2026年上海宝山区高三期中质量监测物理试卷（含答案解析）

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页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？答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页1．2．E3．250B【解析】1．[1][2]根据玻尔理论，原子能级跃迁释放的光子能量等于能级差，即解得频率波长2．（1）[1]电子在电场中加速，根据动能定理，最大动能（2）[2]电子在电场中运动，只有电场力做功，根据能量守恒定律，电子的动能和电势能之和保持不变，总量守恒。故选E。3．（1）[1]氟-18发生衰变，放出正电子，根据电荷数守恒和质量数守恒，核反应方程为（2）[2]从8:00到11:40经过的时间半衰期则经历了半衰期个数为剩余活性为初始的（3）[3][4]湮灭前总动量为零，根据动量守恒定律，湮灭后产生的两个光子总动量也为零。为了使总动量为零，两个光子的动量必须大小相等、方向相反。[5]根据质能方程，湮灭释放的总能量为，两个光子能量相等，故每个光子的能量为4．AE5．C6．5mg【解析】4．运动员处于静止状态，受力平衡。将手对单杠的作用力分解为竖直方向的压力和水平方向的摩擦力。竖直方向上，由平衡条件可知解得保持不变；设手臂与竖直方向夹角为，水平方向上当两臂夹角增大时，增大，增大，故增大。故选AE。5．运动员从静止开始做引体向上运动，先加速上升，加速度方向向上；接近最高点时减速上升，加速度方向向下。因此加速度方向先向上后向下。故选C。6．（1）[1]运动员做圆周运动，要通过最高点，最高点最小速度从最高点到最低点，由机械能守恒定律得在最低点，由牛顿第二定律得联立解得（2）[2]单摆的周期由单摆周期公式可得7．C8．9．【解析】7．由图可知，导体棒AB位于区域Ⅱ内，磁场方向垂直纸面向里。导体棒随传送带向左运动，切割磁感线。根据右手定则，磁感线穿过手心（向里），大拇指指向运动方向（向左），四指指向感应电流方向，即由A指向B。在电源内部，电流从低电势流向高电势，故B端电势高于A端电势，即故选C。8．[1]导体棒AB切割磁感线产生的感应电动势导体棒电阻为r，外电路电阻为R，根据闭合电路欧姆定律，电路中的电流a、b两端的电压为路端电压，即[2]自由电子参与两个方向的运动：一是随导体棒向左的运动，速度大小为v；二是沿导体棒向上的定向移动（因为感应电流向下，电子带负电，故向上），速度大小为。这两个速度方向相互垂直。电子所受的洛伦兹力其中故洛伦兹力大小为9．导体棒每隔2L固定一根，磁场区域总宽度为因此，任何时刻只有一根导体棒在磁场中切割磁感线。导体棒在区域Ⅰ和区域Ⅱ中运动时，切割产生的感应电动势大小均为只是方向相反。设周期为T，则在区域Ⅰ中运动时间在区域Ⅱ中运动时间根据有效值的定义，有代入得解得10．4008A4r11．BD【解析】10．（1）[1][2]游客下滑过程中，克服摩擦力做功从A到入水点，由动能定理得代入数据解得（2）[3]游客做平抛运动，只受重力作用，合外力方向竖直向下。根据动量定理动量变化量方向与合外力方向相同，即竖直向下。故选A。（3）[4][5]第1圈和第3圈实线之间相隔2个波长，即则解得由可知，指数为无量纲量，的单位为，则的单位为。11．（1）[1]Rs与C的倒数成正比，即。C增大，Rs减小。故选B。[2]电路中与L并联后与Rs串联。为并联部分电压取倒数得可见与成线性关系，且斜率为正，截距为正。故选D。（2）[3]启动时。灯L电阻并联电阻干路电流由闭合电路欧姆定律解得（3）[4][5]单位时间喷出水的质量单位时间输出的动能水在空中运动时间空中水的体积12．AB13．自感电动势A见解析14．AB15．电流磁场能【解析】12．[1]充电过程中，电流随时间逐渐减小，由可知