山东省德州市2025-2026学年上学期高三期末物理试卷（无答案）

高三物理试题
本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。
注意事项：
答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。
选择题答案必须使用2B铅笔正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24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）
1.2025年我国研发出一款新微型原子能电池。该电池将衰变释放的能量转化为电能，衰变方程为，式中是中微子。下列说法正确的是
A.X为电子，是由原子核内的中子转化为质子的过程中产生的
B. 这个反应是核聚变反应
C. 这个反应产生的中微子在磁场中会发生偏转
D.比结合能比大
2.物理实验小组把一束激光分别照射在双缝（图甲）和单缝（图乙）上探究光的规律，下列说法中不正确的是
A. 图甲和图乙光屏上的条纹都是光叠加的结果
B. 图甲和图乙光屏上的条纹现象都证明光是一种波
C. 图甲和图乙光屏上的条纹都是明暗相间的，不能通过光屏上的条纹来判断是干涉现象还是衍射现象
D. 图甲光屏上出现等间距明暗相间的条纹图样，图乙光屏上出现中间宽两边窄的明暗相间的条纹图样
3. 如图甲所示，轻质弹簧一端固定，另一端与光滑水平面上的木箱相连，箱内固定一个手机。压缩弹簧并让木箱由静止释放，不计空气阻力。手机加速度传感器记录了木箱在水平方向的振动情况，以水平向右为正方向。从某一时刻开始计时，得到木箱振动过程中加速度随时间变化的图像，如图乙所示。下列说法中正确的是
A. 时木箱位于平衡位置
B. 时木箱正在向左运动
C. 从至过程中木箱所受的回复力一直做正功
D. 从至过程中弹簧弹性势能一直减小
4. 控制无人机的无线电信号来自于振荡电路。图甲所示为振荡电路，图乙为电容器的电荷量随时间变化的图像，时刻电容器的板带正电。下列关于电磁振荡电路的说法中正确的是
A. 时间内，线圈中的磁场方向向下
B. 时间内，线圈的磁场能不断减小
C. 时间内，线圈的自感电动势在变大
D. 时间内，电容器板带正电，电容器正在充电
5. 一定质量理想气体经历如图所示的过程，是等压过程，是绝热过程。状态、的温度相同，下列说法正确的是
A. 状态体积比状态的小
B. 过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功
C. 过程，外界对气体做正功，内能减小
D. 过程，气体对外做的功等于气体从外界吸收的热量
6. 如图所示的电路中，定值电阻、、、的阻值均为，电源电动势为，内阻为，为滑动变阻器，电表均为理想电表。闭合开关，滑动变阻器的滑片从最右端向左端滑动的过程中，、分别表示电压表和电流表示数的变化量，下列判断正确的是
A. 电流表示数减小，电压表示数减小
B. 、两点间的并联部分电路消耗的功率先增大后减小
C.
D. 电源的效率减小
7. 如图所示，一面积为的单匝矩形线框以角速度绕距线框边缘处的转轴匀速转动。转轴左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为；转轴右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为。线框转动一周的过程中产生感应电动势的有效值为
A. B.
C. D.
8. 质量为的导体棒与两个半径均为的光滑圆弧电极接触良好，两个电极相互平行且都位于竖直平面内，为其中一个圆弧电极的圆心，截面如图所示，导体棒中通有如图所示电流，导体棒在两个电极间的长度为，在两电极间加一竖直方向的匀强磁场（未画出），磁感应强度大小为，让导体棒从圆弧的最低点由静止释放，导体棒沿圆弧向上运动，最高运动到点，与竖直方向夹角为，重力加速度为。则
A. 导体棒受到的安培力方向竖直向上
B. 导体棒中的电流大小为
C. 导体棒从点移动到点的过程中每个电极受到的最大压力为
D. 导体棒从点运动到点所用时间为
二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
9. 如图甲所示，一列简谐横波沿轴传播，、分别是平衡位置为和的两质点。实线和虚线分别为时刻和时刻的波形图，其中。图乙为质点的振动图像。下列说法正确的是
A. 波沿轴负方向传播，波的传播速度大小为
B. 时刻质点的位移为
C. 可能等于
D. 质点在这段时间内的路程可能为
10. 用大量电子碰撞大量处于基态的氢原子使其跃迁到激发态，处于激发态的氢原子往低能级跃迁时，发出的光中，只有、两种可见光，用这两束可见光分别照射光电效应管，调节滑动变阻器，记录电流表与电压表示数，两者关系如图丙所示，已知可见光光子的能量范围为，下列说法正确的是
A. 光的波长比光的波长短
B. 要得到图丙中两种光的遏止电压，图乙中滑片应位于的左侧
C. 图乙中阴极所用材料的逸出功可能为
D. 碰撞氢原子的电子动能可能为
11. 如图所示，开关S为单刀双掷开关。理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，交变电源电压的有效值为24V，三个电阻、、的阻值满足，下列说法正确的是
A.S与a相连时消耗的功率比与b相连时消耗的功率少
B.S与a相连时流过的电流为3A
C.S与b相连时的电压为16V
D.S与b相连时消耗的功率为64W
12. 如图所示，两根光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，左、右两侧导轨间距分别为d和2d，虚线边界两侧均为匀强磁场，磁场与水平方向的夹角为，磁感应强度大小分别为2B和B。已知导体棒MN的电阻为R、长度为d，导体棒PQ的电阻为2R、长度为2d，PQ的质量是MN的2倍。初始时刻两棒静止，两棒中点之间连接一压缩量为L的轻质绝缘弹簧。释放弹簧，两棒在各自磁场中运动直至停止，弹簧始终在弹性限度内。整个过程中两棒保持与导轨垂直并接触良好，导轨足够长且电阻不计。下列说法正确的是
A. 弹簧伸展过程中，俯视回路，电流沿顺时针方向
B.PQ速率为v时，MN所受安培力大小为
C. 整个运动过程中，MN与PQ的路程之比为2：1
D. 整个运动过程中，通过PQ的电荷量为
三、非选择题（本题共6小题，共60分）
13.（6分）在用单摆测重力加速度的实验中，将单摆挂在力传感器的下端（图甲），通过力传感器测定摆动（摆角小于）过程中摆线受到的拉力F，由计算机记录拉力F随时间t的变化图像（图乙）。小球半径未知，改变摆线长度L，测量对应的周期T，重复实验，得到多组数据，作出图像（图丙），图像斜率为k，截距为b。则
（1）单摆的周期 ______ （结果用 表示）；
（2）重力加速度 ______；小球半径 ______；（结果用 、、 表示）
（3）摆球的质量 ______ （结果用 、、、 表示）。
14.（8分）某同学要将一满偏电流 的毫安表 改装为 的电压表。他先测量出毫安表 的内阻，然后对毫安表进行改装，最后再利用一标准电压表对改装后的电压表进行校准。具体实验步骤如下：
①按如图甲所示的电路图连接好线路；
②将滑动变阻器 的阻值调到最大，仅闭合开关 后调节 的阻值，使毫安表 的指针满偏；
③闭合开关 ，保持 不变，调节电阻箱 的阻值，使毫安表 的示数为 ，此时 接入电路的阻值为 。
回答下列问题：
（1）由实验操作步骤可知，毫安表 内阻的测量值 ______ ，该测量值 ______ （选填“大于”“小于”或“等于”）毫安表内阻；
（2）若按照（1）中测算的 ，将上述毫安表 改装成量程为 的电压表，需要 ______ （选填“串联”或“并联”）一个 ______ 的电阻；
（3）根据图乙所示电路对改装后的电压表进行校准，当标准电压表的示数为 时，改装电压表表头的指针位置如图丙所示，由此可以推测出改装电压表的量程不是预期值，改装电压表的实际量程是 ______ ；
（4）要达到预期的目的，无论测得的毫安表内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将（2）中的 换成一个阻值为 ______ 的电阻即可。
15.（8分）如图所示，一半径为 的半圆形玻璃砖可绕过圆心 且垂直于半圆平面的轴转动，足够大光屏 与玻璃砖底边 平行，光屏上有一点 ， 连线与底边 垂直， 的距离为 。一细束激光对准圆心 沿 方向射向玻璃砖。已知该玻璃对激光的折射率为 ，激光在真空中的传播速度为 。
（1）若只让激光垂直于 入射并且入射点从 点向 点平移，求当光屏上光点恰好消失时激光入射点 到 点的水平距离 ；
（2）若只让玻璃砖绕 点在平面内顺时针转过 角时，求激光从 点到达光屏的传播时间 。
16.（8分）如图所示，竖直放置的足够长的密闭气缸，缸内封存着一定质量的理想气体（气体质量可忽略不计），缸体质量 ，活塞质量 ，活塞横截面积 ，气缸上部被一个劲度系数 的轻弹簧悬挂于天花板上，弹簧刚好伸长 ；活塞下部与一端固定于地面上的刚性轻绳相连；整个装置处于静止状态，封闭在气缸内的气柱长 ，外界大气压 ， 取 ，弹簧始终在其弹性限度内，不计一切摩擦及气缸壁的厚度。求：
（1）此时刚性轻绳张力的大小；
（2）若将绳剪断，待缸体和活塞重新平衡后（气柱温度保持不变）气柱长度改变了多少；（结果保留2位有效数字）
（3）从剪断绳到缸体和活塞重新平衡的过程（气柱温度保持不变），气缸里的气体是吸热还是放热，请说明你的理由。
17.（14分）在平面直角坐标系 的第二、三象限有沿 轴正方向的匀强电场，第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为 带电量为 的粒子从点 以初速度 沿 轴正方向射入，经电场偏转后从 轴上的点 进入第一象限，粒子从 点进入磁场到距 轴最远所用时间为从 点运动到 轴所用时间的 ，不计粒子重力。求：
（1）匀强电场的场强 的大小；
（2）匀强磁场的磁感应强度 的大小；
（3）若撤去第一象限的磁场，仅在第一象限某一圆形区域内加一个方向不变、磁感应强度为 的匀强磁场，使粒子沿与 轴正方向成 角斜向下穿过 轴，求该圆形区域的最小面积。
18.（16分）如图所示，某电磁驱动装置由水平放置的足够长的两平行金属导轨、恒定电源、电容器、金属棒 、金属棒 组成。导轨间距 ，最左端有一单刀双掷开关可以接通恒定电源或电容器。恒定电源的电动势 ，电容器的电容 。整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度 ，开始时金属棒 静止于虚线 左侧导轨某处，金属棒 锁定在虚线 右侧某处。已知金属棒 和 质量均为 ，电阻均为 ，杆长均为 。虚线 左侧导轨粗糙右侧光滑，金属棒 与左侧导轨间动摩擦因数 ，在运动过程中金属棒始终与导轨接触良好，忽略导轨电阻和电源内阻， 取 。
（1）将单刀双掷开关接恒定电源，金属棒 开始向右运动，达到最大速度时仍在虚线 左侧，求：金属棒 的最大速率 ；
（2）当金属棒 以最大速度经过虚线 时，立即解锁金属棒 并将单刀双掷开关接电容器。运动过程中两金属棒不发生碰撞。系统达到稳定状态后，电流为零，两金属棒速度相同。求：
①系统达到稳定状态后两金属棒的速率 ；
②若要两金属棒不相撞，金属棒 到虚线 的距离 至少为多少。