2024-2025学年上海市徐汇区位育中学高三（上）期中物理试卷
1.正电子发射断层扫描是一种核成像技术。检查前，将含有放射性元素的示踪剂注入患者体内，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光子。探测器记录各处放出光子的情况，光子越多，该处组织越活跃。
正电子符号写为______，的平均结合能为，其结合能为______。
示踪剂中的可用高速质子轰击得到，核反应生成的另一个粒子是______。
A.氦原子核 B.中子 C.电子 D.正电子
若光子动量为，真空速度，该光子能量 ______。
计算如图某组织放置在磁感应强度大小为的匀强磁场中，一个静止的原子序数为的放射性原子核在图中连线的处发生了一次衰变释放新核。放射出的粒子在与磁场垂直的平面内做半径为的圆周运动。求：
写出该衰变方程式；
新核在磁场中做圆周运动的半径。
2.某小组同学利用“光电门传感器”和“位移传感器”测量运动的速度和加速度。首先，他们利用光电门测量挡光片进入光电门时的瞬时速度。将导轨一端垫高，小车上安装挡光片，导轨上安装光电门传感器。通过更换不同宽度的挡光片测量测量小车挡光片进入光电门时的瞬时速度。最后，小组同学又采用分体式位移传感器，将发射器安装在小车上，接收器安装在导轨的底部“”处。
在该小组利用“光电门测量小车挡光片进入光电门时的瞬时速度”中如图，实验者通过更换挡光片改变，操作方法应该是______。
A.每次从导轨上的同一位置静止释放小车
B.每次从导轨上的不同位置静止释放小车
C.每次从导轨上的同一位置轻推释放小车
D.每次从导轨上的不同位置轻推释放小车
为了能更加准确的测量瞬时速度，他们将光电门测量的速度和时间绘制“”图像，其中图线解析式如图。由图线得出了挡光片进入光电门的瞬时速度，该速度的大小为______，加速度大小为______。
在该小组利用“位移传感器测量瞬时速度”中，测量并绘制出小车下滑图线如图：该传感器通过发射红外线和超声波进行测量出小车的相对接收器的位置。
其中红外线属于______选填：“电磁波”、“机械波”。
当小车下滑时，接收器接收到的超声波频率______，波长______。选填涂：“变大”、“变小”、“不变”
通过图线上标注的数据，小车运动速度______选填：“变大”、“变小”、“不变”，小车运动的平均加速度大小为______。
3.近日，世界银行发布第三版全球集装箱港口绩效指数，洋山深水港年的运营效率仍居全球首位。这一成绩的取得，与码头上数百台塔吊的运行密切相关。
如图所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的行车，行车下装有吊着集装箱可视为质点的吊钩。在与沿吊臂方向以速率匀速运动的同时，将集装箱从地面向上吊起，、之间的距离以表示国际单位制，式中为吊臂离地面的高度规律变化：
多选该集装箱 ______。
A.动量变化率不变
B.速度变化率不变
C.机械能保持不变
D.重力功率不变
吊钩对的拉力为集装箱重力的______倍。本问
简答行车保持静止，将质量为的集装箱从地面静止开始竖直向上吊起，电动机输出功率恒定，经过一段时间达到最大速度。描述集装箱该段时间运动情况及其达到的最大速度大小？
计算如表是某个简易塔吊模型上行车的部分技术指标，其中额定车速是指行车以额定功率匀速行驶的速度。
额定车速 行车质量 电源 电源输出电压 电动机额定输出功率 电动机额定工作电压和电流
请参考表中数据，完成下列问题：
行车所配电动机内阻是多少？行车牵引力多大？
利用该行车电源提供电能，可以维持额定车速运行多少小时？
4.的发射系统称为“亚轨道加速器”，其开发的系统不依赖于火箭燃料，而是利用电力、动能和离心机。整个离心机由一个钢制真空室组成，旋转室直径为米，离心机中间有一条到圆心有米长的旋臂，旋臂的一端固定要发射的航天器。在发射前将空气从腔室中吸出，以创造一个低摩擦的环境。已知第一宇宙速度
该发射系统端口水平发射，理论上若发射近地人造卫星，则设计旋臂转速至少为______。
A.
B.
C.
若利用该加速器将一颗卫星送入距地面高度为处，要求加速器能在内将该卫星从端口竖直射出。若卫星射出后不计空气阻力，运动视为竖直直线运动，则：
卫星离开发射口的射出速度至少约为______，此时旋臂转动的角速度为______。保留位有效数字
类比线加速度，角加速度的定义可为______与______之比，其单位可用国际单位符号表示为______。
该卫星在离心机中线加速度为，角速度为，其转动半径为，则根据所学它们的换算关系式可为______。
该系统不用燃料就能发射火箭，马斯克的星舰重量约为吨，若采用该装置将星舰发射到高度处，你认为是否可行：
______选填：“可行”、“不可行”。
理由是______。
5.一群处于第能级的氢原子，都回到基态能发出几种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路光电管的阴极金属上，只能测得条电流随电压变化的图像如图乙所示，其中光对应图线与横轴的交点坐标为，已知氢原子的能级图如图丙所示，电子电量为。
该群氢原子回到基态可发出______不同频率的光子。
A.种
B.种
C.种
D.种
采用光照射金属时，逸出光电子的最大初动能 ______。该金属逸出功 ______。
论证若光电子运动方向始终朝向极板，能否在光电管内加入外界匀强磁场，使得光电子在电场和磁场共同作用下匀速直线运动到极板上？阐明理由。
计算只有光照射金属时，调节光电管两端电压，达到饱和光电流，若入射的光子有引发了光电效应。求此时每秒钟照射到阴极的光子总能量。
6.施工常用的柴油锤打桩机，工作原理为如图：竖直方向上在桩体上方的锤头在只依靠重力作用下落，其内部有一封闭绝热气缸。每次“击打”当锤头下落到桩体最上方凸起的铁块时候缸内空气封闭迅速被压缩到最小，此时内部的柴油喷嘴喷出柴油迅速燃烧爆炸，巨大的爆炸力推动此时静止的锤头和桩体沿竖直相反方向分开，从而实现锤头反复运动，桩体得以“夯”入泥土中。
锤头内部的气缸空气体积迅速被压缩的过程视为绝热过程：
该压缩过程中空气分子之间的作用力______，分子势能______。选填：“变大”、“变小”、“不变”
该过程如图，Ⅰ为压缩前空气分子热运动的速率分布曲线，则压缩后空气分子热运动的速率分布曲线Ⅱ应为______。
质量为的锤头下落至凸起处，缸内理想空气被压缩至缸体体积的时达到最小，空气温度从变为，此时柴油燃点迅速爆燃产生巨大压力。若缸体内截面积，缸内理想空气压缩前气压为标准大气压。
估测空气压缩到体积最小时缸内气压为______个保留位有效数字，锤头此时瞬时加速度大小为______，方向______。
在气缸内气体爆燃的过程中，锤头与桩体组成的系统的动量______选填：“守恒”、“不守恒”。
每次缸内爆燃过程中，锤头质量总能提升相对凸起高，桩体质量总能下沉，则每次气缸内爆燃气体释放的内能为______。
A.等于
B.等于
C.大于
D.小于
计算某工程地基对桩体的阻力大小随桩体夯入深度的变化图像如图所示，其斜率为。为了将一根长度为的桩体打入地基，每次气缸内气体爆燃释放内能均为，锤头离开桩体的高度均相同。桩体质量分别为和，求需要该打桩机夯锤次数至少多少次？
参考答案
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】 角速度 时间 见解析
5.【答案】
6.【答案】 竖直向上
第1页，共1页
