2025-2026学年山东德州市高三下学期考前学情自测物理试题（附答案解析）

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一、未知
1．某火星探测器触地采样过程中，着陆缓冲系统通过阻尼作用，使探测器以某一竖直向下的初速度开始匀减速，直至速度为0。忽略火星大气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．触地过程中探测器的加速度方向竖直向下，且大小小于火星表面重力加速度
B．缓冲系统对探测器的平均作用力大于探测器在火星表面的重力
C．根据动量定理，缓冲系统对探测器的冲量大小等于探测器的初动量大小
D．触地过程中缓冲系统对探测器的作用力与探测器的重力是一对平衡力
2．如图为氢原子的能级图，一群处于能级为的氢原子，向低能级跃迁时会辐射多种频率的光，其中从能级4跃迁到能级2产生光，从能级3跃迁到能级2产生光。已知某金属的逸出功。下列说法正确的是（ ）
A．光的频率小于光的频率
B．用同一双缝干涉装置实验，光的干涉条纹间距大于光
C．光和光照射该金属时，都能产生光电效应
D．光照射该金属产生的光电子最大初动能为
3．ETC是电子不停车收费系统，通过电子识别与自动扣费实现高速收费站不停车缴费，可有效缓解收费站拥堵。汽车在高速公路正常行驶的速度，通过ETC通道时，因通道限速其速度随时间变化的关系如图所示，忽略车身长度与变道时间，则该车通过ETC通道产生的时间延误为（ ）
A．4 sB．6 sC．8 sD．10 s
4．结合太空授课中微重力的相关现象，某同学为探究失重状态下浮体与弹簧的相互作用规律，设计了如图所示的实验装置：质量为的木球通过轻质弹簧与盛水密闭容器的底部相连，初始时整个系统静止，此时木球所受的浮力为（）。现将容器由静止释放，忽略水的粘滞阻力，则释放瞬间木球相对于地面的加速度大小为（ ）
A．B．C．D．
5．某航天器执行深空探测小行星采样返回任务，航天器先在圆轨道1绕小行星做匀速圆周运动，后经变轨进入椭圆轨道2，两轨道共面且相切。已知轨道1半径，轨道2的长轴为，、为椭圆轨道2的远心点与近心点，忽略其他引力作用。下列说法正确的是（ ）
A．航天器在轨道2上从点运动到点的过程中，引力势能减小
B．航天器在轨道2上、点的速度大小之比为
C．航天器在、点受到的万有引力大小之比为
D．航天器在轨道1、轨道2的运动周期之比为
6．智能家居安防系统的红外传感装置升级电路如图所示，核心结构包括交流电源、理想变压器、定值电阻及红外传感电阻。已知、两点间输入的交变电压有效值恒定，理想变压器原线圈串联定值电阻，原副线圈匝数比。副线圈回路中，红外传感电阻与定值电阻并联，且。当物体靠近时，的阻值随红外线强度增大而减小。电压表、电流表均为理想电表，忽略温度对电路的影响。下列说法正确的是（ ）
A．当物体靠近时，电压表V的示数增大，电流表的示数减小
B．当物体靠近时，原线圈两端电压与副线圈两端电压的比值大于2∶1
C．当物体靠近时，电流表与的示数比值减小
D．若将副线圈回路中拆除，当物体靠近时变压器的输出功率减小
7．2126年，人类计划在月球南极建立“广寒”科研基地，基地外的能源区中，有一个高、宽的紧凑型聚变燃料储存舱，其表面光滑，可视为“障碍结构”。为保障基地供电，需用无人投递器从储存舱正前方的某投放点（投递器与储存舱之间的距离可调），从地面以初速度（方向未知）投递小型能源模块。要求模块恰好越过储存舱顶部，精准抵达储存舱后方的接收区。已知月球表面可视为无大气阻力的真空环境，月球表面重力加速度按计算。若要使模块成功投递，其初速度的最小值为（ ）
A．B．C．D．
8．如图所示，轻质弹簧一端固定在水平地面上，另一端与木块B相连，系统竖直静置在水平面上时，弹簧的形变量为。将与B完全相同的木块A从B的正上方处由静止释放，A与B发生正碰后粘在一起共同运动，此过程中弹簧的最大压缩量为。若将A的释放高度调整为，A、B碰撞后共同运动的过程中，弹簧的最大压缩量为。已知弹簧的弹性势能满足，其中为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量。关于和之间的大小关系正确的是（ ）
A．B．C．D．
9．氢能存储与固态电池结合是新能源领域的重要技术方向：氢能可通过压缩氢气存储，固态电池则能高效实现电能与化学能的转化。下列关于该技术相关的热力学规律应用说法正确的是（ ）
A．压缩氢气存储时，外界对氢气做功，氢气内能一定增大
B．固态电池充电时，电能全部转化为化学能，符合热力学第一定律
C．固态电池放电时，化学能转化为电能的效率不可能达到100%，体现了热力学第二定律
D．氢气自发膨胀对外做功时，系统熵增加，不违背热力学第二定律
10．如图所示，在水平绝缘桌面上固定足够长的光滑形金属导轨，其左端连接阻值为的定值电阻，导轨间距为，导轨电阻忽略不计。质量为的金属杆PQ垂直导轨放置并接触良好，接入电路的电阻也为。整个空间中存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为。一根不可伸长的绝缘轻绳跨过轻质定滑轮，将金属杆PQ的中点与质量也为的重物相连，二者均做匀速直线运动。已知轻绳与金属杆PQ垂直且与导轨平行，金属杆单位体积内的自由电子的总电量为，金属杆横截面积为，重力加速度为，不计一切摩擦。某时刻将轻绳剪断，在金属杆PQ减速为零的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．金属杆的减速过程为匀减速直线运动
B．通过金属杆的电荷量为
C．金属杆内的自由电子沿电流方向移动的距离为
D．该过程中定值电阻产生的焦耳热为
11．如图所示，将一轻质弹簧左端固定在墙上，右端连接质量为的小球静置于光滑水平面上。以弹簧原长时小球的位置为坐标原点，水平向右为正方向建立坐标轴。给小球一个向右的初速度，使其沿轴做简谐往复运动。绘制小球运动过程中动量随位置坐标变化的图像，图像上各点坐标对应小球的运动状态，其中状态的坐标为，状态的坐标为，、两状态关于坐标原点对称，且状态的横坐标为。已知弹簧的弹性势能（为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量）。下列说法正确的是（ ）
A．小球运动过程中的最大动能为
B．弹簧的劲度系数为
C．滑块从状态到状态所经历的时间是其运动周期的
D．滑块在状态的动量大小为
12．如图甲所示，在xOy平面内，以坐标原点为圆心的两个同心圆半径分别为和。带正电的点电荷固定在处，另一点电荷位于虚线圆周上，与的连线与轴正方向的夹角为。在从0逐渐增大至的过程，坐标原点处的电场强度的轴分量、轴分量随变化的图像分别如图Ⅰ、Ⅱ所示。则下列说法正确的是（ ）
A．点电荷带负电
B．点电荷的电荷量绝对值之比为
C．坐标原点处的电势保持不变
D．坐标原点处的场强大小先增大后减小
13．某实验小组的同学利用如图所示的装置完成“验证动量守恒定律”的实验。实验时先让A球从斜槽上某一固定位置由静止释放，点为A球落点的平均位置；再将B球放在水平轨道的末端，将A球仍从原位置由静止释放，分别为A、B两球碰撞后落点的平均位置。点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影，、、、位于同一水平直线上。
(1)下列器材选取或实验操作符合实验要求的是（ ）
A．安装轨道时，轨道末端必须水平
B．要选用半径相同密度相同的两小球
C．需用秒表测量小球在空中飞行的时间
D．在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一高度由静止释放
(2)若测量与的长度之比等于小球与小球的质量之比的2倍，则当满足下列__________表达式时，可说明碰撞过程动量守恒。
A．B．C．D．
(3)碰撞的恢复系数为，其中和分别是碰撞前两物体的速度，和分别是碰撞后两物体的速度。若更换小球后重复实验，实验测得，，，本次碰撞的恢复系数是__________（结果保留两位有效数字）。
14．某小组为测量两相同待测电阻的阻值，分别设计了如图甲、乙所示的两套实验方案，可供选择的器材如下：
A．毫安表G（内阻为，量程为）
B．滑动变阻器（最大阻值）；
C．滑动变阻器（最大阻值）；
D．电压表（量程，内阻约为）；
E．电源E（电动势为）；
F．开关、导线若干。
(1)图甲方案中，滑动变阻器应选__________（选填“”或“”）。闭合开关后，通过调节滑动变阻器得到多组电压和电流读数，并将所得数据绘制成图像如图丙所示，可知待测电阻为__________（结果保留两位有效数字）。
(2)图乙方案中，闭合开关，先将开关接，调节滑动变阻器的滑片，使毫安表G的指针指在处；保持滑动变阻器滑片的位置不变，再将开关接，发现毫安表G的指针恰好指在处，可计算出待测电阻为__________（结果保留两位有效数字）。
(3)以上两种实验方案，__________方案测得的阻值更为精确（选填“甲”或“乙”）。
15．某三棱镜的横截面为，其中，，，如图所示。在横截面所在的平面，一平行于的单色光从面射入三棱镜，部分光线恰好垂直于面射出。已知光在真空中的传播速度为，不考虑光在棱镜内的多次反射。求：
(1)该单色光的折射率；
(2)从面射出的光线在三棱镜中传播的最长时间。
16．重型货车运行时，轮胎胎压普遍在10~12 bar，胎压高于12 bar或低于10 bar均存在爆胎危险。货车运行速度越大，胎内温度越高，会影响胎压；轮胎缓慢漏气也会影响胎压。某重型货车行程前安全检查时，测得每个轮胎内气体压强为，温度为。将轮胎内气体视为理想气体，且忽略行驶过程中轮胎体积的变化。已知胎内气体温度与速度关系为，的单位为，。
(1)该货车运行速度超过多少时，会有爆胎危险？
(2)货车以的速度匀速运行时，其中一个轮胎出现缓慢漏气，若要保证安全行驶，求漏掉气体质量占轮胎内原有气体质量的比值的最大值。
17．如图所示，离地面足够高的光滑长杆水平固定，杆上点正下方处的点固定一光滑定滑轮，物块甲套在长杆上，其下端用长为的轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。将物块甲拉到点右侧的点，间的轻绳与竖直方向的夹角，整个装置处于静止状态。已知甲、乙两物块的质量相等，重力加速度为，物块甲、乙及滑轮均可视为质点。现将物块甲由静止释放，当其滑过点后，经时间物块乙第一次到达最高点。（，）求：
(1)物块甲向左运动的速度最大值；
(2)物块甲滑过点后，物块乙到水平长杆的最小距离；
(3)物块甲滑过点后，物块甲在时间内运动的距离。
18．如图所示，在平面内存在电磁场：在到的区域内，存在沿轴正方向的匀强电场，电场强度大小为；在到的区域II内，存在沿轴负方向的匀强电场，电场强度大小为；在第一、四象限内，存在垂直纸面向里的磁场，磁感应强度大小。坐标为的处有一粒子源，可释放初速度为0、电荷量为、质量为的带电粒子。粒子重力忽略不计，不考虑电磁场区域的边缘效应与粒子间的作用力。求：
(1)粒子第一次从区域Ⅰ进入区域Ⅱ时的速度大小；
(2)粒子在第二象限内电势能的变化量；
(3)若，粒子从区域Ⅱ进入磁场区域后，其速度方向第一次沿轴正方向时的横坐标。