2025年高三物理上学期“物理油墨”中的物理知识考查卷

2025年高三物理上学期“物理油墨”中的物理知识考查卷一、单项选择题（共10小题，每题4分，共40分）油墨印刷过程中，颜料颗粒在连结料中分散形成的体系属于A.溶液B.胶体C.悬浊液D.乳浊液UV固化油墨在紫外线照射下迅速干燥，其固化过程的主要能量转化方式是A.光能→化学能B.热能→机械能C.电能→光能D.化学能→内能印刷机滚筒以角速度ω匀速转动，若滚筒半径为r，油墨附着在滚筒表面不脱落的最小静摩擦力为A.(f=m\omega^2r)B.(f=m\omegar^2)C.(f=m\sqrt{\omegar})D.(f=m\omegar)水性油墨的表面张力为γ，若其在承印物表面形成半径为R的液滴，表面张力产生的附加压强为A.(p=\frac{\gamma}{R})B.(p=\frac{2\gamma}{R})C.(p=\frac{\gamma}{2R})D.(p=\gammaR)油墨干燥过程中，溶剂挥发速率与下列哪个因素无关A.温度B.表面积C.溶剂分子量D.颜料颜色某静电印刷机中，带电油墨颗粒在电场强度为E的匀强电场中运动，若颗粒带电量为q，质量为m，则其加速度大小为A.(a=\frac{Eq}{m})B.(a=\frac{q}{Em})C.(a=\frac{m}{Eq})D.(a=Eqm)油墨在印刷过程中表现出触变性，即剪切力作用下粘度降低，静置后恢复。这一现象主要与A.颜料颗粒的布朗运动有关B.连结料的分子链结构有关C.溶剂的挥发性有关D.温度的变化有关印刷品在阳光下长时间暴晒后褪色，主要原因是颜料分子发生了A.光的反射B.光的折射C.光的干涉D.光化学反应油墨在基材表面的接触角θ满足cosθ=(γₛᵥ-γₛₗ)/γₗᵥ，其中γₛₗ表示A.固体-蒸汽界面能B.固体-液体界面能C.液体-蒸汽界面能D.液体-液体界面能某油墨的粘度η随温度T变化的关系如图所示，符合该曲线的函数关系是A.η∝TB.η∝1/TC.η∝e^(Ea/RT)D.η∝lnT二、多项选择题（共5小题，每题6分，共30分）关于油墨流变性质的描述，正确的有A.粘度是衡量油墨流动性的重要指标B.触变性属于牛顿流体的特性C.屈服值过小会导致油墨流挂D.剪切速率增大时，假塑性油墨的粘度降低UV油墨中光引发剂的作用包括A.吸收紫外线能量B.引发单体聚合反应C.降低油墨表面张力D.提高颜料分散性影响油墨在承印物表面附着性的物理因素有A.基材表面粗糙度B.油墨与基材的表面能匹配度C.颜料颗粒大小D.固化后的墨膜弹性模量溶剂型油墨干燥过程中涉及的物理过程有A.溶剂分子的热运动B.连结料的氧化聚合C.油墨的热传导D.表面张力驱动的流动印刷机中油墨转移过程可简化为碰撞模型，下列说法正确的有A.滚筒与承印物接触瞬间动量守恒B.完全弹性碰撞时油墨转移率最高C.非弹性碰撞会导致能量损失转化为热能D.碰撞时间越长，油墨转移越充分三、实验题（共20分）某实验小组探究“油墨干燥速率与温度的关系”，使用溶剂型油墨进行如下实验：（1）实验器材：托盘天平、烘箱、玻璃皿、秒表、温度计。（2）实验步骤：①取5个相同玻璃皿，分别加入20g油墨，测量初始质量m₀；②将玻璃皿放入不同温度（30℃、40℃、50℃、60℃、70℃）的烘箱中；③每隔30分钟取出称量质量m，计算质量损失Δm=m₀-m；④绘制Δm-t图像，分析干燥速率。回答下列问题：（1）实验中需控制的无关变量有：、（写出两项）。（4分）（2）若某温度下油墨在1小时内质量损失10g，溶剂密度为0.8g/cm³，则溶剂挥发的平均速率为__________cm³/min。（4分）（3）实验发现，60℃后干燥速率不再显著增加，可能原因是__________。（6分）（4）若改用UV油墨，需调整的实验器材是__________，测量指标改为__________。（6分）四、计算题（共40分）（15分）某印刷机滚筒直径为0.4m，以200转/分钟匀速转动，油墨层厚度为5μm，承印物宽度为1m。已知油墨密度为1.2×10³kg/m³，求：（1）滚筒表面线速度大小；（2）每分钟转移到承印物上的油墨质量。（25分）静电喷墨打印机中，带电油墨颗粒（质量m=1×10⁻¹⁰kg，带电量q=1×10⁻¹⁴C）在竖直偏转电场中运动。偏转极板长L=2cm，板间距离d=1cm，板间电压U=1000V。颗粒以v₀=10m/s的水平速度进入电场，不计重力。求：（1）偏转电场的电场强度E；（2）颗粒在电场中的加速度a；（3）颗粒离开电场时的竖直偏移量y；（4）若要使偏移量增加20%，可采取的措施（写出一种并计算）。五、综合应用题（共20分）光学防伪油墨中含有荧光颜料，在紫外线照射下发出可见光。（1）某荧光颜料吸收波长为365nm的紫外光，发射波长为550nm的绿光，计算光子能量变化量（h=6.63×10⁻³⁴J·s，c=3×10⁸m/s）。（8分）（2）解释为何荧光油墨的发射光波长大于吸收光波长（即斯托克斯位移）。（6分）（3）若将该油墨涂在折射率n=1.5的透明基材上，绿光在基材中的传播速度为多少？（6分）参考答案及评分标准（略）说明：本试卷以“物理油墨”为情境载体，覆盖高考物理必考模块（力学、电磁学、光学、热学）及核心素养（理解能力、推理能力、实