2026届上海市宝山区高三上学期一模考试物理试题

宝山区2025学年第一学期期末 高三年级物理学科等级考质量监测试卷 考生注意 1．试卷满分100分，考试时间60分钟。 2．本考试分设试卷和答题纸，答题前，务必在答题纸上填写姓名、报名号、考场号和座位号，并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 3．本试卷标注“多选”的试题，每小题有2~3个正确选项，漏选给一半分，错选不给分；未特别标注的选择类试题，每小题只有1个正确选项。 4．在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 5．除特殊说明外，本试卷所用的重力加速度大小g均取9.8 m/s2。 一、火星探测（13分） 2021年5月，天问一号探测器软着陆火星取得成功，迈出了我国星际探测征程的重要一步。天问一号由轨道器、着陆器和祝融号探测车组成。 1．如图火星和地球分别绕太阳公转的轨道近似为圆，两轨道平面近似重合，且火星与地球公转方向相同。火星与地球每隔26个月相距最近，地球公转周期为12个月。v1 v2 v3 v4 火星 地球 太阳 （1）图中画出了火星相对于地球运动的v1、v2、v3和v4四个速度方向，其中可能的是 A．v1 B．v2 C．v3 D．v4 （2）地球公转周期与火星公转周期之比为________。 2．为了探测火星乌托邦平原的地下结构，祝融号探测车上的雷达向地下发射55 MHz（1 MHz = 106 Hz）的电磁波。该电磁波属于下图电磁波谱中的______________。 波长增加 无线电波 红外线 紫外线 X射线 γ射线 1 m 1 cm 0.01 cm 1 000 nm 10 nm 0.01 nm 100 m 3．（计算）如图祝融号探测车在火星地表向右巡视，在其前方有一个高为h的低洼，他以水平速度v0越入低洼。已知火星的质量为M，将火星视为半径为r的均匀球体，不计火星自转及大气阻力的影响，求祝融号探测车越入低洼的过程中通过的水平距离x。h v0 x 二、神奇的电磁感应现象（15分） 电磁感应现象在科学、技术等方面有着广泛的应用。 1．如图所示是法拉第发现电磁感应现象的实验示意图，A、B是套在同一铁芯上的两个线圈。当开关S闭合的瞬间，穿过B线圈的磁通量________（选择：A．增加 B．不变 C．减少），与线圈B相连接的灵敏电流计中电流的方向为________（选择：A．D→C B．C→D）。S A B D C 2．如图为研究自感现象的实验电路图，其中灯泡A与带有铁芯且电阻较小的线圈L并联。将开关S闭合，灯泡A正常发光。L A E S （1）断开开关S瞬间，可以观察到灯泡A的发光情况是： _______________________________________。 （2）断开开关S瞬间灯泡A中电流的方向，与开关S闭合时灯泡A中电流的方向________（选择：A．相同 B．相反 C．可能相同，也可能相反） 3．过山车的磁力刹车系统可简化为如图模型，相距为L、水平放置的导轨处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中，整个回路中的电阻等效为R，过山车上的刹车片等效为一根金属杆MN，过山车的质量为m，不计轨道摩擦和空气阻力。若过山车进入水平磁力刹车轨道，开始减速时的速率为v0，则：R v0 M N B （1）过山车开始减速时流过电阻R的感应电流大小为________。 （2）过山车从开始减速到停止的过程中，安培力对过山车做的功为________。 （3）过山车从开始减速到停止的过程中，过山车的速率v随位移x变化的图像可能是 v x 0 A v x 0 B v0 v0 v0 v0 v x 0 D v x 0 C 三、高铁列车（23分） 随着现代科技的进步，乘坐高铁列车已经成为人们快速、安全的一种出行方式。 滑板 接触线 1．如图，高铁列车运行时通过车顶受电弓上的滑板与接触线接触（二者均有磨损），从而获得高压交流电，则滑板与接触线之间 A．只存在摩擦力 C．既存在摩擦力，又存在压力 B．只存在压力 D．既不存在摩擦力，也不存在压力 2．如图，小葛同学在水平行驶的高铁车厢内放置了一个单摆，用来研究高铁的运动情况，已知摆长为L，摆球质量为m。若在一段时间内小葛观察到摆线与竖直杆之间的夹角始终为θ，则：竖直杆 θ 角度盘 1 2 3 4 5 2 1 5 4 3 0 （1）高铁列车在此时间内向左做________运动，其加速度大小为_________。 （2）若将角度盘中的刻度值替换成相应的加速度值，则这些加速度值是均匀变化的吗？为什么？ ____________________________________________________。 （3）若在这段时间内小葛拉动摆球，使摆线再向右偏离一个很小的角度，然后放开摆球，单摆振动起来，则该振动的周期为 A．2π B．2π C．2π D．2π 3．如图所示，沿平直高铁路线，有相对于路基间距都为L的三座铁塔A、B和C。假想有一高铁列车沿AC方向以接近光速c的速率v行驶，则高铁列车上的观测者测得B、C铁塔间的距离为A B C L L A．L B．L C． D．L E． 4．（多选）高铁列车快要进站时会开始持续减速、并持续鸣笛。关于站台上静止的乘客所听到的汽笛声，下列说法中正确的是 A．频率持续升高 B．频率持续降低 C．频率保持不变 D．波长持续变长 E．波长持续变短 F．波长保持不变 5．（多选）电容器在高铁电网中有广泛地使用。在图（a）所示的电路中，K与L间接一个智能电源，用以控制电容器C两端的电压UC。若UC随时间t的变化如图（b）所示，设在1 s ~ 2 s、2 s ~ 3 s和3 s ~ 5 s时间内通过定值电阻R中的电流分别为I1,2、I2,3和I3,5，则K L C 图（a） 图（b） UC O 1 2 3 4 5 t/s R A．I1,2不断增大 B．I2,3为零 C．I3,5不断减小 D．I1,2和I3,5的方向相反 四、沙漠旅行（18分） 在沙漠中旅行，我们可以看到一些独特的风景。 1．在晴朗的白天，越靠近沙漠地表的空气越热，空气的折射率会随高度降低而减小，因此太阳光斜射向沙漠地表的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描述该现象的是 A 太阳光线 沙漠地表 B 太阳光线 沙漠地表 C 太阳光线 沙漠地表 D 太阳光线 沙漠地表 2．如图，在沙漠中我们可以看到一系列太阳能电池板。某科研小组利用如图（a）所示的电路，研究某块太阳能电池的端电压U和流过其电流I的关系，图中固定电阻R = 2 Ω，电压表、电流表均视为理想电表。U/V I/mA 0 50 100 150 200 250 300 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 B A 图（b） R Rʹ A V S 图（a） 太阳能 电池 （1）实验一：先用较弱的光照射该电池，通过实验得到图（b）中曲线A所示的U–I关系图线。由此可知，当外电路断开时该电池两端的电压为________V。 （2）实验二：再换用较强的光照射该电池进行实验，得到图（b）中曲线B所示的U–I关系图线。当滑动变阻器R′调到某一阻值时，在实验二情况下电压表读数为2.20 V，则在实验一情况下电压表读数为________V，R′消耗的电功率为________mW（计算结果取整数）。 （3）由图（b）中实验测得的数据，可推测实验中选用滑动变阻器R′的型号较合理的是 A．0 ~ 20 Ω B．0 ~ 50 Ω C．0 ~ 100 Ω D．0 ~ 200 Ω 3．如图，在平直的沙漠公路上有一辆质量为m的太阳能汽车。车里的太阳能电池组提供给驱动电动机的额定电压为U，额定电流为I，电动机的内阻为r。汽车从t = 0时刻起由静止开始作匀加速直线运动，当速率为v1时电动机达到额定的输出功率，并保持不变，汽车继续前进，直至以速率v2作匀速直线运动。在运动过程中汽车受到的阻力大小f与其速率之比为常数k。 （1）在汽车作匀加速直线运动过程中，电动机的输出功率随时间变化的图像可能是 0 A 0 B 0 D 0 C P P P P t t t t （2）在汽车做匀速运动的过程中电能转化为机械能的效率为 A．×100% B．×100% C．×100% D．×100% 五、回旋加速器（15分） 如图所示，回旋加速器的核心部分D1和D2是两个中空的半圆金属盒，两者之间有一定的电势差；粒子源G产生的带电粒子在两盒之间被电场加速；两个半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，粒子在半圆盒内受磁场作用做匀速圆周运动。经过半个圆周之后，到达两盒间的缝隙时，两盒间的电势差恰好改变正负，于是粒子经过盒缝时再一次被加速（忽略带电粒子穿过缝隙所用的时间）……从而使其沿图示轨迹逐渐趋近于盒的边缘，从出口输出。D1 D2 N S G 接交流电源 出口 u/V 311 O 0.01 t/s 0.04 0.02 0.03 − 311 1．若D1、D2两盒所接的是正弦交流电，电压随时间变化的规律如图所示，则该交流电的频率为________Hz。 2．在回旋加速器中被加速的带电粒子从________（选择：A．电场 B．磁场）获取能量，随着轨道半径的增大，带电粒子所受向心力的大小将________（选择：A．持续增大 B．保持不变 C．持续减小）。 3．带电粒子在回旋加速器中运动时，随着轨道半径r的增大，同一盒中相邻轨道的半径之差Δr将 A．持续增大 B．保持不变 C．持续减小 4．若在粒子源G处不断产生质子（忽略初速度，不计重力），已知D1、D2两盒的半径为R，所接交流电的频率为f，所处匀强磁场的磁感应强度大小为B，从出口处输出的质子流形成的电流为I，则质子从出口处输出时的速度大小为________，质子的电荷量与它的质量之比为________，出口处在单位时间内输出的动能为________。 六、货物传送（16分） 如图所示，为一个模拟货物传送的装置，A是一个表面绝缘、质量M = 100 kg、电量q = + 6.0×10−2 C的传送小车，小车置于光滑的水平地面上。在传送途中有一个水平电场，可以通过开关控制其有无。现将质量m = 20 kg的货物B放置在小车左端，让它们以v = 2 m/s的共同速度向右滑行，在货物和小车快到终点时，闭合开关产生一个水平向左的匀强电场，经过1 s时间后关闭电场，当货物到达目的地时小车和货物的速度恰好都为零，此时货物仍在小车上。已知货物与小车之间的动摩擦因数μ = 0.1，货物不带电且体积大小不计，g取10 m/s2。 A B v E 1．关闭电场瞬间，以地面为参考系货物和小车的速度方向分别为 A．向左，向右 B．向左，向左 C．向右，向左 D．向右，向右 2．关闭电场瞬间货物的速度大小vB=________m/s。 3．（计算）求所提供的匀强电场的场强大小E。 4．在1 s时间里电场力对小车做的功为________J。 5．由于货物与小车摩擦而产生的内能为________J。 参考答案 一、火星探测（13分） 1．（1）D（3分） （2）7∶13（3分） 2．无线电波（2分） 3．（5分） 解： 设火星地表的重力加速度为g′，祝融号的质量为m， 则有， （1分） 推得 ①（1分） 对于祝融号越入低洼过程的类平抛运动， 有 ②（1分） ③（1分） 联立①式、②式和③式，解得 解得x = v0r（1分） 二、神奇的电磁感应现象（15分） 1．A，A 2．（1）亮度瞬间增大，然后熄灭（2分） （2）B（2分） 3．（7分） （1）（2分） （2）− mv02（2分）（漏负号得1分）； （3）B（3分） 三、高铁列车（23分） 1．C 2．（10分） （1）匀减速（2分）（写减速得1分），gtanθ（2分） （2）不是（1分）。因为加速度a与角度θ不是一次函数关系（线性关系、正比关系）（2分）。 （3）C（3分） 3．B 4．BD 5．BD 四、沙漠旅行（18分） 1．B 2．（9分） （1）2.50（2.5）（2分） （2）1.5 ~ 1.55（2分），95 ~ 99（2分） （3）C（3分） 3．（1）C（3分） （2）B（3分） 五、回旋加速器（15分） 1．50 2．A，A 3．C 4．2πfR（2分），（2分），πIfBR2（2分） 六、货物传送（16分） 1．C 2．1 3．（6分） 解：关闭电场后货物和小车动量守恒，有 ，，（1分） 小车在电场中先做匀减速运动，再做匀加速运动，先后加速度相同，有 ，，aA = 2.2 m/s2（1分） F – f = MaA，F – 20 = 100×2.2，F = 240 N（2分） F = qE，240 = E×6×10−2，E = 4×103 N/C（2分） （另解1：对于小车在电场力作用1 s的时间里运用动量定理，有 ，，） （另解2：对于小车和货物运动的全过程运用动量定理，有 ，，） 4．− 216（3分）（漏负号得2分） 5．24（2分） 2025学年第一学期期末高三年级物理学科等级考质量监测试卷第1页(共6页) 2025学年第一学期期末高三年级物理学科质量监测试卷第6页(共6页) 2024学年第一学期期末高三年级物理学科质量监测试卷第2页(共9页) 学科网（北京）股份有限公司 2025学年第一学期期末高三年级物理学科等级考质量监测试卷第9页(共9页) $