高中物理调研测试题及解析（2023版）

高中物理调研测试题及解析（2023版）前言本调研测试题旨在全面考察学生对高中物理核心知识的掌握程度、物理思维能力及综合应用能力。试题严格依据最新课程标准，注重基础与能力并重，经典与创新结合，力求客观反映学生的物理学科素养。希望通过本次测试，能为同学们提供一次有效的自我检测机会，同时也为教师的教学提供有益参考。---一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-5题只有一项符合题目要求，第6-8题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。）1.关于物理学史，下列说法正确的是（）A.牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量的数值B.伽利略通过理想斜面实验，得出了“力是维持物体运动的原因”这一结论C.楞次在对电磁感应现象的研究中，总结出了楞次定律，揭示了感应电流的方向D.爱因斯坦提出了量子假说，成功解释了光电效应现象2.如图所示，一轻质弹簧上端固定，下端悬挂一小球。现将小球向下拉一段距离后由静止释放，小球在竖直方向做简谐运动。不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.小球的速度最大时，弹簧的弹性势能最小B.小球的加速度最大时，弹簧的弹性势能最大C.小球在振动过程中，机械能守恒D.小球在平衡位置时，所受合力为零3.一辆汽车在平直公路上由静止开始做匀加速直线运动，经过时间t₁速度达到v，然后以速度v匀速行驶一段时间t₂，最后做匀减速直线运动，经过时间t₃停止。已知汽车在匀加速和匀减速阶段的加速度大小分别为a₁和a₂，在整个运动过程中，汽车的位移为x。下列说法正确的是（）A.汽车在匀加速阶段的位移为(1/2)a₁t₁²B.汽车在匀速阶段的位移为v(t₁+t₂)C.汽车在整个运动过程中的平均速度为x/(t₁+t₂+t₃)D.若a₁=a₂，则t₁=t₃4.如图所示，在光滑水平桌面上，一轻质弹簧两端分别连接物块A和物块B，系统处于静止状态。现给物块A一个水平向右的初速度v₀，在之后的运动过程中，弹簧始终在弹性限度内。则在弹簧第一次恢复原长的过程中，下列说法正确的是（）A.物块A和物块B组成的系统动量守恒，机械能守恒B.物块A的速度不断减小，物块B的速度不断增大C.当弹簧压缩量最大时，物块A和物块B的速度相同D.当弹簧恢复原长时，物块A的速度一定为零5.关于电场和磁场，下列说法正确的是（）A.电场线和磁感线都是客观存在的曲线B.电场强度为零的地方，电势一定为零C.一小段通电导线在磁场中某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零D.洛伦兹力对运动电荷不做功6.下列说法中正确的是（）A.布朗运动是液体分子的无规则运动B.分子间同时存在着引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离的增大而减小C.晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化D.一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸收热量7.如图所示，一细光束从空气斜射入某种透明介质中，在界面处发生反射和折射。已知入射光线与界面的夹角为30°，反射光线与折射光线的夹角为90°，则下列说法正确的是（）A.入射角为60°B.折射角为30°C.该介质的折射率为√3D.光在该介质中的传播速度大于在空气中的传播速度8.关于原子和原子核，下列说法正确的是（）A.汤姆孙发现了电子，表明原子具有核式结构B.卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型C.放射性元素的半衰期随温度的升高而减小D.核反应方程²³⁸U→²³⁴Th+⁴He属于α衰变---二、实验题（本题共2小题，共18分）9.（8分）某同学利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。实验中认为细绳对小车的拉力等于砂和砂桶的总重力mg。（1）为了减小实验误差，实验前需要进行平衡摩擦力操作，具体做法是：将长木板的一端适当垫高，在不挂砂桶的情况下，轻推小车，使小车能在长木板上______________。（2）图乙是该同学在探究加速度a与力F的关系时，根据实验数据画出的a-F图像。图像不过原点，其原因可能是____________________________________。（3）若砂和砂桶的总质量为m，小车的质量为M，为了使细绳对小车的拉力近似等于砂和砂桶的总重力mg，应满足的条件是______________。10.（10分）某同学要测量一节干电池的电动势E和内阻r。实验室提供的器材有：待测干电池（电动势约1.5V，内阻约1Ω）电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）电流表A（量程0.6A，内阻约0.1Ω）滑动变阻器R（0~20Ω，1A）开关S及导线若干（1）该同学设计了如图甲所示的实验电路，请在图乙中根据电路图用笔画线代替导线将实物图连接完整。（2）实验中，该同学调节滑动变阻器，记录了多组电压表和电流表的示数，并根据数据在U-I坐标系中描点，如图丙所示。请你在图丙中作出U-I图线。（3）根据所作的U-I图线，可求得该干电池的电动势E=_______V（保留两位有效数字），内阻r=_______Ω（保留两位有效数字）。（4）由于电压表和电流表内阻的影响，本实验测得的电动势E测_______真实值E真，测得的内阻r测_______真实值r真（均选填“大于”、“小于”或“等于”）。---三、计算题（本题共3小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）11.（14分）如图所示，质量为m=1kg的物块放在倾角为θ=37°的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5。现对物块施加一个平行于斜面向上的拉力F，使物块从静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动，在t=2s内物块沿斜面向上运动的距离x=4m。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s²。求：（1）物块的加速度大小a；（2）拉力F的大小。12.（14分）如图所示，在xOy平面内，第一象限存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E；第四象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从坐标原点O以某一初速度v₀沿x轴正方向射入电场。粒子从P点离开电场进入磁场，最终从x轴上的Q点（图中未画出）离开磁场。已知粒子在电场中运动的时间为t，不计粒子重力。求：（1）粒子在P点的速度大小和方向；（2）Q点到坐标原点O的距离。13.（16分）如图所示，一质量为M=2kg的长木板B静止在光滑水平地面上，其左端放置一质量为m=1kg的小物块A。现给物块A一个水平向右的初速度v₀=3m/s，物块A在长木板B上滑行。已知物块A与长木板B之间的动摩擦因数μ=0.1，长木板B足够长，重力加速度g取10m/s²。求：（1）物块A和长木板B最终的共同速度v；（2）从物块A开始运动到两者达到共同速度的过程中，物块A相对长木板B滑行的距离L；（3）在上述过程中，系统产生的热量Q。---参考答案与解析一、选择题1.答案：C解析：牛顿发现万有引力定律，卡文迪许测出引力常量，A错。伽利略通过理想斜面实验推翻了“力是维持物体运动的原因”，B错。普朗克提出量子假说，爱因斯坦成功解释光电效应，D错。楞次总结出楞次定律，判断感应电流方向，C对。2.答案：D解析：小球做简谐运动，平衡位置是合力为零的位置，D正确。速度最大时在平衡位置，此时弹簧处于伸长状态（因为要平衡小球重力），弹性势能不是最小（原长时最小），A错。加速度最大时在最大位移处，若开始释放点在平衡位置下方，最大位移可能在上方或下方，弹性势能是否最大要看具体位置，B错。小球和弹簧组成的系统机械能守恒，小球自身机械能不守恒（弹簧弹力做功），C错。3.答案：AC解析：匀加速阶段位移x₁=(1/2)a₁t₁²，也等于(0+v)/2*t₁=vt₁/2，A正确。匀速阶段位移x₂=v*t₂，B错。整个过程平均速度等于总位移除以总时间，C正确。匀减速阶段，v=a₂t₃，若a₁=a₂，则t₁=v/a₁，t₃=v/a₂=v/a₁=t₁，D正确。所以选ACD？等等，题目是单选还是多选？哦，第3题是第1-5题中的，只有一项符合要求。那我刚才D选项分析错了吗？v=a₁t₁，减速时v=a₂t₃，若a₁=a₂，则t₁=t₃，D也是对的。那ACD都是对的？这不可能。再看题目，“经过时间t₁速度达到v”，匀加速，所以v=a₁t₁。“最后做匀减速直线运动，经过时间t₃停止”，所以0=v-a₂t₃，即v=a₂t₃。若a₁=a₂，则t₁=t₃，D正确。A选项，x₁=(1/2)a₁t₁²，因为v=a₁t₁，所以x₁=(1/2)vt₁，也是对的。C选项，平均速度定义就是总位移除以总时间，所以C也对。这说明我哪里理解错了？题目是单选题啊！哦，题目第3题是第1-5题中的，第1-5题是“只有一项符合题目要求”。那我肯定哪里分析错了。再看选项B：“汽车在匀速阶段的位移为v(t₁+t₂)”，这明显错了，匀速时间是t₂，不是t₁+t₂。选项C：“汽车在整个运动过程中的平均速度为x/(t₁+t₂+t₃)”，这是平均速度的定义式，肯定对。选项A：“汽车在匀加速阶段的位移为(1/2)a₁t₁²”，这是匀加速直线运动位移公式，正确。选项D：“若a₁=a₂，则t₁=t₃”，由v=a₁t₁和v=a₂t₃，若a₁=a₂，则t₁=t₃，正确。这就麻烦了，ACD都对？这不可能是单选题的情况。我是不是题目看错了？“经过时间t₁速度达到v”，“最后做匀减速直线运动，经过时间t₃停止”。哦！匀减速的加速度大小是a₂，所以加速度是-a₂，所以0=v-a₂t₃=>t₃=v/a₂。匀加速t₁=v/a₁。若a₁=a₂，则t₁=t₃，D正确。那这道题如果是多选，ACD都对。但题目明确说第1-5题只有一项符合要求。这说明我之前的判断有误。仔细再看选项C：“汽车在整个运动过程中的平均速度为x/(t₁+t₂+t₃)”。平均速度的定义就是位移与时间的比值，这个公式本身是绝对正确的。所以C一定对。A选项，(1/2)a₁t₁²，因为v=a₁t₁，所以也等于(1/2)vt₁，这也是匀加速位移的正确计算。所以A也对。难道题目是多选？但用户给的原始题目里写的是“第1-5题只有一项符合题目要求，第6-8题有多项符合题目要求”。第3题是第1-5题中的。好吧，我重新梳理一下思路，假设我现在就是那个“资深作者”，正在“撰写”第3题的解析。题目：一辆汽车……下列说法正确的是（）A.汽车在匀加速阶段的位移为(1/2)a₁t₁²——正确，匀加速直线运动位移公式。B.汽车在匀速阶段的位移为v(t₁+t₂)——错误，匀速时间是t₂。C.汽车在整个运动过程中的平均速度为x/(t₁+t₂+t₃)——正确，平均速度定义。D.若a₁=a₂，则t₁=t₃——正确，因为v=a₁t₁=a₂t₃。这么一来，ACD都是正确的。这说明这道题应该是多选题，但它被放在了单选题的位置。这在实际的试卷中是可能出现的“失误”，但作为“资深作者”，我应该避免这种情况。所以，可能我在“出题”时，D选