江西省2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期12月統(tǒng)一調(diào)研測(cè)試 物理 含解析

2023—2024學(xué)年江西省高三12月統(tǒng)一調(diào)研測(cè)試物理注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)等填寫(xiě)在答題卡和試卷指定位置上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求的。1.2023年，中國(guó)全超導(dǎo)托卡馬克核反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置（EAST）創(chuàng)造新的世界紀(jì)錄，成功實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)高約束模式等離子體運(yùn)行403秒。核技術(shù)于現(xiàn)代社會(huì)的應(yīng)用非常廣泛，人類對(duì)于核反應(yīng)的研究已經(jīng)覆蓋到電力、醫(yī)療、軍事、工業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域，下列核反應(yīng)方程中括號(hào)內(nèi)的粒子為α粒子的是（）A.（） B.（）C.（） D.（）2.水袖舞是我國(guó)古典舞中的一種，舞者的手有規(guī)律的振動(dòng)傳導(dǎo)至袖子，給人一種“行云流水”的感覺(jué)，這一過(guò)程可抽象成機(jī)械振動(dòng)的傳播。某次水袖舞的運(yùn)動(dòng)可等效為位于坐標(biāo)原點(diǎn)的波源沿y軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，它激起的橫波沿x軸正向傳播。t＝0時(shí)刻波源處的質(zhì)點(diǎn)位于y軸正向最大位移處，其位移y隨時(shí)間變化的關(guān)系為，則時(shí)刻的波形圖為（）A. B. C. D.3.某型號(hào)電熱水杯的銘牌如圖所示，根據(jù)銘牌可知此型號(hào)電熱水杯正常工作時(shí)的交變電流i隨時(shí)間t變化的圖像應(yīng)為（）A. B.C. D.4.用如圖甲所示的電路給一電容器充電，通過(guò)電壓傳感器和電流傳感器測(cè)得的電容器兩端電壓隨時(shí)間變化的U-t圖像以及電路中的充電電流隨時(shí)間變化的i-t圖像如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)后用透明方格薄膜覆蓋于i-t圖像上，根據(jù)圖像可知此電容器的電容約為（）A.3.3F B.33mF5.2023年5月29日，中國(guó)載人登月工程宣布已實(shí)施啟動(dòng)，計(jì)劃在2030年前實(shí)現(xiàn)載人登月。忽略其他星球的影響，在地月系統(tǒng)中，常常認(rèn)為月球是繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)的，其運(yùn)行周期為；若將地球和月球視為雙星系統(tǒng)，月球繞其軌道中心運(yùn)行的周期為。如圖，即地球和月球（圖中未標(biāo)注）在引力作用下都繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩星球的球心和O三點(diǎn)始終共線，地球和月球分別在OA.應(yīng)大于 B.應(yīng)小于C.和大小相等 D.條件不足，無(wú)法判斷6.新聞報(bào)道，浙江嘉興一名2歲女童不慎從10樓墜落，千鈞一發(fā)之際，一路過(guò)女子張開(kāi)雙臂奮力接住了墜落的女童；救人女子吳菊萍亦因雙臂承受巨大沖擊力發(fā)生骨折，被送往醫(yī)院治療后康復(fù)。網(wǎng)友親切將吳菊萍喚作“最美媽媽”。若女童的質(zhì)量約為15kg，與施救者雙臂接觸約0.1s后停止運(yùn)動(dòng)，重力加速度g取。則吳菊萍當(dāng)時(shí)雙臂承受的沖擊力約為地表處質(zhì)量多大的物體受到的重力（）A.50kg B.150kg C.350kg D.850kg7.如圖，在豎直平面內(nèi)，有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)與重力場(chǎng)構(gòu)成的復(fù)合場(chǎng)，在復(fù)合場(chǎng)內(nèi)一半徑為R的光滑絕緣半圓弧軌道DPQ和光滑絕緣水平軌道ACD在D點(diǎn)平滑相接，O為圓心，Q為半圓弧的最高點(diǎn)，軌道所在平面與電場(chǎng)線平行。一輕質(zhì)壓縮彈簧的一端固定在左側(cè)豎直墻壁上，另一端與帶正電小球A接觸但未拴接。釋放彈簧，小球A在與彈簧分離后從D點(diǎn)進(jìn)入半圓弧軌道，且小球能通過(guò)Q點(diǎn)。則小球與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)，從釋放直至小球到達(dá)Q點(diǎn)的全過(guò)程中（）A.彈簧彈力做功與電場(chǎng)力做功之和等于動(dòng)能變化量與重力做功之和B.電場(chǎng)力做功與重力做功之和等于動(dòng)能變化量與彈簧彈力做功之和C.重力勢(shì)能變化量與電勢(shì)能變化量之和等于彈性勢(shì)能變化量與動(dòng)能變化量之差D.彈簧彈力做功等于動(dòng)能變化量與復(fù)合場(chǎng)力做功之差二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但選不全的得3分，有錯(cuò)選的得0分。8.一鋁合金制折疊扶梯上端A點(diǎn)斜靠在墻壁上，下端B點(diǎn)靜止在粗糙地面上，一工人緊貼扶梯由地面緩慢上爬，若墻壁與扶梯的摩擦及扶梯自重可忽略不計(jì)，則（）A.墻壁對(duì)扶梯的作用力方向水平向右 B.地面對(duì)扶梯的摩擦力方向水平向右C.地面對(duì)扶梯的作用力逐漸增大 D.地面對(duì)扶梯的作用力方向豎直向上9.如圖甲為某汽車在環(huán)形線路上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)景，司機(jī)前方懸掛的小球向右發(fā)生了偏移，其懸線與豎直方向的偏角穩(wěn)定，乘客拍攝了當(dāng)時(shí)的照片，事后在照片上附上了刻度尺，如圖乙所示，拍照時(shí)看見(jiàn)汽車速度表盤(pán)上顯示的車速為54km/h。如果認(rèn)為路面是水平的，可估算該汽車運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑，實(shí)際上汽車向左拐彎時(shí)，外側(cè)路面比內(nèi)側(cè)略高一點(diǎn)，因此，根據(jù)照片估算的半徑和真實(shí)半徑不同。下列說(shuō)法正確的是（）A.若路面水平則估算的半徑約為60mB.若路面水平則估算的半徑約為90mC.若路面略微內(nèi)傾，則其真實(shí)半徑略大于估算半徑D.若路面略微內(nèi)傾，則其真實(shí)半徑略小于估算半徑10.如圖，兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng)＝1m。導(dǎo)軌上放置兩導(dǎo)體棒ab、cd，與導(dǎo)軌垂直并構(gòu)成閉合回路，兩導(dǎo)體棒ab、cd的質(zhì)量分別為、，長(zhǎng)度均為L(zhǎng)＝1m，電阻均為R＝0.3Ω，其余部分電阻不計(jì)。在整個(gè)導(dǎo)軌所在平面內(nèi)存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。初始時(shí)，兩導(dǎo)體棒均在導(dǎo)軌上靜止不動(dòng)，某時(shí)刻給導(dǎo)體棒ab以水平向右的初速度，若兩桿初始時(shí)相距足夠遠(yuǎn)，運(yùn)動(dòng)全程中兩桿始終不相遇，則當(dāng)兩桿速度最終穩(wěn)定時(shí)（）A.兩桿的最終末速度相等，大小為B.電路中產(chǎn)生的焦耳熱為C.安培力對(duì)cd桿做功D.電路中通過(guò)的電荷量為三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.（6分）老師組織物理興趣小組到梅嶺羅漢峰體驗(yàn)物理沉浸式課堂，他們登上羅漢峰后，粗略測(cè)出山頂處的重力加速度。實(shí)驗(yàn)過(guò)程簡(jiǎn)化為用輕質(zhì)細(xì)繩拴住一不規(guī)則的小石頭M系在樹(shù)枝上A點(diǎn)做成一個(gè)單擺，如圖甲所示。同學(xué)們首先用卷尺測(cè)出懸繩長(zhǎng)L作為擺長(zhǎng)，然后將小石頭拉開(kāi)一個(gè)小角度，由靜止釋放，使其在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)（假設(shè)樹(shù)枝始終靜止），利用手機(jī)秒表測(cè)出單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t。（1）利用測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算山頂處重力加速度的表達(dá)式g＝________。（2）老師告訴學(xué)生就算單擺周期測(cè)量正確，按照上面方法測(cè)量計(jì)算出來(lái)的山頂處重力加速度值仍比真實(shí)值________（選填“偏大”、“偏小”或“相等”）。（3）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，老師指導(dǎo)學(xué)生對(duì)該實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理進(jìn)行改進(jìn)，多次改變懸繩長(zhǎng)L，測(cè)量對(duì)應(yīng)的單擺周期T，用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制圖像，如圖乙所示。由圖可知重力加速度g＝________（用圖中字母表示）。采用上述方法________（選填“需要”或“不需要”）測(cè)量小石頭重心到懸點(diǎn)A的距離。12.（10分）老師布置同學(xué)們把一個(gè)電流計(jì)（內(nèi)阻未知）改裝成一個(gè)量程為10V的電壓表，該表滿偏電流為1mA，為了先測(cè)量該電流計(jì)的電阻，小李同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路?；瑒?dòng)變阻器總阻值20kΩ，電源電壓15V。（1）該同學(xué)連接好電路后進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)操作：①保持?jǐn)嚅_(kāi)，閉合，將由最大阻值逐漸調(diào)小，使電流計(jì)讀數(shù)達(dá)到滿偏電流；②保持接入電路阻值不變，閉合，調(diào)節(jié)電阻箱的值，使電流計(jì)讀數(shù)等于，記錄下此時(shí)電阻箱的值；③根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)，可求得待測(cè)電流計(jì)的內(nèi)阻________Ω，電流計(jì)內(nèi)阻真實(shí)值比測(cè)量值________（選填“偏大”或“偏小”）。（2）現(xiàn)用標(biāo)準(zhǔn)電壓表與改裝后的電壓表進(jìn)行校準(zhǔn)，請(qǐng)根據(jù)虛線框內(nèi)的電路圖丙，連接好實(shí)物圖丁。（3）乙圖為改裝表的讀數(shù)，此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)電壓表讀數(shù)為6.3V，則改裝后的電壓表量程為_(kāi)_______V（保留一位小數(shù)）。（4）因電流計(jì)內(nèi)阻測(cè)量值不準(zhǔn)，導(dǎo)致電壓表改裝后的量程也存在偏差，該同學(xué)仔細(xì)思考后并沒(méi)有重新測(cè)量電流計(jì)的內(nèi)阻，而是將改裝電壓表時(shí)串聯(lián)的阻值為R的電阻換為一個(gè)阻值為kR的電阻，其中k＝________（用分?jǐn)?shù)表示）。13.（10分）騎行是一種健康自然的出行方式。一輛單車，一個(gè)背包即可出行，簡(jiǎn)單又環(huán)保。某品牌自行車的氣壓避震裝置主要由活塞、氣缸組成，該自行車共有4個(gè)完全相同的避震器。為研究其減震效果可將其簡(jiǎn)化成如圖所示結(jié)構(gòu)，在與水平面成θ=37°夾角的斜坡上運(yùn)動(dòng)員正勻速向上騎行，自行車車架和運(yùn)動(dòng)員總質(zhì)量為M，通過(guò)支架連接活塞，氣缸底部固定安裝在車軸上，上坡時(shí)氣缸內(nèi)氣體的體積為。（已知活塞橫截面積為S，質(zhì)量不計(jì)，重力加速度為g，外界大氣壓強(qiáng)為，co637°＝0.8，活塞內(nèi)氣體視為理想氣體且溫度不變，4個(gè)避震器可視為等高且與斜坡垂直，不計(jì)一切摩擦。）（1）求上坡時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；（2）當(dāng)自行車行駛至水平路面時(shí)，求此時(shí)避震器氣缸內(nèi)的氣體體積。14.（13分）如圖，在x軸上方區(qū)域存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在x軸下方區(qū)域存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。一帶正電的粒子（不計(jì)重力）從坐標(biāo)原點(diǎn)O以的速度垂直磁場(chǎng)射入第二象限，粒子的入射速度方向與y軸成45°，粒子比荷為。（1）求粒子第一次經(jīng)x軸射出磁場(chǎng)的位置離O點(diǎn)的距離；（2）求粒子第一次經(jīng)x軸射出磁場(chǎng)后離x軸最遠(yuǎn)位置Q點(diǎn)的坐標(biāo)。15.（15分）如圖甲，質(zhì)量的長(zhǎng)木板B上表面放置一質(zhì)量的物塊A，另有一質(zhì)量的物塊C