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2025-2026学年山东省德州市高三（上）期末物理试卷
一、单选题：本大题共8小题，共24分。
1.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. 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. A、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、多选题：本大题共4小题，共16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，开关为单刀双掷开关。理想变压器原、副线圈的匝数比为：，交变电源电压的有效值为，三个电阻、、的阻值满足，下列说法正确的是( )
A. 与相连时消耗的功率比与相连时消耗的功率少
B. 与相连时流过的电流为
C. 与相连时的电压为
D. 与相连时消耗的功率为
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和，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和。已知导体棒的电阻为、长度为，导体棒的电阻为、长度为，的质量是的倍。初始时刻两棒静止，两棒中点之间连接一压缩量为的轻质绝缘弹簧。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. 速率为时，所受安培力大小为
C. 整个运动过程中，与的路程之比为：
D. 整个运动过程中，通过的电荷量为
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
13.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，由计算机记录拉力随时间的变化图像图乙。小球半径未知，改变摆线长度，测量对应的周期，重复实验，得到多组数据，作出图像图丙，图像斜率为，截距为。则：
单摆的周期 结果用表示；
重力加速度 ；小球半径 ；结果用、、表示
摆球的质量 结果用、、、表示。
14.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：
按如图甲所示的电路图连接好线路；
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；
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：
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；
若按照中测算的，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；
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______；
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，只需要将中的换成一个阻值为______的电阻即可。
四、计算题：本大题共4小题，共46分。
15.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。
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；
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.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：
此时刚性轻绳张力的大小；
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；结果保留位有效数字
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.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：
匀强电场的场强的大小；
匀强磁场的磁感应强度的大小；
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.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。
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；
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：
系统达到稳定状态后两金属棒的速率；
若要两金属棒不相撞，金属棒到虚线的距离至少为多少。
参考答案
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13.

14.，小于； 串联，； ；
15.当光屏上光点恰好消失时，激光入射点到点的水平距离为 激光从点到达光屏的传播时间为
16.此时气缸内气体的压强为 气缸内的气柱高度改变了 气缸里的气体吸热，是由于气体温度保持不变，则内能不变，气体对外做功，所以气缸里的气体吸热
17.匀强电场的场强的大小为 匀强磁场的磁感应强度的大小为 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，该圆形区域的最小面积为
18.金属棒的最大速率为 系统达到稳定状态后两金属棒的速率为；金属棒到虚线的距离至少为
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