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2025年高考物理河北卷解析（解析版）
2026年普通高中学业水平选择性考试（河北卷）
物理
本试卷满分100分，考试时间75分钟。
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. (2026年高考物理河北卷第1题）某同学健身时，哑铃被举高 后再回到原位置，如图所示。如此重复10次，哑铃的位移大小为（ ）
A. 0 B. C. D.
答案 A
解析 某同学健身时，哑铃被举高 后再回到原位置，如此重复10次，哑铃的位移大小为0，A正确。
2. (2026年高考物理河北卷第1题）河北雄安新区融合静电探测技术构建起“天空之网”，实现了对低空飞行器的全天候实时监测。当飞行器靠近时，固定在地面上的静电探测器探头感应出了正电荷。在感应电荷产生的静电场中。电场线（ ）
A. 是闭合曲线 B. 从感应正电荷出发
C. 在无电荷区域相交 D. 终止于感应正电荷
答案 B
解析 在感应电荷产生的静电场中。电场线从感应正电荷出发，不闭合，不相交，B正确ACD错误。
3. (2026年高考物理河北卷第3题）一款自动监测环境气压的装置由粗细均匀、导热良好的U形管和自动监测系统组成。如图所示，竖直放置的U形管右端开口，左侧管内用水银封闭了一定质量、可视为理想气体的空气。监测系统通过监测右侧液面的变化。结合温度即可得到环境气压。若外界温度下降的同时环境气压也发生了变化，导致U形管右侧液面上升，忽略水银体积变化，则封闭气体的（ ）
A. 内能增加 B. 压强增大
C. 分子的数密度减少 D. 分子热运动的平均动能不变
答案 C
解析 外界温度下降，导热良好的U形管内封闭气体的温度下降，理想气体的内能减少，A错误；U形管右侧液面上升，说明左侧气体体积增大，封闭气体的分子总数不变，因此分子的数密度减少，C正确；根据理想气体状态方程，=C,变形得p=C。已知温度T降低，体积V增大，所以封闭气体压强减小，B错误；根据温度是分子平均动能的标志，可知导热良好的U形管内封闭气体的温度下降，分子热运动的平均动能减小，D错误。
4. （2026高考物理河北卷第4题）我国科技爱好者复原了春秋战国时期带有刃车軎（wéi）的马车；并对其性能进行了测试。在时间内，若马车以恒定功率在水平路面上沿直线运动，速度从加速到，假定马车所受阻力不变，则马车运动的 图像可能是（ ）
A. B.
C. D.
答案 C
解析 马车以恒定功率在水平路面上沿直线运动，所受阻力f不变，由功率公式，P=Fv，
结合牛顿第二定律 F-f=ma
解得加速度a=
由此可知 ，随着速度v增大，恒定功率P不变，因此加速度a逐渐减小。
根据马车运动的 图像斜率表示加速度，可知马车运动的 图像可能正确的是C。
5. （2026高考物理河北卷第5题）如图所示，一根粗细均匀的细金属丝置于两挡板之间的水平狭缝中央。其中心轴与狭缝平行，直径小于狭缝宽度。一束平行单色光垂直挡板入射，在屏幕上形成了稳定的双缝干涉图样，相邻两条亮条纹中心间距为 。若金属丝经加热均匀膨胀，则（ ）
变小
B. 变大
C. 双缝间的距离减小
D. 双缝间的距离不变
答案 A
解析 该装置利用金属丝两侧的空隙形成双缝干涉，设两挡板之间狭缝总宽度为W，双缝间距（即两透光狭缝中心距）为d=，金属丝经加热均匀膨胀，其直径D变大，双缝间的距离d变大，CD错误；
根据双缝干涉条纹间隔公式△x=λ，当双缝间的距离d变大时，相邻两条亮条纹中心间距为 变小，A正确B错误。
6. （2026高考物理河北卷第6题）如图所示，在长直螺线管中间区域放置一个匝数为 、面积为 的同轴小线圈。已知，长直螺线管通电后其内部磁场处处相同，磁感应强度的大小B与螺线管中的电流I成正比，即 。在一段时间内，若电流I随时间t的变化关系满足 （ 为常量），由理想电压表测出小线圈的感应电动势为 ，则可以表示为（ ）
B.
C. D.
答案 D 解析 根据法拉第电磁感应定律，E=nS，
磁感应强度的大小B与螺线管中的电流I成正比，即 ，
在一段时间内，若电流I随时间t的变化关系满足 （ 为常量）
联立解得 =，D正确，
7. （2026高考物理河北卷第7题）为清除太空碎片对航天器的潜在威胁，某兴趣小组提出一种设想。如图所示，一质量为m的太空碎片绕地球做半径为r的匀速圆周运动，在Q点受到一个与其速度方向垂直且背离地心向外的瞬时冲量I作用、变轨到图中的椭圆轨道，最终进入大气层而烧毁，设地球质量为M，引力常量为 、则该太空碎片受到冲量作用后瞬间的动能为（ ）
A. B.
C. D.
答案 B
解析 设质量为m的太空碎片绕地球做半径为r的匀速圆周运动的速度为，由万有引力提供向心力，=m, 解得 =。碎片的动能==
在Q点受到一个与其速度方向垂直且背离地心向外的瞬时冲量I作用,获得一个垂直于原速度方向的分速度，根据动量定理，I=m△v，解得△v=。由于冲量方向与原速度方向垂直，根据矢量合成法则，作用后的合速度v满足 =+=+
该太空碎片受到冲量作用后瞬间的动能为==，B正确。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. （2026高考物理河北卷第4题）图1为一种等离子体工作电路，理想变压器原线圈两端接电压为 的正弦交流电源，原、副线圈的匝数分别为、，为保护电阻。稳定工作时交流电流表的读数为，若等离子体可等效为定值电阻，其两端的正弦交流电压波形如图2所示，为电压峰值， 为周期，则下列说法正确的是（ ）
A. 副线圈电压为 B. 原线圈中电流为
C. 电源电压周期为 D. 等离子体的等效电阻为
答案 AD
解析 根据理想变压器变压公式，=，解得副线圈电压为 =，A正确；
根据理想变压器变流公式，=，解得原线圈中电流为=，B错误；
根据题述，副线圈电压周期为T，变压器不改变交流电的周期，所以电源电压周期为T，C错误；
等离子体两端电压有效值为 =，等效电阻为
等离子体的等效电阻为==，D正确。
9. （2026高考物理河北卷第4题）某千斤顶的结构如图所示，四根等长杆由铰链相连。摇动手柄竖直抬升重物过程中， 两点的间距每秒均匀缩短 ，当 时，下列说法正确的是（ ）
A. A与C两点速度大小相等，方向相反
B. B点速度方向竖直向上，大小为
C. C点速度方向沿 向上，大小为
D. A点相对C点的速度沿水平方向，大小为
答案 BD
解析 四根等长杆由铰链相连，ABCD是菱形，摇动手柄竖直抬升重物过程中，B的速度方向竖直向上。
两点的间距每秒均匀缩短 ， 两点速度的水平分量大小相等，为==1mm/s.
B点和C点沿杆BC方向的分速度相等，当 时，即sin45°=, =cos45°，
解得=mm/s, =2mm/s,
由对称性可知，A与C两点速度大小相等，方向都是沿杆方向，方向垂直，A错误。
B点速度方向竖直向上，大小为 ，B正确。
C点速度方向沿 向上，大小为 ，C错误。
A点相对C点的速度沿水平方向，大小为=1mm/s.+1mm/s=.，D正确。
10. （2026高考物理河北卷第10题）如图所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，间距为 ，电阻不计。左端接有输出电流大小恒为I 的恒流源，电流方向如图。导轨间分布着两个紧邻的正方形磁场区域、宽度均为 ，左侧磁场方向竖直向下，右侧磁场方向竖直向上，以导轨上两磁场交界处的 点为坐标原点，沿导轨方向建立 坐标轴，两磁场的磁感强度大小B仅随坐标 变化，且满足，式中为已知常量。t=0时，一根质量为m，导轨间电阻为R的导体棒以初速度从 处向右运动；时，导体棒第一次到达x=处，且速度为0，运动过程中导体棒始终与导轨接触良好且垂直，不计空气阻力，忽略磁场的边界效应及电流对磁场的影响，下列说法正确的是（ ）
A. 导体棒做简谐运动
B. 初速度
C. 若初速度变为，则导体棒的速度第一次变为0所需时间为
D. 若初速度变为，则导体棒将以两磁场交界线为中心做往复运动
答案 AB
解析 根据，作出B-x图像如图。
根据题意可知，在区域，导体棒所受安培力大小 F=BIL=2Ix
由左手定则可判断出安培力方向始终指向x=0处，令2I=k，则导体棒所受合外力满足F=kx
同理，在0区域，导体棒所受合外力也满足F=kx
则在 区域，导体棒做简谐运动，A正确；
导体棒从x=0到x=过程，根据动能定理，·=0.
其中==，
联立解得=，B正确。
对于简谐运动，从平衡位置运动到最大位移处所用时间t==
简谐运动圆频率 =， 解得=.
由于与初速度无关，所以若初速度变为，则导体棒的速度第一次变为0所需时间不变，仍为，C错误；
若初速度变为，由动能定理，·=.
将==，代入解得v=
根据对称性可知，导体棒从x=处运动到x=L处克服安培力做功·=<,
即导体棒运动到x=L处速度不为零，导体棒将继续向右运动离开磁场，故导体棒不会以两磁场交界线为中心做往复运动，D错误。
三、非选择题：本题共5题，共54分。
11. （2026高考物理河北卷第11题）某同学用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系。将甲、乙两测力计水平连接在一起，测力左侧固定，用手向右缓慢拉测力计乙。拉至某位置时两测力计示数如图所示。
（1）测力计乙的读数是__________N。
（2）实验中发现两测力计示数总是明显不同、原因可能是__________。（单选）
A. 两测力计的量程不同
B. 两测力计弹簧的材质不同
C. 使用测力计前未正确调零
答案 （1）2.0 （2）C
解析 （1）根据弹簧测力计读数规则，测力计乙的读数是2.0N。
（2）实验中发现两测力计示数总是明显不同、原因可能是使用测力计前未正确调零，C正确。
12. （2026高考物理河北卷第11题）图为探究电容器充、放电实验的电路图，实验选用内阻为几千欧姆的电压表和内阻很小且零刻度的电流表，
（1）实验时将开关S接1端，可观察到电流表指针__________（填字母，“A．迅速偏转到某位置后稳定不动”或“B．迅速偏转到某位置后往回偏转”），同时电压表指针偏转到某位置后稳定不动。
（2）现将S与1端断开，但尚未与2端连接，此时发现电压表的指针逐渐向零刻度偏转。经检查器材完好，线路连接正确，出现此现象的原因可能是____________________。
答案 （1）B
（2）开关断开后，带电的电容器与电压表形成闭合电路，由于电压表内阻为几千欧姆，因此放电电流比较小，电容器通过电压表放电过程中电压逐渐减小，直至放电结束，电容器带电荷量为零，电压表示数减小为零。
解析 （1）实验时将开关S接1端，电容器充电，开关闭合瞬间电流达到最大值，然后逐渐减小，充电完成后，电流为零，电压最大。因此可观察到的现象是：电流表指针迅速偏转到某位置后往回偏转，同时电压表指针偏转到某位置后稳定不动。
（2）现将S与1端断开，但尚未与2端连接，此时发现电压表的指针逐渐向零刻度偏转。经检查器材完好，线路连接正确，出现此现象的原因可能是：开关断开后，带电的电容器与电压表形成闭合电路，由于电压表内阻为几千欧姆，因此放电电流比较小，电容器通过电压表放电过程中电压逐渐减小，直至放电结束，电容器带电荷量为零，电压表示数减小为零。
13. （2026高考物理河北卷第12题）问题探究
某学生兴趣小组通过查阅资料了解到，利用电磁阀控制压缩空气驱动活塞运动可实现公交车门开合，遂以“电控气动技术的原理探索与应用”为主题开展探究式学习。
（1）分析电控气动门工作原理
图1是电控气动系统开门过程的简化图。电磁阀中的固定铁芯与线圈组成电磁铁，当开关闭合时，衔铁在电磁铁的吸引下带动三个阀芯一起向左运动，复位弹簧被压缩，储气罐内压缩空气经气孔B进入汽缸右侧气室。推动汽缸内活塞向__________（填“左”或“右”）运动，车门打开。同时，汽缸左侧气室中的气体从气孔__________（填“S”或“R”）排出。当断开时，复位弹簧推动衔铁和阀芯向右运动，压缩空气推动活塞，车门关闭。
（2）探究复位弹簧的受力情况
①同学们测量了复位弹簧在弹性限度内受到的作用力 与形变量 的数据，并标在了坐标纸上，如图2所示：请在答题卡上绘制出该弹簧的 图像。________
②根据绘制的 图像，得到该弹簧的劲度系数 __________N/mm（保留两位有效数字）。
同学们据此估算出电磁阀中电磁铁对阀芯的作用力仅有几牛顿，而资料显示，公交车实现车门开合所需的作用力高达上千牛顿。系统利用电控气动技术实现了“四两拨千斤”的效果。
（3）电控气动技术的应用设计
受此启发，同学们设计了一款温室自动开窗器，电路如图3所示。控制电路板的程序能够实现温度高于 时自动闭合开关，温度低于 时自动断开。电磁阀线圈工作电压为 ，而控制电路板的工作电压（5V）和电流较小，需配置电磁继电器作为控制开关。请在答题卡相应图上连线、完成电路、实现如下效果：闭合时，电磁阀中的电磁铁吸引衔铁左移，窗户打开；断开时，电磁阀中的衔铁右移，窗户关闭。
【答案】（1） ①. 左 ②. R
（2） ①. ②. 0.22
（3）
解析 （1）储气罐内压缩空气经气孔B进入汽缸右侧气室。推动汽缸内活塞向左运动。同时，汽缸左侧气室中的气体从气孔R排出。
过尽可能多的数据点画直线，不在直线上的点应分布在直线两侧，F—x图像如图。
根据胡克定律，F=kx，可知F—x图像斜率即为该弹簧的劲度系数 N/mm≈0.22N/mm
（3）闭合时，电磁继电器的线圈中有了电流，会使触点3和2接触，K、J连通，电磁阀右侧电路形成闭合电路，电磁阀中的电磁铁吸引衔铁左移，窗户打开；断开时，电磁继电器的线圈中失去电流，在弹簧拉力作用下，会使触点3和2断开，衔铁在复位弹簧的弹力作用下，电磁阀中的衔铁右移，窗户关闭。连线情况如图。
14. （2026高考物理河北卷第14题）下图为一列沿 轴正方向传播的简谐横波在 时的波形（中间部分未画出），此时平衡位置在的质点处于波峰。
（1）写出该波的波长，以及在 范围内的所有可能值。
（2）若平衡位置位于原点处的质点在 内通过的路程为 ，求该波的周期和波速。
【答案】（1） ，11m和13m
（2）0.8s，2.5m/s
解析 （1）由波形图可知该波的波长，λ=2m
平衡位置处于波峰的质点横坐标满足关系式 =(n+)λ (n=2，3，4···)
又 10m<<14m,
在10~14m范围内的所有可能值有：n=5时，=11m，
n=6时，=13m，
在10~14m 范围内的所有可能值有11m和13m。
（2）波动振幅A=1cm，若平衡位置位于原点处的质点在 内通过的路程为s= ，
则有 T+T/4=1s，解得该波的周期 T=0.8s
波速v=λ/T=2.5m/s。
15. （2026高考物理河北卷第4题）如图所示，质量为 的木板上放有一个质量为 的机器人，木板始终受到水平向右、大小为 的恒力作用。初始时木板与机器人一起以 的速度沿水平地面向右匀速运动。机器人正上方有一个沿竖直方向可以伸缩、水平向右速度恒为 的机械夹爪。某时刻夹爪将机器人向上提起， 后放回木板，同时夹爪缩回，机器人在摩擦力的作用下最终与木板相对静止。取，机器人可视为质点，机器人被提起和放下瞬间竖直方向速度均为零。求
（1）机器人被提起的 内，木板位移的大小。
（2）从机器人被放回木板到与木板相对静止的过程中，摩擦力对机器人所做的功。
【答案】（1）
（2）
解析 （1）设木板与地面之间的动摩擦因数为μ，则有 F=μ(+)g,
解得 μ=0.1
某时刻夹爪将机器人向上提起，对木板，由牛顿第二定律，F-μg=
解得 =，
机器人被提起的 内，木板位移的大小x=t+=(1×2+)m=2.5m
（2）机器人被放回木板时，木板的速度为 =+t=1.5m/s
机器人被放回木板后，恒力与地面对木板的摩擦力平衡，机器人和木板组成的系统所受合力为零，则由动量守恒定律， +=(+)v
解得 v=1.4m/s
对机器人，由动能定理可得，摩擦力对机器人所做的功：W==0.48J。
16. （2026高考物理河北卷第4题）图1为某质谱仪工作原理示意图。电离室中的气体分子被激光照射后发生电离，其中带正电的粒子静止经平行于纸面的加速电场加速后，垂直于CD边进入梯形匀强磁场区域（磁场方向垂直纸面向外），并且CG边中点O平行于CD边射出，经无场区从边界PQ进入平行于纸面的匀强偏转电场，最终打到接收器与纸面交线MN上并被吸收，接收器可视为接地良好的金属板。MN延长线经过O点，与CD所在直线夹角为α，α可通过MN绕O点在纸面内的转动进行调整，调整前后PQ与MN始终平0.3m行且间距为不变。CG边长0.2m，与底边HG夹角为60°，磁感应强度大小为0.4T，偏转电场的电场强度大小为1.8×104V/m，方向始终垂直于PQ。整个过程只考虑一种粒子，加速电场的电压恒定，MN与PQ足够长，装置处于真空环境，忽略粒子间的相互作用，不计重力。
（1）已知激光波长为442nm，求该激光一个光子的能量ε。（普朗克常量 ，真空中光速 ）
（2）调整α，得到从粒子离开加速电场到到达接收器所经历的时间t与α的关系如图2所示，求加速电场的电压U以及粒子比荷k。
（3）质谱仪稳定工作时，测得接收器每秒接收的粒子数为n，若再测一个除电荷量和质量以外的物理量，便可在（2）问的基础上得到粒子的质量。请写出该物理量，并推导粒子质量表达式（所有物理量均用字母表示）。
【答案】（1）
（2） ，
（3）测接收器受到粒子的平均作用力大小 ，质量表达式为；测流过地线上的平均电流，质量表达式为
解析 （1）根据光子能量公式，
代入数据得
（2）根据题意画出粒子运动轨迹，如图。
粒子在梯形磁场区域轨迹半径R=cos30°=0.05m
粒子在梯形磁场区域运动，洛伦兹力提供向心力，qvB=m，比荷k=q/m
解得 v=kBR=0.02k
粒子在无场区O到PQ的距离为 ，在无场区运动时间=
粒子进入偏转电场时法向初速度与电场方向相反，大小为=vsin
在法线方向，qE=ma，=a， 联立解得=
粒子离开加速电场到到达接收器所经历的时间t=。
其中 为粒子在梯形磁场区域运动时间，与α无关。
由图2可知，α=60°时，t最小，即+在α=60°时有最小值，有均值不等式可知，+最小，可以得出 =kEd，又v=kBR，联立解得k= 。
在加速电场中，qU= 解得
方法一：若再测接收器受到粒子的平均作用力大小 ，
在△t时间内，N=n△t，根据动量定理，F△t=N△p
对单个粒子，设粒子打在接收器上时垂直接收器的速度为，则有△p=m，=vsinα
联立解得质量表达式为；
方法二：若再测流过地线上的平均电流I，则I=nq，质量表达式为。
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2025年高考物理河北卷解析（解析版）
2026年普通高中学业水平选择性考试（河北卷）
物理
本试卷满分100分，考试时间75分钟。
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. (2026年高考物理河北卷第1题）某同学健身时，哑铃被举高 后再回到原位置，如图所示。如此重复10次，哑铃的位移大小为（ ）
A. 0 B. C. D.
2. (2026年高考物理河北卷第1题）河北雄安新区融合静电探测技术构建起“天空之网”，实现了对低空飞行器的全天候实时监测。当飞行器靠近时，固定在地面上的静电探测器探头感应出了正电荷。在感应电荷产生的静电场中。电场线（ ）
A. 是闭合曲线 B. 从感应正电荷出发
C. 在无电荷区域相交 D. 终止于感应正电荷
3. (2026年高考物理河北卷第3题）一款自动监测环境气压的装置由粗细均匀、导热良好的U形管和自动监测系统组成。如图所示，竖直放置的U形管右端开口，左侧管内用水银封闭了一定质量、可视为理想气体的空气。监测系统通过监测右侧液面的变化。结合温度即可得到环境气压。若外界温度下降的同时环境气压也发生了变化，导致U形管右侧液面上升，忽略水银体积变化，则封闭气体的（ ）
A. 内能增加 B. 压强增大
C. 分子的数密度减少 D. 分子热运动的平均动能不变
4. （2026高考物理河北卷第4题）我国科技爱好者复原了春秋战国时期带有刃车軎（wéi）的马车；并对其性能进行了测试。在时间内，若马车以恒定功率在水平路面上沿直线运动，速度从加速到，假定马车所受阻力不变，则马车运动的 图像可能是（ ）
A. B.
C. D.
5. （2026高考物理河北卷第5题）如图所示，一根粗细均匀的细金属丝置于两挡板之间的水平狭缝中央。其中心轴与狭缝平行，直径小于狭缝宽度。一束平行单色光垂直挡板入射，在屏幕上形成了稳定的双缝干涉图样，相邻两条亮条纹中心间距为 。若金属丝经加热均匀膨胀，则（ ）
变小
B. 变大
C. 双缝间的距离减小
D. 双缝间的距离不变
6. （2026高考物理河北卷第6题）如图所示，在长直螺线管中间区域放置一个匝数为 、面积为 的同轴小线圈。已知，长直螺线管通电后其内部磁场处处相同，磁感应强度的大小B与螺线管中的电流I成正比，即 。在一段时间内，若电流I随时间t的变化关系满足 （ 为常量），由理想电压表测出小线圈的感应电动势为 ，则可以表示为（ ）
B.
C. D.
7. （2026高考物理河北卷第7题）为清除太空碎片对航天器的潜在威胁，某兴趣小组提出一种设想。如图所示，一质量为m的太空碎片绕地球做半径为r的匀速圆周运动，在Q点受到一个与其速度方向垂直且背离地心向外的瞬时冲量I作用、变轨到图中的椭圆轨道，最终进入大气层而烧毁，设地球质量为M，引力常量为 、则该太空碎片受到冲量作用后瞬间的动能为（ ）
A. B.
C. D.
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. （2026高考物理河北卷第4题）图1为一种等离子体工作电路，理想变压器原线圈两端接电压为 的正弦交流电源，原、副线圈的匝数分别为、，为保护电阻。稳定工作时交流电流表的读数为，若等离子体可等效为定值电阻，其两端的正弦交流电压波形如图2所示，为电压峰值， 为周期，则下列说法正确的是（ ）
A. 副线圈电压为 B. 原线圈中电流为
C. 电源电压周期为 D. 等离子体的等效电阻为
9. （2026高考物理河北卷第4题）某千斤顶的结构如图所示，四根等长杆由铰链相连。摇动手柄竖直抬升重物过程中， 两点的间距每秒均匀缩短 ，当 时，下列说法正确的是（ ）
A. A与C两点速度大小相等，方向相反
B. B点速度方向竖直向上，大小为
C. C点速度方向沿 向上，大小为
D. A点相对C点的速度沿水平方向，大小为
10. （2026高考物理河北卷第10题）如图所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，间距为 ，电阻不计。左端接有输出电流大小恒为I 的恒流源，电流方向如图。导轨间分布着两个紧邻的正方形磁场区域、宽度均为 ，左侧磁场方向竖直向下，右侧磁场方向竖直向上，以导轨上两磁场交界处的 点为坐标原点，沿导轨方向建立 坐标轴，两磁场的磁感强度大小B仅随坐标 变化，且满足，式中为已知常量。t=0时，一根质量为m，导轨间电阻为R的导体棒以初速度从 处向右运动；时，导体棒第一次到达x=处，且速度为0，运动过程中导体棒始终与导轨接触良好且垂直，不计空气阻力，忽略磁场的边界效应及电流对磁场的影响，下列说法正确的是（ ）
A. 导体棒做简谐运动
B. 初速度
C. 若初速度变为，则导体棒的速度第一次变为0所需时间为
D. 若初速度变为，则导体棒将以两磁场交界线为中心做往复运动
三、非选择题：本题共5题，共54分。
11. （2026高考物理河北卷第11题）某同学用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系。将甲、乙两测力计水平连接在一起，测力左侧固定，用手向右缓慢拉测力计乙。拉至某位置时两测力计示数如图所示。
（1）测力计乙的读数是__________N。
（2）实验中发现两测力计示数总是明显不同、原因可能是__________。（单选）
A. 两测力计的量程不同
B. 两测力计弹簧的材质不同
C. 使用测力计前未正确调零
12. （2026高考物理河北卷第11题）图为探究电容器充、放电实验的电路图，实验选用内阻为几千欧姆的电压表和内阻很小且零刻度的电流表，
（1）实验时将开关S接1端，可观察到电流表指针__________（填字母，“A．迅速偏转到某位置后稳定不动”或“B．迅速偏转到某位置后往回偏转”），同时电压表指针偏转到某位置后稳定不动。
（2）现将S与1端断开，但尚未与2端连接，此时发现电压表的指针逐渐向零刻度偏转。经检查器材完好，线路连接正确，出现此现象的原因可能是____________________。
13. （2026高考物理河北卷第12题）问题探究
某学生兴趣小组通过查阅资料了解到，利用电磁阀控制压缩空气驱动活塞运动可实现公交车门开合，遂以“电控气动技术的原理探索与应用”为主题开展探究式学习。
（1）分析电控气动门工作原理
图1是电控气动系统开门过程的简化图。电磁阀中的固定铁芯与线圈组成电磁铁，当开关闭合时，衔铁在电磁铁的吸引下带动三个阀芯一起向左运动，复位弹簧被压缩，储气罐内压缩空气经气孔B进入汽缸右侧气室。推动汽缸内活塞向__________（填“左”或“右”）运动，车门打开。同时，汽缸左侧气室中的气体从气孔__________（填“S”或“R”）排出。当断开时，复位弹簧推动衔铁和阀芯向右运动，压缩空气推动活塞，车门关闭。
（2）探究复位弹簧的受力情况
①同学们测量了复位弹簧在弹性限度内受到的作用力 与形变量 的数据，并标在了坐标纸上，如图2所示：请在答题卡上绘制出该弹簧的 图像。________
②根据绘制的 图像，得到该弹簧的劲度系数 __________N/mm（保留两位有效数字）。
同学们据此估算出电磁阀中电磁铁对阀芯的作用力仅有几牛顿，而资料显示，公交车实现车门开合所需的作用力高达上千牛顿。系统利用电控气动技术实现了“四两拨千斤”的效果。
（3）电控气动技术的应用设计
受此启发，同学们设计了一款温室自动开窗器，电路如图3所示。控制电路板的程序能够实现温度高于 时自动闭合开关，温度低于 时自动断开。电磁阀线圈工作电压为 ，而控制电路板的工作电压（5V）和电流较小，需配置电磁继电器作为控制开关。请在答题卡相应图上连线、完成电路、实现如下效果：闭合时，电磁阀中的电磁铁吸引衔铁左移，窗户打开；断开时，电磁阀中的衔铁右移，窗户关闭。
14. （2026高考物理河北卷第14题）下图为一列沿 轴正方向传播的简谐横波在 时的波形（中间部分未画出），此时平衡位置在的质点处于波峰。
（1）写出该波的波长，以及在 范围内的所有可能值。
（2）若平衡位置位于原点处的质点在 内通过的路程为 ，求该波的周期和波速。
15. （2026高考物理河北卷第4题）如图所示，质量为 的木板上放有一个质量为 的机器人，木板始终受到水平向右、大小为 的恒力作用。初始时木板与机器人一起以 的速度沿水平地面向右匀速运动。机器人正上方有一个沿竖直方向可以伸缩、水平向右速度恒为 的机械夹爪。某时刻夹爪将机器人向上提起， 后放回木板，同时夹爪缩回，机器人在摩擦力的作用下最终与木板相对静止。取，机器人可视为质点，机器人被提起和放下瞬间竖直方向速度均为零。求
（1）机器人被提起的 内，木板位移的大小。
（2）从机器人被放回木板到与木板相对静止的过程中，摩擦力对机器人所做的功。
16. （2026高考物理河北卷第4题）图1为某质谱仪工作原理示意图。电离室中的气体分子被激光照射后发生电离，其中带正电的粒子静止经平行于纸面的加速电场加速后，垂直于CD边进入梯形匀强磁场区域（磁场方向垂直纸面向外），并且CG边中点O平行于CD边射出，经无场区从边界PQ进入平行于纸面的匀强偏转电场，最终打到接收器与纸面交线MN上并被吸收，接收器可视为接地良好的金属板。MN延长线经过O点，与CD所在直线夹角为α，α可通过MN绕O点在纸面内的转动进行调整，调整前后PQ与MN始终平0.3m行且间距为不变。CG边长0.2m，与底边HG夹角为60°，磁感应强度大小为0.4T，偏转电场的电场强度大小为1.8×104V/m，方向始终垂直于PQ。整个过程只考虑一种粒子，加速电场的电压恒定，MN与PQ足够长，装置处于真空环境，忽略粒子间的相互作用，不计重力。
（1）已知激光波长为442nm，求该激光一个光子的能量ε。（普朗克常量 ，真空中光速 ）
（2）调整α，得到从粒子离开加速电场到到达接收器所经历的时间t与α的关系如图2所示，求加速电场的电压U以及粒子比荷k。
（3）质谱仪稳定工作时，测得接收器每秒接收的粒子数为n，若再测一个除电荷量和质量以外的物理量，便可在（2）问的基础上得到粒子的质量。请写出该物理量，并推导粒子质量表达式（所有物理量均用字母表示）。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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