内容正文:
2025学年第二学期期中
高三年级物理学科质量监测试卷
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。
一、医学影像技术(19分)
医学影像技术的发展经历了三个阶段:从传统的X光透视、到CT扫描,再到目前的PET-CT成像。
1. 在拍摄X光胸片时,钨原子外层的电子跃迁到原子内层,释放出X射线光子。若电子跃迁前后钨原子能量减少了,已知普朗克常量为h,真空中的光速为c,则释放出的X射线光子的频率为________,波长为________。
2. 一台X光机为电子提供的加速电压为100kV,已知电子的电荷量,若电子在电场中从静止开始运动,不计电子所受的重力,则
(1)电子能够获得的最大动能为________eV();
(2)在运动过程中电子的动能和电势能之和( )
A、不断增大
B、不断减小
C、先增大后减小
D、先减小后增大
E、保持不变
3. 在PET-CT检查中,常用的显像剂含有放射性元素氟-18()。氟-18会发生衰变(原子核放出正电子,正电子的质量等于电子的质量),其半衰期为110分钟。
(1)写出氟-18发生衰变的核反应方程:________。
(2)若上午8:00给病人注射一定剂量的显像剂,到上午11:40进行检查时,显像剂的活性大约衰减为初始时的________%。
(3)当氟-18放出的一个正电子在人体内遇到一个电子时,两者会立即发生“湮灭”,它们的质量完全转化为能量,产生两个能量极高的光子。设正电子和电子湮灭前,它们的总动能为零,总动量也为零,已知电子的质量为,真空中的光速为c,则“湮灭”产生的两个光子的总动量为________,两个光子的动量方向________(选择:A、相同 B、相反 C、相互垂直),每个光子的能量为________。
二、单杠运动(12分)
一质量为m的运动员,利用单杠做各种运动项目。在表演过程中身体悬空,单杠始终处于水平位置。
4. (多选)如图所示,该运动员双手对称地握住单杠,并保持静止。设单杠受到手施加的摩擦力大小为,受到手施加的压力大小为,若两臂之间的夹角增大些,则( )
A. 增大
B. 不变
C. 减小
D. 增大
E. 不变
F. 减小
5. 该运动员双手对称地握住单杠,从静止起做引体向上运动,则在一次完整上升运动过程中,他的加速度方向可能是( )
A. 始终向上 B. 始终向下 C. 先向上后向下 D. 先向下后向上
6. 若该运动员用右手抓住单杠,伸展身体,以单杠为轴做圆周运动,不计在运动过程中运动员损失的机械能,认为运动员的质量全部集中在他的重心处。
(1)该运动员右手臂至少要能够承受的力的大小为________。
(2)该运动员将身体的圆周运动调整为以单杠为转轴的小幅度摆动。若在t时间内身体摆动了N次,将运动员等效为单摆,则等效摆长为________。
三、矿料传送带发电(12)
工业上有一种利用矿料传送带发电的技术,其发电装置如图所示。长度为2L、间距为L的两平行金属电极固定在同一水平面内,两电极之间的矩形区域Ⅰ和矩形区域Ⅱ有竖直方向的磁场,磁感应强度大小均为B、方向相反,区域Ⅰ的宽度为,区域Ⅱ宽度为。绝缘传送带从两电极之间以速率v匀速通过,传送带上每隔2L固定一根垂直于运动方向、长度为L、电阻为r的导体棒,导体棒通过磁场区域过程中与电极接触良好。a、b两端通过导线与两金属电极相连。
7. 在图示情形下,若a、b两端的电势分别为和,则( )
A. B.
C. D. 无法比较和的大小
8. 若在a、b两端接有一个阻值为R的电阻,则在图示情形下,a、b两端的电压为________。
导体棒AB中的自由电子一方面在做定向运动,设其速率为,另一方面又随导体棒以速率v匀速运动,已知一个自由电子所带的电荷量为e,则导体棒中一个自由电子所受的洛伦兹力大小为________。
9. (计算)求该发电装置所产生的电动势的有效值E。
四、水上乐园(22)
水上乐园是夏季消暑娱乐的绝佳去处,可以给人们的夏季生活增添快乐。
10. 如图所示,一质量为50kg的游客沿着动摩擦因数为0.2的滑道,从A点由静止下滑到B点后水平抛出(B处弯曲部分很小),最后落在水中。已知滑道的水平距离,B点离水面的高度,B点与A点的竖直高度差,重力加速度g取。
(1)游客沿滑道下滑过程中克服摩擦力做的功为________J,入水时的速度大小为________m/s。
(2)游客从B点水平滑出,落到水面的过程中动量变化量的方向为( )
A、竖直向下 B、竖直向上 C、水平向右 D、水平向左
(3)游客落入水中后,激起一圈圈圆形水波(视为简谐横波),如图所示。若用实线表示波峰位置,某时刻第1圈实线的半径为9r,第3圈实线的半径为r,则水波的波长为________。如果水波在传播过程中振幅以的规律衰减,其中s为传播距离,为常数,则的单位用国际单位制中的基本单位可表示为________。
11. 水上乐园的造浪池旁有一个由环境湿度控制的灯光喷泉系统。其核心控制部分的简化电路如图所示,已知电源电动势,内电阻;Rs为湿度传感器,其电阻与环境湿度C的倒数成正比;为2kΩ的定值电阻,灯光喷泉的主控芯片需要触发电压时才能启动喷泉和灯光秀;L是一个规格为“8V 0.16W”的警示红灯,当池边过于潮湿时警示灯L会开始正常发光。
(1)当造浪池里玩水的游客逐渐增多时导致池边的环境湿度C逐渐增大,则湿度传感器电阻Rs________(选择:A、逐渐增大 B、逐渐减小 C、保持不变),触发电压的倒数()与环境湿度C的倒数()之间的关系图像可能是( )
A、B、
C、D、
(2)控制系统启动喷泉和灯光秀时,湿度传感器电阻Rs不会大于________Ω(保留一位小数)。
(3)有一喷泉,其水平出水口的面积为S,若水以速率从出水口竖直向上喷出,已知水的密度为,重力加速度为g,则该喷泉单位时间内输出的动能为________,持续喷出的水在空中占有的体积为________。
五、电容器与电感器(20分)
电容器和电感器是两个重要的电学元件,电容器由两个彼此绝缘又相距很近的导体构成,电感器一般由带铁芯的线圈构成。
12. 利用如图甲所示电路观察电容器的充、放电现象,其中E为电源,C为电容器,A为电流表,为定值电阻,R为电阻箱等。
(1)将电阻箱的阻值调节到,把开关S置于接线柱1时,电流随时间的变化关系如图乙所示,电容器充满电时所带电荷量为。设在这一充电过程中某时刻电容器所带的电荷量为q,则q随时间t变化的图像可能为( )
(2)将开关S置于接线柱2,电容器放电。将电阻箱的阻值调节到,使,再将开关S置于接线柱1,设这种情况下电容器充满电时所带电荷量为,则( )
A、 B、
C、 D、无法比较和的大小
13. 如图是演示自感现象的实验电路图,L是电感器,、是规格相同的灯泡,R的电阻值与L的电阻值相同,通过调节,使、都能正常发光。开关S从断开到闭合,穿过电感器L的磁通量从无到有,由楞次定律可知电感器中会产生________,阻碍电感器中电流的________(选择:A、增大 B、减小),可以观察到灯泡和的发光情况是:(简答)________。
14. (多选)由电感器L和电容器C组成的电路叫做LC振荡电路。如图表示LC振荡电路某时刻的情况,不计电路中的能量损失。则下列说法正确的是( )
A. 电容器正在充电
B. 电感器中的磁场能正在减小
C. 电感器中的电流正在增加
D. 经过一个振荡周期,电容器极板上所带的电荷将首次恢复图示情况
15. 如图所示,具有一定质量的小球套在水平光滑金属杆上,轻质螺旋弹簧一端固定,另一端与小球连接,这样就构成了一弹簧振子。如果将小球偏离平衡位置O的位移,比作上题中电容器下极板所带的电荷情况,则小球振动时的速度应比作上题振荡电路中的________,小球振动时的动能应比作上题振荡电路中的________。
六、生活中与热学有关的现象(15分)
用心观察,我们会发现生活中的许多现象与热学知识有关
16. (多选)如图所示,关于小草上水珠的成因下列说法中正确的是( )
A. 水对于小草是浸润的 B. 水对于小草是不浸润的
C. 水珠的表面张力使其表面有伸张的趋势 D. 水珠的表面张力使其表面有收缩的趋势
17. 如图所示为电冰箱的工作原理示意图。压缩机工作时,强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环。在蒸发器中制冷剂汽化吸收箱体内的热量(设为),经过冷凝器时制冷剂液化;放出热量(设为)到箱体外。
(1)关于、的大小关系是( )
A、 B、 C、 D、无法判定
(2)电冰箱没有自发地把热量从冰箱内传到冰箱外,可以用来解释这一现象的物理定律是( )
A.热力学第一定律
B.热力学第二定律
C.玻意耳定律
D.查理定律
E.盖·吕萨克定律
18. (计算)如图所示,一泵水器通过细水管与桶装水相连。设桶身的高度和横截面积分别为H、S,颈部高度为l,按压前桶中气体压强为,桶内水面高为h。不考虑温度变化和漏气,忽略桶壁的厚度,忽略桶颈部、细水管和出水管的体积。已知水的密度为,重力加速度为g。若缓慢按压泵水器,出水管就能出水,则至少应将多少体积的空气(压强为)压入桶中?
2025学年第二学期期中
高三年级物理学科质量监测试卷
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。
一、医学影像技术(19分)
【1~3题答案】
【答案】1. ①. ②.
2. ①. ②. E
3. ①. ②. 25 ③. 0 ④. B ⑤.
二、单杠运动(12分)
【4~6题答案】
【答案】4. AE 5. C
6. ①. 5mg ②.
三、矿料传送带发电(12)
【7~9题答案】
【答案】7. C 8. ①. ②.
9.
四、水上乐园(22)
【10~11题答案】
【答案】10. ①. 400 ②. 8 ③. A ④. 4r ⑤.
11. ①. B ②. D ③. ④. ⑤.
五、电容器与电感器(20分)
【12~15题答案】
【答案】12. ①. A ②. B
13. ①. 自感电动势 ②. A ③. 见解析 14. AB
15. ①. 电流 ②. 磁场能
六、生活中与热学有关的现象(15分)
【16~18题答案】
【答案】16. BD 17. ①. C ②. B
18.
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