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山东潍坊市2025-2026学年高三上学期期末考试物理试题
一、单选题：本大题共8小题，共24分。
1.光学现象在生活和实验中随处可见，下列相关说法正确的是( )
A. 单缝衍射实验中，单缝变窄，衍射条纹的宽度变窄，亮度降低
B. 用肥皂膜做薄膜干涉实验，两列相干光来自薄膜前后表面的折射光
C. 拍摄玻璃橱窗内物品时，相机镜头前装一片偏振滤光片可以使景象更清晰
D. 玻璃中的气泡看起来特别明亮，是因为光从气泡射向玻璃时发生了全反射
2.容积相同的甲、乙两个容器中，装有质量相等的氧气，两容器内的温度分别为与，氧气分子的速率分布情况如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲容器内的温度为，乙容器内的温度为
B. 甲容器中氧气分子的平均速率比乙容器的小
C. 单位时间内，甲容器中氧气分子与单位面积器壁碰撞的次数比乙容器多
D. 甲容器中气体的压强比乙容器大
3.将一乒乓球从水平桌面上方水平抛出，从抛出至第二次接触桌面，其运动轨迹如图中虚线所示，忽略空气阻力和球与桌面碰撞的时间，此过程中乒乓球的竖直分速度随时间变化的规律可能正确的是( )
A. B. C. D.
4.如图甲所示，、、三种单色光照射阴极时发生光电效应，测得光电流随电压变化的图像如图乙所示，三种光的频率分别为、、，光子的动量大小分别为、、，下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
5.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为，原线圈接的正弦式交变电流，副线圈电路中电阻、，为理想二极管。开关分别接和时，变压器的输入功率之比为( )
A. B. C. D.
6.将质量为的小球从地面上方某点由静止释放，小球下落过程中所受空气阻力与下落速率的关系为为大于零的常数，经时间小球落地，落地瞬间速度大小为。已知重力加速度大小为，则释放点离地面的高度为( )
A. B. C. D.
7.如图所示，在水平地面上固定一矩形绝缘斜面，倾角。质量、所带电荷量的小物块静置于斜面上，与斜面间的动摩擦因数，取。现在空间加上与边平行的水平匀强电场，则小物块刚要开始滑动时认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，电场强度的大小为( )
A. B. C. D.
8.如图所示，竖直平面内有两个同心圆，圆心为，外圆半径为，内圆半径为、两同心圆之间的环形区域内存在磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场；沿外圆固定一闭合金属线框，一长度为的粗细均匀的导体棒一端位于点，另一端与线框接触良好；电阻和电容器并联，用两根线通过铜片分别与导体棒端和线框连接。已知导体棒接入电路的阻值与电阻的阻值均为，电容器的电容为，线框电阻不计。导体棒绕点以角速度逆时针方向匀速转动，电容器未被击穿，则电容器的上极板带电情况为( )
A. 带正电、电荷量为 B. 带负电、电荷量为
C. 带正电，电荷量为 D. 带负电，电荷量为
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.如图所示为光导纤维可简化为长直玻璃丝的示意图、光导纤维长，折射率，光从左端面射入光导纤维。已知光在真空中的传播速度，下列说法正确的是( )
A. 若入射角，光不能在光导纤维的侧面发生全反射
B. 若入射角，光能在光导纤维的侧面发生全反射
C. 光从左端传播到右端的最短时间为
D. 光从左端传播到右端的最短时间为
10.人造地球卫星发射示意图如图所示，卫星从近地圆轨道Ⅰ上点先变轨到椭圆轨道Ⅱ，再从点变轨到预定圆轨道Ⅲ，卫星在轨道Ⅰ和轨道Ⅲ上做匀速圆周运动。已知轨道Ⅰ的半径为，卫星在轨道Ⅰ上运行的加速度大小为，轨道Ⅱ长轴长为，忽略空气阻力，卫星在变轨过程中质量不变。下列说法正确的是( )
A. 卫星在轨道Ⅲ上运行的速率小于在轨道Ⅱ上运行时经过点的速率
B. 卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅲ过程中万有引力做的负功小于卫星发动机推力做的正功
C. 卫星在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上运行的周期之比为
D. 卫星在轨道Ⅲ上运行的线速度大小为
11.如图所示、等量正点电荷分别置于、两点、点为两点电荷连线中点；、、、四点到点距离相等，、分别位于的正上方和正下方，位于连线上，与关于对称；、在连线中垂线上且关于对称。下列说法正确的是( )
A. 点与点的电场强度相同
B. 沿直线由到，电势先降低后升高
C. 带电量为的试探电荷在点的电势能小于在点的电势能
D. 带电量为的试探电荷从无初速度释放，它将在、之间往复运动
12.如图所示，、两小球分别固定在长为的轻质细杆两端，初始时轻杆竖直，靠在光滑竖直墙壁上，位于光滑水平地面上。现对施加微小扰动，使沿水平面向右滑行，直到落到水平地面，已知两球质量均为，，，取下列说法正确的是( )
A. 离开竖直墙壁瞬间，加速度大小为
B. 从离开竖直墙壁至落地过程，水平面对的支持力不变
C. 杆与竖直墙壁夹角为时，、的速率之比为
D. 的最大动能为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
13.如图所示为利用气垫导轨“探究碰撞中的不变量”的实验装置。已知滑块含遮光片的质量为、滑块含遮光片的质量为，两滑块上面固定遮光片的宽度均为。部分实验步骤如下：
实验前，需要利用滑块将气垫导轨调节水平，判断气垫导轨已调节水平的方法是：开启光电门计时系统，轻推滑块， ；
将滑块和滑块放置在图示位置，开启光电门计时系统、给滑块一个向右的瞬时冲量，测得滑块经过光电门的时间为；滑块和滑块碰撞后，分别记录二者首次经过光电门和光电门的时间和。
两滑块碰后，滑块的速度大小为 用题目中所给物理量的符号表示；
在实验误差允许的范围内，若满足关系式 ，则说明碰撞前后两滑块组成的系统动量守恒用题目中所给物理量的符号表示。
14.某实验小组要测量一种特殊电池的电动势和内阻。实验室提供以下器材：
待测电池电动势约，内阻约；
电压表量程，内阻约；
电流表量程，内阻约；
滑动变阻器；
滑动变阻器；
开关、导线若干。
该小组采用图甲电路进行测量，实验中发现电压表示数变化范围很小。可知该小组选择的滑动变阻器是 选填“”或“”；
更换合适的滑动变阻器后，该小组根据图甲的电路图正确连接实物电路。请在图乙中将实物图连接成完整电路。
闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记录多组电压表示数和电流表示数的值，绘制图像如图丙所示，根据图像测得该电池电动势 ，内阻 。结果均保留位有效数字
考虑电表内阻的影响，电动势的测量值与真实值相比 选填“偏大”“偏小”或“相等”。
四、计算题：本大题共4小题，共44分。
15.一列沿轴传播的简谐横波，时刻的波形图如图甲所示，、未画出为该波传播方向上相距的两个质点，的振动图像如图乙所示。时刻，处于距最近的波谷，质点的位移为，忽略传播过程中振幅的衰减。求：
该简谐波的波速大小；
质点的振动方程。
16.如图所示，一内横截面积的圆柱形气缸静置于水平地面上，气缸下部有小缺口与外界大气连通。气缸内轻质活塞上部密闭一定质量的理想气体，开始时，气柱长度，压强与大气压强相等且均为，温度；活塞下部连接一劲度系数的轻质弹簧，弹簧下端固定在气缸底部并处于原长。现通过加热装置体积忽略不计对密闭气体缓慢加热，当气体温度升高到时，活塞开始向下滑动并压缩弹簧；继续缓慢加热，活塞下滑时停止加热，活塞同时停止下滑。活塞下滑过程中与气缸内壁之间的滑动摩擦力保持不变，且与最大静摩擦力相等，弹簧始终在弹性限度内。
求活塞与气缸内壁之间的滑动摩擦力大小；
求活塞下滑时气体的温度；
从开始加热到活塞下滑的过程中，气体从外界吸收的热量，求此过程中气体内能的增加量。
17.如图甲所示的三维直角坐标系中，区域存在沿轴正方向的匀强磁场，区域存在沿轴负方向的匀强电场，的区域存在方向随时间变化的磁场。一电荷量为、质量为的粒子，从点平行于轴正方向出发，初速度大小为，从点进入电场，从点图中未画出离开电场区域时，速度方向与轴平行，粒子重力不计。
求区域磁场的磁感应强度大小；
求匀强电场的电场强度大小；
的区域磁场磁感应强度大小为，方向沿轴正方向和沿轴正方向交替变化，从粒子离开点开始计时，变化规律如图乙所示，其中。求时粒子所处位置坐标。
18.如图所示，不可伸长的轻绳长度，一端固定在点，另一端系质量的小滑块甲，其下方一质量的光滑斜面被锁定，底端点与光滑水平轨道平滑连接。水平轨道上点静置质量的小滑块乙，乙右侧拴接劲度系数的轻弹簧，弹簧处于原长，右端固定于竖直挡板上。将轻绳水平拉直后由静止释放甲，甲运动到斜面顶端点时轻绳断开，甲恰沿切线方向无能量损失地滑上斜面，甲、乙在点发生弹性碰撞后，乙向右压缩弹簧的最大形变量，甲被弹回，当甲冲上斜面后瞬间，解除斜面的锁定。已知斜面倾角，取，，，甲、乙可视为质点，弹簧始终处于弹性限度内，弹簧弹性势能的表达式为劲度系数，为形变量，斜面未翻转。求：
轻绳断开前瞬间，甲对轻绳的拉力大小；
斜面的长度；
甲、乙碰后甲上升的最大高度。
参考答案
1.
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8.
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13.滑块通过两光电门的时间相等

14.

相等

15.由图乙得
由 时向上振动知波沿轴正方向传播，处于距最近的波谷，则
代入数据得
由
得
由图像知，质点振动的振幅
且
设
时，
且向上振动，则的振动方程为 或

16.设轻活塞开始滑动时密闭气体的压强为 ，由查理定律有
解得
对轻活塞受力分析有
解得
轻活塞刚好下滑 时，设气体压强为 ，对轻活塞受力分析有
且
解得
由理想气体状态方程有
解得
整个过程中，气体压强随距离均匀增加，由平均力法可得外界对气体做功
由热力学第一定律
解得

17.粒子在 区域做匀速圆周运动，由几何关系得
解得
洛伦兹力提供向心力
解得
设粒子过点时速度方向与轴夹角为 ，由几何关系得
解得
粒子在 区域做匀变速曲线运动，设粒子在电场中运动时间为，则
联立以上各式解得
粒子进入 区域时的速度
各段均为匀速圆周运动，半径
周期
点到轴的距离
解得
时，

即粒子所处位置坐标为

18.从释放甲到细绳刚要断开，机械能守恒
细绳刚要断开，由牛顿第二定律得
代入数据解得
由牛顿第三定律，甲对轻绳的拉力大小
甲从运动到，机械能守恒
甲、乙发生弹性碰撞，由动量守恒定律得
由机械能守恒得
乙向右压缩弹簧，由机械能守恒得
联立代入数据得，
甲、乙碰后甲的速度
经分析，甲能冲出斜面，甲沿斜面向上运动过程，甲和斜面组成的系统水平方向动量守恒
机械能守恒
且
甲刚到达点时由相对速度可得
甲离开斜面做斜上抛运动，之后斜抛的最大高度
则甲上升的最大高度
代入数据得

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