资源简介

2025学年第一学期
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均取。
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。
（1）图中画出了火星相对于地球运动的、、和四个速度方向，其中可能的是（ ）
A. B. C. D.
（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55MHz（）的电磁波。该电磁波属于下图电磁波谱中的___________。
3. （计算）如图祝融号探测车在火星地表向右巡视，在其前方有一个深为的低洼，他以水平速度越入低洼。已知火星的质量为，将火星视为半径为的均匀球体，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。
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
4. 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）。
5. 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。
（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）
6. 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：
（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过程中，过山车的速率v随位移x变化的图像可能是（ ）
A、 B、
C、 D、
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。
7. 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
B. 只存在压力
C. 既存在摩擦力，又存在压力
D. 既不存在摩擦力，也不存在压力
8. 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，摆球质量为。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，则：
（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、 B、
C、 D、
9. 如图所示，沿平直高铁路线，有相对于路基间距都为的三座铁塔、和。假想有一高铁列车沿方向以接近光速的速率行驶，则高铁列车上的观测者测得、铁塔间的距离为（　　）
A.
B
C.
D.
E.
10. （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
11. （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，与间接一个智能电源，用以控制电容器两端的电压。若随时间的变化如图（b）所示，设在、和时间内通过定值电阻中的电流分别为、和，则（　　）
A. 不断增大
B. 为零
C. 不断减小
D. 和的方向相反
四、沙漠旅行（18）
在沙漠中旅行，我们可以看到一些独特的风景。
12. 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. B.
C. D.
13. 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和流过其电流的关系，图中固定电阻，电压表、电流表均视为理想电表。
（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所示的关系图线。当滑动变阻器调到某一阻值时，在实验二情况下电压表读数为2.20V，则在实验一情况下电压表读数为______V，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的型号较合理的是（ ）
A、 B、
C、 D、
14. 如图，在平直的沙漠公路上有一辆质量为的太阳能汽车。车里的太阳能电池组提供给驱动电动机的额定电压为，额定电流为，电动机的内阻为。汽车从时刻起由静止开始作匀加速直线运动，当速率为时电动机达到额定的输出功率，并保持不变，汽车继续前进，直至以速率作匀速直线运动。在运动过程中汽车受到的阻力大小与其速率之比为常数。
（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（ ）
（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、 B、
C、 D、
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。
15. 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。
16. 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）。
17. 带电粒子在回旋加速器中运动时，随着轨道半径r增大，同一盒中相邻轨道的半径之差将
A. 持续增大 B. 保持不变 C. 持续减小
18. 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，是一个模拟货物传送的装置，A是一个表面绝缘、质量、电量的传送小车，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。现将质量的货物B放置在小车左端，让它们以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1s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，货物不带电且体积大小不计，g取。
19. 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
20. 关闭电场瞬间货物的速度大小______m/s。
21. （计算）求所提供的匀强电场的场强大小。
22. 在1s时间里电场力对小车做的功为______J。
23. 由于货物与小车摩擦而产生的内能为______J。

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