2025年高三物理上学期“物理与和平发展”观念测试卷

2025年高三物理上学期“物理与和平发展”观念测试卷一、单项选择题（每题4分，共20分）中南大学研发的微功率超宽带雷达技术，原本用于军事隐身目标探测，如今在民用领域的主要应用是A.智能手机无线充电B.钢筋混凝土墙后生命探测C.无人机导航定位D.量子通信加密军用激光测试技术与机器视觉技术转化为民用后，在下列哪项检测中效率最高？A.枪弹钢壳检测（65个/分钟）B.钕铁硼磁性材料检测（200-400片/分钟）C.电池高度检测（40片/分钟）D.太阳能硅片检测（3000片/小时）BelleII国际合作组的研究目标不包括A.寻找暗物质粒子B.探索宇宙大爆炸初期粒子结构C.开发新一代军用雷达系统D.分析正负电子对撞数据泰安光明机器厂将迫击炮生产技术转型为民用三轮车，体现了物理技术转化的核心原则是A.能量守恒定律的工程应用B.军事需求优先于民用需求C.技术工具性与人文价值的结合D.材料硬度与成本的平衡下列哪项技术转化案例直接体现了“物理规律无国界”的和平发展理念？A.山东民营企业将牛皮与军工材料结合研发抗菌鞋材B.中物院建立市场化机制推动工业CT技术民用化C.多国科学家联合参与SuperKEKB对撞机实验D.无人机技术从军事侦察转向农业植保二、多项选择题（每题5分，共20分）军用技术转民用过程中，需要解决的物理与工程问题包括A.设备小型化与能耗控制B.成本降低与可靠性平衡C.量子隧穿效应的民用适配D.数据加密算法的兼容性BelleII实验中涉及的尖端探测技术包括A.海量数据实时处理系统B.高精度粒子径迹探测器C.超低温超导磁体D.激光惯性约束聚变装置RIKENNishina暑期学校的核物理实验中，可能用到的实验方法有A.质子轰击靶核产生核反应B.γ射线能谱分析C.云雾室粒子径迹观测D.核磁共振成像技术军民融合对物理学科发展的积极影响体现在A.推动超材料、量子通信等交叉领域创新B.促进基础研究与应用研究的资源共享C.加速高温超导技术的军事化应用D.培养兼具理论与工程能力的复合型人才三、实验题（15分）背景：某团队拟将军用红外热成像技术转化为家用火灾预警系统。已知军用设备可探测-50℃~150℃范围内0.1℃温差，分辨率达640×512像素，但功耗为20W，重量2kg，成本约10万元。任务：设计民用化改进方案，回答下列问题：（1）从热学原理分析，家用场景需保留的核心功能是__________，可简化的参数是__________（如温度范围、分辨率等）。（4分）（2）为降低功耗，可采用的物理方法有__________（列举2种，如改用低功耗传感器、优化光学系统等）。（6分）（3）若将设备重量降至200g，需解决的材料力学问题是__________。（5分）四、论述题（每题15分，共30分）结合案例，论述物理技术转化中“效率-伦理”的辩证关系。（提示：可从雷达技术救援应用、无人机隐私保护等角度分析）以BelleII国际合作或Nishina暑期学校为例，说明基础物理研究如何促进国际和平与科技共享。五、综合应用题（15分）技术路线设计：某科研团队计划将用于军事侦查的“穿墙雷达”技术（基于超宽带电磁波反射原理）转化为地震救援设备。已知该雷达可穿透30cm钢筋混凝土，探测距离50m，但存在信号衰减快、易受电磁干扰等问题。（1）请画出技术转化的关键物理参数调整流程图（如频率、功率、天线设计等）。（7分）（2）列举3项确保救援人员安全的工程改进措施。（8分）参考答案及评分标准（简要说明）一、单项选择题B2.B3.C4.C5.C二、多项选择题AB7.ABC8.AB9.ABD三、实验题10.（1）温度异常监测（如超过60℃报警）；缩小温度探测范围至-10℃~100℃（2）采用微机电系统（MEMS）传感器、优化电路芯片制程（3）材料强度与密度的比值提升（如碳纤维复合材料替代金属外壳）四、论述题（要点）示例：微功率雷达穿透墙体探测生命信号体现效率价值，但需限制探测距离（如≤10m）以保护隐私；无人机农业植保提高效率，但需加装地理围栏防止越界监视。示例：BelleII合作组共享探测器技术与数据，打破科技壁垒；Nishina学校培养跨国科研团队，减少技术垄断风险。五、综合应用题13.（1）流程图需体现：降低发射功率（从10W→1W）、优化频段（300MHz~3GHz适配建筑穿透）、增加多天线阵列抑制干扰（2）措施：电磁辐射剂量控制（符合ICNIRP标准）、电池防爆设计、声光报警联动系统命题说明本试卷以“物理技术转化”与“国际科技合作”为双主线，融合以下教育目标：知识整合：覆盖力学、电磁学、核物理等模块，如第6题考查军用设备小型化的能量守恒应用，第8题涉及核反应实验方法。价值引导：通过BelleII国际合作（第3、12题）、军民融合案例（第4、9题），渗透“科技向善”理念。创新思维：实验题（第10题）要求学生基于物理原理提出工程改进方案，综合应用题（第13题）模拟技术转化全流程。数据支撑：所有案例数据来源于真实技术转化项目（如中南大学雷达救援应用