木板C 9 -5umgx2=0- 2 2mx2= ,B项正确：探测器的动能E=。 6 运动的总位移大小x=十=云，A项正确。 2m严，C项错误：由GM=mr(票)和E, r2 二、多项选择题 9.AD【解析】b点电场线的密度比d点电场线的密度 G,联立解得引力势能E,=一红r,则探测 大，因此b点的电场强度比d点的大，由牛顿第二定 器的机械能E=E十E,=-2xmr,D项正确。 律可知经过b点的电子的加速度比经过d点的电子 的加速度大，A项正确：电子从a点运动到c点，电场 12.AD【解析】粒子在电、磁场中的运动轨迹如图 力做正功，速度增大，B项错误；过b点的等势线如图 所示： 所示： 针状电极 三接地 +0 60o 熔喷布 平板电极 粒子在匀强电场中做类平抛运动，有gE=ma,l= 由图可知pa>9>g,则经过a、b,d三点的电子的电 1 势能关系为Ea>E>EM,C项错误，D项正确。 之a,心，=at,tan60°=头，n=wt,联立解得E 10.BC【解析】体验者的位移方程为x=Asim祭。t 2,x=231,A项正确·B项错误：粒子在匀强 3mv 3 -名时，体验者的位移大小=Am竿·言 磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律有qB= Asn号=号A,A项错误1=于时，体验者的位移 一，又吻=cos60°，由对称性和几何关系得 2rsin60°=351-2x,联立解得B=6m,C项错 大小=An竿，子=Asn受 5gl =A,加速度a 误，D项正确。 品：=一经放加速度大小为给，B项正确：在 三、非选择题 13.(1)19.20(2分) 工3工时间内，体验者从平衡位置运动到最低点， 24 (2)()2(2分) △1 该过程中弹性绳的弹性势能一直增大，根据能量守 (3)摆球运动时克服空气阻力做功（其他合理亦给 恒定律可知体验者的动能与重力势能之和减小，C 分，1分)摆球直径较大，挡光时间内的平均速度 项正确：=3工时，体验者处于负向最大位移处，速 4 与瞬时速度存在差异（其他合理亦给分，1分） ·2 山东专版 调研卷 物理（四） 【解析】(1)50分度游标卡尺的精度为0.02mm,主 尺读数为19mm,游标尺第10条刻度线与主尺对 由儿何关系得sin0=R 2 (1分) 齐，故直径d=19mm十10×0.02mm=19.20mm。 解得0，=45 (2)若摆球下摆过程中满足机械能守恒定律，摆球减 由折射定律得 少的重力势能等于增加的动能，即mgh= 2mv (m n=sin 0 (1分) sin 02 为摆球的质量)，摆球通过最低点时的速度近似为 解得02=30° (1分) =品由以上两式整理可得2h=（号。 △t 则2dn=Rcos0 (1分) (3)本实验的主要误差来源：①摆球运动时克服空气 阻力做功：②摆球直径较大，挡光时间内的平均速度 解得P,Q两点间的距离do=√3R (1分) 与瞬时速度存在差异；③摆线存在质量等。（写出两 (2)激光在光学器件中的传播速度v= (1分) n 条即可) 14.(1)短接(1分)1000(1分) 传播时间t=d四 (1分) (2)6(2分)4(2分) 联立解得=6R (1分) (3)偏大(2分) 【解析】(1)欧姆调零需将红、黑表笔短接，使待测电 16.【解析】(1)封闭气体从初态到温度恢复至T。的过 阻为零：由于分流，且R1=R。=2002,所以电路中 程，初、末态的温度相同 的总电流为2I.=10004A。 初态：压强。=1×10Pa,体积V。=2×104m (2)欧姆调零时，欧姆表等效内阻R,满足闭合电路 末态：压强为p1,体积V1=1×10m 欧姆定律E=IR,解得R= E 由玻意耳定律得 6 poVo=PiVi (2分) 1000X100=6kn:当表头的示数1a=300uA 解得p,=2×10Pa (1分) 时，干路电流1=21a=60A,则R,= 一R内 (2)快速下压活塞的过程为绝热过程，有Q=0 4k2。 (1分) (3)当电源电动势变小、内阻变大时，得重新欧姆调 外界大气对活塞做的功 零，由于满偏电流1，不变，由公式2，一 E可知，欧 W'=p(V。-V1)=10J (1分) 由热力学第一定律，得 姆表的内阻R变小，待测电阻的测量值是通过电 △U=Q+W+W (2分) E 21 流表的示数体现出来的，由21一R出+R1十R R 解得△U=70J (1分) 17.【解析】(1)初始时由法拉第电磁感应定律和闭合电 可知，当R内变小时，I变小，指针跟原来的位置相比 路欧姆定律，得 偏左，故测量值偏大。 BL6=I。·2R (2分) 15.【解析】(1)过P点作法线，光路图如图所示 由牛顿第二定律，得 BLIo=mao (1分) 联立解得ao= B2L2vo 2mR (1分) (2)两金属棒组成的系统水平方向所受合外力为零， ·3· 山东专版 物理（四） 参考答案及解析 水平方向动量守恒，则有 物块A离开平台后做平抛运动，有 ma=(m十m)o (1分) (1分) 对金属棒cd应用动量定理，得 x1=uh (1分) BIL·△t=mw-0 (2分) 联立解得x1=2.4m (1分) 由法拉第电磁感应定律，得 (2)物块A击中物块C并粘合在一起的瞬间，水平 E-B LI △ (1分) 方向动量守恒，有 由闭合电路欧姆定律，得 mAu=(mA十mc)U (2分) E=1·2R (1分) 物块A、C拉伸弹簧，当形变量达到△l=0.1m时， mRvo 联立解得两金属棒初始距离的最小值 物块B解除锁定，此过程由机械能守恒定律，得 B2L (1分) m:+med=m+mef+(0 1 (3)最终两金属棒的速度相等，均为m,电容器两极 (2分) 板间的电压E=BLvm (1分) 联立解得v=1m/s (1分) 由能量守恒定律，得 (3)物块B解除锁定后，系统动量守恒，三者共速时 合m6=2×2m6+号CE+Q 1 (2分) 弹簧弹性势能最大，由动量守恒定律得 (ma+me)v=(ma+mB+me)v (2分) 联立解得Q=之m话-m话-之CBL记 (1分) 弹簧压缩量为△1=0.1m时的弹性势能 18.【解析】(1)物块A在平台上做匀减速直线运动，由 E,=2(△12=0.6J (1分) 牛顿第二定律，得 由能量守恒定律可知弹簧弹性势能的最大值 umag maa (1分) 设物块A滑出平台时的速度为？，由运动学公式得 E=合(m十mc)i-合(m十m+mc)+E v-6=-2aL (1分) 联立解得v=4m/s 联立解得Em=0.7J ·4 山东专版