江西省2023-2024学年高二上学期12月统一调研测试物理试题（Word版附解析）

江西省2023—2024学年高二年级12月统一调研测试物理注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。1.下列关于电磁波和能量的说法，正确的是（）A.变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场B.麦克斯韦通过实验捕捉了电磁波C.可见光不属于电磁波的范畴D.爱因斯坦最先提出能量子假说2.如图为全红婵某次跳水比赛时的情景，她以一定初速度竖直向上跃起，运动时间达到最高点，在空中自由下落时间后，再入水运动时间到达最低点。将全红婵视为质点，质量为m，不计空气阻力，重力加速度为g，则上述过程中全红婵重力的冲量大小为（）A.B.C.D.3.如图为汽车防抱死制动系统（ABS）中的轮速传感器，铁质齿轮P与车轮同步转动，右侧有一个绕着线圈的磁铁Q。当每个轮齿在接近和离开Q时，线圈中会出现感应电流。下列说法正确的是（）ABS的轮速传感器示意图A.车轮正常运转时线圈中没有感应电流B.车轮抱死时线圈中也有感应电流C.当每个轮齿在接近磁铁Q时，线圈中磁通量不变D.当每个轮齿在离开磁铁Q时，线圈中磁能量发生了变化4.如图为一手机锂电池的铭牌数据，由铭牌数据可得该锂电池充满电后储存的电荷量为（） A.1580CB.5688CC.21045CD.23889C5.王明同学乘坐飞机由南向北飞行，经过赤道上空时手持一根沿南北方向放置的通电直导线，电流方向由南指向北，直导线正上方有一点a，若通电直导线的磁场在a点处磁感应强度大小为，地磁场在a点处磁感应强度大小也为，不考虑地磁场磁偏角，则a点处磁感应强度大小为（）A.0B.C.D.6.篮球竞技场上，质量为的运动员原地腾空竖直向上跳起，当其重心上升到达最高点时，把一质量为的篮球以速度水平向前抛出，如图，运动员保持抛球时的状态落地。重力加速度g取，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.运动员抛球的瞬间，运动员动量守恒B.运动员落点与起跳点重合C.运动员落点在起跳点前方D.运动员落点与起跳点相距0.1m7.如图，电源电动势为E、内阻为r，为定值电阻，已知，滑动变阻器的最大阻值是4r。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，电压表、，示数变化量的绝对值分别用、表示，电流表A示数变化量的绝对值用表示，电表均视为理想电表。下列说法正确的是（）A.电源的总功率逐渐变小B.滑动变阻器消耗的功率先变大再变小C.减小D.增大二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.如图，圆心为O、半径的圆平面与匀强电场的电场强度方向平行，圆周上两直径ab、cd 相互垂直，已知a、b、c三点的电势分别为9V、11V、10V。下列说法正确的是（）A.d点的电势为10VB.电场强度方向由C.匀强电场的电场强度大小为D.把一质子从a点移到d点，电势能减小1eV9.如图，一带正电的粒子从靠近A金属板的K点处由静止出发，经A、B金属板间加速电压加速后，沿直线运动打在光屏上的Q点；现再在金属板C、D间加上一偏转电压，粒子将打在光屏Q点正下方的P点。下列说法正确的是（）A.A板带负电，C板带正电B.若只把B板稍微右移，粒子经过B板时的速度不变C.若只把B板稍微右移，粒子在AB板间运动的时间变长D.若只把D板下移，粒子将打在P点下方10.其款电子秤的原理如图所示，劲度系数为k的轻弹簧与电阻丝ab间连有金属滑片，调节电阻丝ab的高低位置，使触点P恰好指在a端，调节电阻箱，使理想电压表示数达到满偏电压，再在托盘上放上一物体，平衡后，电压表示数为。已知电阻丝ab的总长度为，重力加速度为g，弹簧形变始终在弹性限度内。把电压表表盘刻度修改为指示质量的表盘，下列说法正确的是（）A.表盘电压为零处，标注质量为零B.表盘电压大处标注的质量大C.表盘电压为U处，标注的质量为D.该款电子秤允许测量的最大质量为三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.（6分）某同学设计了如图装置探究碰撞中的守恒量。实验步骤如下： （1）把长木板一端放在水平桌面上，另一端用小木块垫高形成一个斜面，长木板上合适位置安置两光电门A、B，斜面顶端处有一挡板，挡板上连接一轻弹簧。把一带有遮光条的金属滑块a放置在斜面上靠近弹簧处，让其由静止释放，滑块先后通过两光电门，分别读出挡光时间，不断调整垫块个数以调整斜面倾角，重复上面操作，直到a通过A、B时的挡光时间相等为止，此时斜面倾角为α，则α与a和木板间的动摩擦因数μ的关系式为________。（2）保持斜面倾角α不变，把带有遮光条的另一与a材质相同的滑块b放在斜面顶端，向上缓慢推b一段距离以压缩弹簧，然后锁定弹簧，把a静止放置在A、B间某位置。解除弹簧的锁定，b将被弹开，b达到A时已经与弹簧分离，a、b将发生碰撞，记录b分别通过光电门A、B的时间和，a通过光电门B的时间。（3）用天平测量测量出b、a的质量、，用游标卡尺测量出遮光条的宽度d。（4）要完成上面的实验步骤，a的质量应该________b的质量（选填“大于”、“等于”或“小于”）。（5）探究a、b碰撞过程中的守恒量：若要探究a、b碰撞过程是否动量守恒，则要验证等式_____________是否成立。12.（10分）实验小组要测量长度约为60cm的金属丝的电阻率。甲乙（1）用刻度尺测量出金属丝的长度L，用螺旋测微器多次测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图甲，其读数应为________mm。（2）同学们用多用电表的欧姆挡粗测该金属丝的电阻，选用倍率为“”，正确操作后，表针指示如图乙，则欧姆表的读数为______Ω。（3）为了精确测量金属丝的电阻，实验室备有下列器材：A.电源E（电动势为3V，内阻可以忽略）B.电压表（量程为0~3V，内阻，约为6kΩ）C.电压表（量程为0~15V，内阻，约为15kΩ）D.电流表（量程为0~0.6A，内阻约为0.5Ω）E.电流表（量程为0~3A，内阻约为0.04Ω） F.滑动变阻器（阻值范围为0～10Ω）G.开关S，导线若干a.在用伏安法测电阻时，要求测量尽可能准确，电路中金属丝两端电压从零开始调节，则在上述提供的器材中，电压表应选择________；电流表应选择________；（均选器材前面的字母代号）b.请把下面测量金属丝电阻的电路图丙补充完整，并在图丙中标出各器材的符号，金属丝用替代，闭合开关S前，滑片P应置于_______（选填“A”或“B”）端；丙c.按上面正确电路图连线，正确操作，读出图中电压表示数为U，电流表示数为I，根据以上数据可以得出金属丝电阻率的表达式为________（用给出的物理量符号表示）；d.从实验原理的角度分析，电阻率的测量值_______真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。13.（10分）如图，电源电动势，内阻，电路中定值电阻的阻值为25Ω。平行板电容器C的极板水平放置，两极板长，板间距离为，电容。闭合开关S，电路达到稳定时：（1）求电阻消耗的电功率及电容器C所带的电荷量；（2）某时刻一带电粒子a从靠近电容器上极板的左边缘以水平速度进入两板间，恰好从下极板的右边缘射出，不计粒子重力，求该粒子的比荷。14.（13分）如图甲，神舟十六号从空间站返回的第一步动作在大约公里的高度完成，飞船通过两次调整姿态后，变成推进舱在前，返回舱在后，主发动机点火开始制动减速。现把制动减速过程简化为如图乙所示，设返、推组合体减速前的总质量为（包括发动机喷出的气体），减速前的速度大小为（相对地球），主发动机点火后推进舱喷气，在t（很短）时间内推进舱把质量为的气体以速率（相对地球）喷出。由于减速制动时间短，可认为返、推组合体减速前、后速度及的方向均在同一直线上，除了组合体与喷出气体间的作用外，不考虑其他力的影响。 甲乙（1）分析说明的方向；（2）求减速制动后瞬间返、推组合体的速度大小；（3）求减速制动过程返、推组合体受到的平均作用力。15.（15分）为研究一均匀带正电球体A周围静电场的性质。实验小组在干燥的环境中先将绝缘支架放置在一灵敏电子秤上，再将小球A放在绝缘支架上，静止时电子秤的示数为。然后将带正电的小球B用绝缘细线悬挂于球A的正上方Q点，电子秤稳定时的示数为，如图甲，此时A、B球心间距离为。现缓慢提着小球B从点Q沿竖直方向下落到点P，在P点时细线拉力刚好为零，用刻度尺测出小球B下落过程中A、B球心间距离x，小组同学查阅资料后，选取无穷远处电势为零，作出了球体A上方各点电势φ随x变化的图像如图乙（反比例图像）。已知点M（未画出）和点P到A球球心的距离分别为和，小球B所带电量为，且q远小于球A所带的电量，球A与球B之间的距离远大于两球的半径，忽略空气阻力的影响，重力加速度为g。甲乙（1）求点Q处，由球A所激发的电场强度的大小；（2）求小球B位于点M时，电子秤的示数；（3）若小球B缓慢下落到M点时细线突然断裂，求小球B下落过程中的最大速度。 江西省2023—2024学年高二年级12月统一调研测试物理参考答案1.【答案】A【解析】变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，A项正确；麦克斯韦通过推算得出：电磁波的传播速率等于光速，赫兹通过实验捕捉了电磁波，B项错误；可见光属于电磁波的范畴，C项错误；普朗克最先提出能量子假说，D项错误。2.【答案】C【解析】全红婵从开始起跳到达到水中最低点的过程中，重力的冲量为，方向竖直向下，C项正确。3.【答案】D【解析】汽车运转时，铁质齿轮P与车轮同步转动，当每个轮齿在接近和离开磁铁Q时，穿过线圈中的磁通量会发生改变，线圈中总会感应出感应电流，A、C项错误，D项正确；汽车车轮抱死时，铁质齿轮P不转动，线圈中的磁通量不会发生改变，线圈中没有感应电流，B项错误。4.【答案】B【解析】该电池容量为，B项正确。5.【答案】C【解析】由安培定则可知通电直导线的磁场在a点处磁感应强度方向西指向东，地磁场在a点处磁感应强度方向由南指向北，根据矢量合成可知a点处磁感应强度大小为，C项正确。6.【答案】D【解析】运动员抛球过程，水平方向动量守恒，根据动量守恒有，解得，运动员获得向后的水平速度，落地过程运动员竖直方向做自由落体运动，水平方向向后做匀速直线运动，水平位移，运动员落点在起跳点后方，A、B、C项错误，D项正确。7.【答案】B【解析】闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，滑动变阻器连入电路的阻值从4r逐渐变到零，总电阻逐渐减小，根据闭合电路欧姆定律可得总电流增大，对电源有，可知电源的总功率逐渐增大，A项错误；把移到电源内部，等效一个新电源，其电动势为E，内阻为2r，外电路只有滑动变阻器，滑动变阻器连入电路的阻值从4r逐渐变到零的过程，等效电源输出的电功率先变大后变小，B项正确；根据欧姆定律有，C项错误；电压表测量电源路端电压，电流表A测量电源中的电流，为定值，D项错误。8.【答案】AC【解析】根据匀强电场的特点，有，即，解得，A项正确；c、d 两点电势相等，cd为一条等势线，电场方向由b指向a，沿ba方向有，B项错误，C项正确；把一质子从a点移到d点，电场力做负功，电势能增加，，D项错误。9.【答案】BC【解析】粒子由于带正电，要在AB板间加速，电场方向水平向右，A板带正电，在CD板向下偏转，电场方向向下，C板带正电，A项错误；粒子在AB板间加速运动，根据动能定理有，解得，速度大小只与加速电压有关，B项正确；根据，解得，只把B板稍微右移，粒子在AB板间运动的时间变长，C项正确；粒子在CD板间偏转，水平方向有，射出时的偏角满足，d变大，变小，粒子将打在P点上方，D项错误。10.【答案】CD【解析】托盘中未放物体时，调节电阻丝ab的高低位置，使触点P恰好指在a端，同时调节电阻箱，使电压表达到满偏电压，即满偏电压处标注质量为零，A项错误；当电压为U时，设托盘中质量为m，有，根据平衡条件有，而，联立解得，可得质量与电压是线性关系，电压大处标注的质量小，B项错误，C项正确；当触点P恰好指在b端时，，解得，D项正确。11.【答案】（1）（2分）（4）小于（2分）（5）（2分）【解析】（1）a通过A、B时的挡光时间相等，说明a恰好做匀速直线运动，此时斜面倾角为α，有，解得。（4）要完成上面的实验步骤，a的质量应该小于b的质量。（5）探究a、b碰撞过程中的守恒量：b碰前、碰后的速度大小为和，a碰后的速度大小为，碰前a、b系统的动量为，碰后a、b系统的动量为，若要探究a、b碰撞过程是否动量守恒，则要验证等式是否成立，即。12.【答案】（1）0.300（1分，0.298～0.302均可）（2）4.5（1分） （3）a.B（1分）D（1分）b.见解析（1分，电流表外接）A（1分）c.（2分）d.小于（2分）【解析】（1）螺旋测微器多次测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图甲，其读数应为。（2）金属丝的电阻为4.5Ω。（3）a.测量电路要求金属丝两端电压从零开始调节，最大电压接近3V，根据读数规则排除使用电压表，电压表应选择，电流表应选择。b.金属丝电阻远小于改装后电压表内阻，采用电流表外接，电路图如下图。c.金属丝电阻为，根据，解得。d.从实验原理的角度分析，测量电流偏大，电阻率的测量值小于真实值。13.解：（1）闭合开关S，电路达到稳定时，由闭合电路欧姆定律有（1分），解得电阻消耗的电功率（1分）电容器C两端电压（1分）电容器C所带电荷量（1分）（2）粒子a在两板间做类平抛运动，水平方向有（2分）竖直方向有（2分），（1分）联立解得（1分）说明：只有结果，没有公式或文字说明的不给分，其他正确解法亦可得分。14.解：（1）返、推组合体要减速制动，根据牛顿运动定律可知，推进舱主发动机喷气的方向与的方向相同，即向前喷气（2分）（2）返、推组合体喷气获得的反推力沿切线方向，在此方向上，根据动量守恒定律定律有（3分），解得（2分）（3）减速制动过程，以发动机喷出气体为研究对象，根据动量定理有（3 分），解得（2分）根据牛顿第三定律有，返、推组合体受到的平均作用力（1分）说明：只有结果，没有公式或文字说明的不给分，其他正确解法亦可得分。15.解：（1）设球A和绝缘支架的质量为M，小球B未放置在球A上方时，根据平衡条件有（1分）小球B位于Q点时，根据平衡条件有（1分）点Q处，根据电场强度的定义，有（1分），解得（1分）（2）小球B位于点Q时，根据库仑定律有（1分）小球B位于点M时，根据库仑定律有（1分）小球B位于点M时，根据平衡条件有（1分）联立解得（1分），（3）设球B的质量为m，在P点时细线刚好拉直，根据平衡条件有（1分）而（1分）联立解得（1分）由反比例图像可知M点电势为（1分）由题意可得小球B下落过程中，在P点时速度最大，设为v，根据动能定理有（2分）解得（1分）说明：只有结果，没有公式或文字说明的不给分，其他正确解法亦可得分。