上海市延安中学2024-2025学年高三上学期9月月考物理试卷

上海市延安中学2024学年第一学期9月质量调研 高三年级物理试卷 (考试时间：60分钟满分100分) 本卷中的重力加速度g均取10m/s2 一、正电子发射断层扫描(PBT)是一种核成像技术。检查前，将含有放射性元素℉的示 踪剂注入惠者体内，8F原子核衰变放出正电子。正电子与患者体内的电子湮灭过程中放出一对y 光子。探测器记录各处放出y光子的情况，y光子越多，该处组织越活跃。 1.(3分)示踪剂中的8F可用高速质子轰击O得到，核反 应生成的另一个粒子是() A.氢原子核B.中子 C.电子D.正电子 2.(2分)F发生衰变放出一个正电子和一个中微子v,其 核反应方程为 3.(2分)已知电子质量me=0.511MeV/c2,则一对正负电 子湮灭放出的y光子的总能量E=MeV。 4.(2分)如图，圆环上均匀分布着大量探测器，在组织中 的P点发生一次湮灭，放出的两个y光子分别被探测器A、B接收 到，且A接收到信号比B早了△=0.310s。假设y光子运动的速度大小等于真空光速c,则P点 到AB连线中点的距离d=cm。 二、汽车已成为人们出行必备的交通工具。汽车的广泛使用加快了商品的运输速度，扩大了 人们生活的半径，使出行更加便利，提高了生活质量。 5.(3分)下列情况中可以将汽车看作质点的是() A.在倒车入库时 B.高速公路上检测车速时 C.避让障碍物时 D.交通事故中核定贵任时 6.(3分)一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，汽车转弯 时所受合力F的方向正确的是() D. 高三物理第1页（共6页) 7.(3分)家用汽车静音体验很重要，其应 用的主动降噪系统的原理是通过扬声器发出声 波将车外噪音反向抵消从而有效降噪。下列说法 业克风 正确的是() 考传感 A.只要传播方向相反就能实现降噪 B.抵消信号与噪声信号的波长相同 C.汽车降噪是因为噪声信号发生了偏振 D.汽车降噪是因为噪声信号发生了多普勒效应 8.（3分)电容式加速传感器常用于触发汽车安全气囊，平行板电容器的极板M固定，N 可左右移动，通过测量电容器极板上的电量变化来确定汽车加速度。当汽车紧急刹车时，极板M、 N间距减小，若极板两端电压不变，下列说法正确的是() N M A.电容器的电容不变 B.电容器的电容变小 C.极板间的电荷量增大 D.极板间的电荷量减小 9.(4分)（多选)某汽车的四冲程内燃机利 用米勒循环进行工作，如图所示为一定质量的理想 气体所经历的米勒循环。该循环可视为由两个绝热 过程ab、cd,两个等容过程bc、de和一个等压过 程ae组成。对该气体研究，下列说法正确的是 () A.在a→b的过程中，活塞对其做的功全部用 于增加内能 B.在状态a和c时气体分子的平均动能可能 相等 C.在b→c的过程中，单位时间内撞击气缸壁的分子数变多 D.在一次循环过程中气体吸收的热量小于放出的热量 三、线圈是常用的电路器件，在电机、电器上应用广泛。 10.（3分)图甲所示的电磁炉是 利用电磁感应加热原理制成的电气烹 炊具 饪器具。图乙是电磁炉的工作示意图， 炉面板 下列关于电磁炉的说法正确的是 励磁线圈 励磁线圈人☒过百可 () A.提高励磁线圈中电流变化的频 乙 率，可提高电磁炉的加热效果 B.炊具中的涡流是由励磁线圈中的恒定电流的磁场产生的 C.利用陶瓷材料制成的炊具可以在电磁炉上正常加热 D.电磁炉工作时，炉面板中将产生强大的涡流 高三物理第2页（共6页） 11.(4分)（多选）小李同学用图中带有线圈的电路 研究通电自感和断电自感现象。如图所示，灯泡A!和A2的 规格完全相同，线圈L的电阻不计，下列说法中正确的是 () A.当接通电路时，A1和A2始终一样亮 B.当断开电路时，A2立即熄灭、A:过一会才熄灭 C. 当断开电路时，两灯都过一会才熄灭 D.当接通电路时，A2先达到最大亮度，A1后达到最大亮度，最后两灯一样亮 12.如图(a)，一对 励磁线圈平行放置，圆心 O1、O2的连线垂直于线圈 平面。两线圈中通有大小相 等的同向电流，电流随时 间t的变化如图(b)所示， 从O1向O2看，电流沿逆时 针方向为正。在O1、O2连 (a) (b) 线中点放置一小线圈m,其 平面平行于励磁线圈平面。 (1)(3分)穿过小线圈m的磁通量为0的时刻是() A.t B.2 C.3 D. (2)(4分)（多选）从O1向O2看，小线圈m中感应电流沿顺时针方向的时刻是（ A.t B.t C.i D.t4 13.洛伦兹力演示仪的结构如图所示，两励磁线圈之 间产生垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。 圆球形玻璃泡内的电子枪能连续发射电子。设电子的电荷 量和质量之比为k。 励磁线圈 (1)(3分)观察到电子在磁场中做圆周运动，并 测得圆周半径为r,则电子出射的速度大小v= 玻璃泡。 (2)(2分)为了估算电子枪的加速电压U,对电 子加速过程的必要假设是一。 电子枪 四、打印机是常用办公用品，不管是喷墨打印还是激光打印，静电在其中都发挥着重要作用。 14.(4分)某款便携式打印机自带“3.7V,1500mAh”的锂电池，执行打印任务时锂电池 的放电功率约为37w。该锂电池充满电后，储存的电荷量为C,若打印 一张A4纸用时6s,则该打印机最多可以打印A4纸张。 o000 0 15.(4分)硒鼓是激光打印机的核心部件，感光鼓充电后可认为是电荷 0 OP 量均为-q的点电荷对称均匀地分布在半径为R的圆周上，如图所示。若某时 刻圆周上P点的一个点电荷的电荷量突变为+2g,则圆心O点处的电场强度大 0000 高三物理第3页（共6页) 小为 ,方向 16.如图，英款打印机的送纸机构由搓纸轮A、送 送纸轮B 搓纸轮A 纸轮B和分纸轮C构成。若垫纸轮A和纸张之间的动摩 擦因数1=0.9，纸张之间的动摩擦因数2-0.5，热纸轮对 纸张 纸张的正压力大小F=0.5N,每张纸的质量mSg。 分纸轮C (1)(7分)（计算）①当第一张纸被搓纸轮A搓 动时，分别求第一张纸的上、下丧面受到的摩擦力。 ②通过计算说明当第一张纸被搓纸轮A搓动时，第二张纸不会动。（最大静摩擦力近似等于 滑动摩擦力) (2)(3分)偶有两张纸同时进入送纸轮B时，分纸轮C可将第二张纸收回。图中搓纸轮 A顺时针转动，则分纸轮C的转动方向为 (选填“顺时针”或“逆时针”)。 17.喷墨打印机的简化结构如图所示，墨 盒发出质量为m的微小墨滴，经带电室后所 僧号输入 偏转极板9+ 纸 带电荷量由输入信号控制。随后以一定的初速 度o进入长为L、间距为d、电压为U的带电 平行金属板，金属板右端与纸的距离为L1。 回 忽略空气阻力、墨滴所受重力和偏转电场的边 墨盒 缘效应。 带电室 橹 (1)(6分)（计算）若墨滴打到纸上 的点偏离入射方向的距离为Y,求该墨滴的电荷量q。 (2)(4分)（多选）下列操作中能使纸上的文字尺寸放大的是( A.仅增大dB.仅增大U C.仅增大LD.仅增大g 五、航空航天是人类拓展大气层和宇宙空间的产物。经过百余年的快速发展，航空航天已经 成为21世纪最活跃和最有影响的科学技术领域之一，该领域取得的重大成就标志着人类文明的 最新发展，也表征着一个国家科学技术的先进水平。 18.(3分)人类在不久的将来会从火星上采集一些“土壤”，带回地球进行研究，；下列关 于“土壤”研究结论的说法中正确的是（) A.含有的金属材料都是单晶体B.具有一定形状的属于多晶体 C.具有固定熔点的一定是晶体 D.显示各向同性都属于非晶体 19.(3分)大型钛合金构件在航天、航空领域应用广泛，我国 使用激光焊接复杂钛合金构件的技术和能力已达到世界一流水平，若 焊接所用的激光波长为入，每个激光脉冲中的光子数目为，已知普 朗克常量为、光速为c,则下列说法中正确的是( ) A.激光焊接利用了激光的相干性 B.激光的频率为2 C.激光光子的动量为/ D.每个激光脉冲的能量为h 高三物理第4页（共6页） 20.(4分)王亚平在天宫课堂中演示了水球光学实验。在完全 失重时往水球中央注入空气形成了一个内含气泡的水球，其简化模型 如图所示，气泡与水球同心。航天员观察到水球中的气泡特别明亮， 这主要是因为光在气泡内表面发生了 现象。若这种现象是在P 点恰好发生的，-53°，则水的折射率为 s血g=手cos5g 3 21.(4分)（多选)一航天飞机在完成某次维修任务后， 在A点从圆形轨道进入椭圆轨道Ⅱ，如图所示，A点为轨道Ⅱ上 轨道1 的远地点，B点为轨道Ⅱ上的近地点。不计空气阻力，则下列说 轨道Ⅱ 法中正确的是（ A.该航天飞机在轨道T上经过A点的速度小于经过B点的 B 速度 B.该航天飞机在轨道缸上经过A点时的加速度大于它在轨道 地球 Ⅱ上经过A点时的加速度 C.在轨道Ⅱ上从A点运动到B点的过程中，航天飞机的加 速度一直变大 D.要从轨道进入轨道Ⅱ，该航天飞机需在A点进行减速制动 22.(14分)（计算)随着航空领域的发展，实现火 箭回收利用，成为了各国都在重点突破的技术。为了减缓 火箭主体 对地的碰撞，设计师在返回火箭的底盘安装了电磁缓冲装 P 置。该装置的主要部件有两部分：①缓冲滑块，由高强绝 XX×XX 轨道 缘材料制成，其内部边缘绕有闭合单匝正方形线圈abcd: XX×XX ②火箭主体，包括绝缘光滑缓冲轨道MW、PQ和超导线圈 ××××X (图中未画出)，超导线圈能产生方向垂直于整个缓冲轨 线圈 a××xb N 道平面的匀强磁场。当缓冲滑块接触地面时，滑块立即停 止运动，此后线圈与火箭主体中的磁场相互作用，火箭主 滑块 体一直做减速运动直至达到软着陆要求的速度，从而实现 缓冲。现已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时，火箭主体的 LVT11KF110151650756 速度大小为w,经过时间t火箭着陆，此时火箭速度为v;线圈abcd的电阻为R,其余电阻忽略 不计；ab边长为1，火箭主体质量为m,匀强磁场的磁感应强度大小为B,重力加速度为g,一 切摩擦阻力不计，求： (1)缓冲滑块刚停止运动时，线圈ab边两端的电势差U山： (2)缓冲滑块刚停止运动时，火箭主体的加速度大小： (3)火箭主体的速度从减到V的过程中系统产生的电能。 高三物理第5页（共6页)参考答案 1.B 2.18F→18O+9e+y 3.1.022 4.4.65 5.B 6.B 7.B 8.C 9.AC 10.A 11.CD 12.(1)D:(2)CD 13.(1)kBr(2)忽略电子加速前的速度 14.5400:90 15是 P指向O 16.(1) 第1张纸下表面受到第2张纸施加的滑动摩擦力'，方向向右，即有 f'=4(mg+F)=0.5×5×10-3×10+0.5)N=0.275N F为搓纸轮对第1张纸的压力，搓纸轮对第1张纸的摩擦力为 f=4F=0.9×0.5N=0.45N ②通过计算说明当第一张纸被搓纸轮A搓动时，第二张纸不会动。（最大静摩擦力近似等 于滑动摩擦力) 此时第三张纸对第二张纸的最大静摩擦力为 "=4(2g+F)=0.5×(10×10-3×10+0.5)N=0.3N 由于f”>∫'可知，当第一张纸被搓纸轮A搓动时，第二张纸不会动。 (2)顺时针 2Ymdv 17.Dg=L+2五：(2)BCD 18.C 19.D 20.全反射1.25 21.ACD 2.①U.-m:2a-t-g:g)5-m8-+m-0 4 mR B'L 2