2020-2021学年江苏省常州市高一（下）期末物理模拟试卷

2020-2021学年江苏省常州市高一（下）期末物理模拟试卷

一、单项选择题：每题3分，共8题，共24分。在每小题给出的选项中，只有一项是符合

题目要求的。

1.（3分）在下列过程中机械能守恒的是（）

A.跳伞运动员在空中匀速下落

B.沿光滑圆弧面下滑的物体

C.匀速上坡的汽车

D.沿斜面匀速下滑的物体

2.（3分）关于电容器，下列中说法正确的是（）

A.由C=@可知，一只电容器带电量越大，它的电容就越大

U

B.对一固定的电容器，它的带电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变

C.电容器的带电量Q为两极板所带电荷量的总和

D.两个相互靠近又彼此绝缘的导体就构成一个电容器

3.（3分）两个完全相同的金属小球，分别带有+3Q和-Q的电荷量，当它们相距r时（r

比小球半径大得多），若把它们接触后分开，再置于相距工，则它们的库仑力的大小将变

3

为（）

A.LB.FC.3FD.9F

3

4.（3分）在科学的发展历程中，许多科学家做出了杰出的贡献.下列叙述符合历史事实的

是（）

A.卡文迪许通过实验测出了引力常量G

B.牛顿总结出了行星运动的三大规律

C.爱因斯坦发现了万有引力定律

D.伽利略肯定了亚里士多德“重物比轻物下落快”的论断

5.（3分）2019年1月，我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆。在探测器“奔向”月

球的过程中，用h表示探测器与地球表面的距离，能够描述F随h变化关系的图象是

6.（3分）“嫦娥三号”探月卫星于2013年12月2日1时30分成功发射，12月14日21

时11分，嫦娥三号成功实施月面软着陆.此次成功落月，另一个运动阶段是在月球上方

约100km的绕月轨道上运行.已知地球和月球的质量之比为81：1,半径之比为4：1.对

于这两个阶段（）

A.“嫦娥三号”探月卫星绕地球做圆周运动的向心力大小比其绕月的小

B.“嫦娥三号”探月卫星绕地球做圆周运动的加速度大小比其绕月的大

C.“嫦娥三号”探月卫星绕地球做圆周运动的周期比其绕月的大

D.“嫦娥三号”探月卫星绕地球做圆周运动的线速度大小比其绕月的小

7.（3分）质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力的作用^g,在物体下落h的

过程中，下列说法不正确的是（）

A.物体重力做的功为mgh

B.物体的动能增加了mgh

C.物体重力势能减少了mgh

D.物体克服阻力所做的功为皿

5

8.（3分）如图所示，实线为一点电荷Q建立的电场中的几条电场线（方向未标出），虚线

为一电子在电场中从M点运动到N点的轨迹。若电子在运动中只受电场力的作用（）

A.建立电场的点电荷Q带负电

B.粒子在M点的加速度比在N点的加速度小

C.粒子在M点的动能比在N点的动能小

D.粒子在M点的电势能比在N点的电势能大

二、多项选择题：每题4分，共4题，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项

符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。

9.（4分）一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时速率为lm/s。从此刻开始在与速度平行

的方向上施加一水平作用力F,力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲、乙

A.滑块的质量为1.0kg

B.滑块的质量为2.0kg

C.第Is内摩擦力对滑块做功为1J

D.第2s内力F的平均功率为1.5W

10.（4分）如图所示，AB是一个接地的很大的薄金属板，其右侧P点有一带电量为Q的

正电荷，P到金属板的垂直距离面=5关于M、N两点的场强和电势，下列说法正确的

是（）

A.M点的电势比N点电势高，M点的场强比N点场强大

B.M点的场强大小为幽

d2

C.N点的电势为零，场强不为零

D.N点的电势和场强都为零

11.（4分）电吹风是电动机带动风叶转动的装置，电热丝给空气加热得到热风.设电动机

线圈和电热丝的总电阻为R,接在一电压为u=Uosin3t的交流电源上，若已知电吹风使

用时消耗的功率为P,通过电热丝和电动机线圈的总电流为I（）

JJ27-

A.P>—1B.P>I2RC.P=I2RD.P=X_2.UOI

2R2

12.（4分）斜面体A静止放置在水平地面上，质量为m的物体B在外力F（不为零）的作

用下沿斜面向下运动.当F的方向水平向右时（）

A.若撤去力F,物体B的加速度方向一定沿斜面向下

B.若撤去力F,在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力一定变小

C.若撤去力F,在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力方向可能为零

D.若撤去力F,在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力方向可能向右

三、非选择题：本题共6小题，共60分。解答时请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。

13.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡的规格为“3.8V,0.3A”.除了开

关、导线外

电压表V,量程0〜5V,内阻约5k。；

电流表Ai,量程0〜500mA,内阻约0.5。；

电流表A2,量程0〜100mA,内阻约4C；

滑动变阻器Ri,最大阻值10。，额定电流2.0A；

滑动变阻器R2,最大阻值100Q,额定电流1.0A；

直流电源E,电动势约为6V,内阻约为0.5C.

（2）请根据所选的器材，在图甲中用笔画线代替导线，连接实验电路.

（3）根据实验数据，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线，如图乙所示.则可确

定小灯泡的功率P与U2和产的关系，下列示意图中正确的是

（4）将被测小灯泡与一个电动势为1.5V,内电阻为5Q的电源串联组成闭合回路，则通

过小灯泡的电流为A.

14.在伏安法测电阻的实验中，电压表V的内阻约为4kC,电流表A的内阻约为0.5。（a）

或图（b）所示，如图（c）所示.

uv

(1)图(c)中图线I是采用连接方式得到的数据描绘的(选填“图(a)”或

“图(b)”)；

(2)由图(c)中图线H求出电阻的测量值Rx=(保留2位有效数字)

(3)采用连接方式(选填“图(a)”或“图(b)”)测得的电阻误差较小.

15.如图所示，匀强电场的电场强度E=2.0X1()4N/C,沿电场线方向有A、B两点，A、B

两点间的距离s=0.10m.将电荷量q=+2.0X10一8。的点电荷从A点移至B点.求：

(1)电荷所受电场力F的大小和方向.

(2)电荷从A点移至B点的过程中，电场力所做的功W.

(3)A、B两点间的电势差是多少？

AB

16.“玉兔号”登月车在月球表面成功登陆，实现了中国人“奔月”的伟大梦想。机器人在

月球表面做了一个自由下落实验，测得一物体从静止自由下落h高度的时间为3引力常

量为G,求：

(1)月球表面的重力加速度；

(2)月球的平均密度。

17.如图所示，让摆球从图中的C位置由静止开始摆下，摆到最低点D处，小球在粗糙的

水平面上由D点向右做匀减速运动，到达A孔进入半径R=0.3m的竖直放置的光滑圆弧

轨道，0=60°,小球质量为m=0.5kg,g10m/s2.(sin60°=返，cos60°=A)试

22

求:

(1)求摆线能承受的最大拉力为多大？

(2)要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道，求粗糙水平面摩擦因数n的范围。

18.如图所示，一质量为m、电荷量为e的质子从静止开始经加速电压U加速后，紧挨A

板水平进入竖直方向的偏转电场中。已知A、B板的长度及板间距离都是L,紧挨A、B

的右侧有平面直角坐标系，坐标原点与A板右端重合，电场强度为E。

(1)质子从加速电场射出时的速度VI是多大？

(2)质子射出偏转电场时的偏转角6是多大？

(3)质子进入第四象限后经过多长的时间t速度方向变为水平？

1A

B

2020-2021学年江苏省常州市高一（下）期末物理模拟试卷

参考答案与试题解析

一、单项选择题：每题3分，共8题，共24分。在每小题给出的选项中，只有一项是符合

题目要求的。

1.（3分）在下列过程中机械能守恒的是（）

A.跳伞运动员在空中匀速下落

B.沿光滑圆弧面下滑的物体

C.匀速上坡的汽车

D.沿斜面匀速下滑的物体

【解答】解：A、跳伞运动员匀速下落，重力势能减小，故A错误；

B、沿光滑圆弧面下滑的物体，没有其它外力做功，故B正确；

C、匀速上坡的汽车，重力势能增加，故C错误；

D、斜面匀速下滑的物体，重力势能减小，故D错误。

故选：Bo

2.（3分）关于电容器，下列中说法正确的是（）

A.由C=&可知，一只电容器带电量越大，它的电容就越大

U

B.对一固定的电容器，它的带电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变

C.电容器的带电量Q为两极板所带电荷量的总和

D.两个相互靠近又彼此绝缘的导体就构成一个电容器

【解答】解：A、电容由电容器本身决定，A错误；

B、由可知，它的带电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变；

C、电容器的带电量Q为一个极板所带电荷量的绝对值；

D、两个相互靠近又彼此绝缘的导体就构成一个电容器；

故选：BD。

3.（3分）两个完全相同的金属小球，分别带有+3Q和-Q的电荷量，当它们相距r时（r

比小球半径大得多），若把它们接触后分开，再置于相距£,则它们的库仑力的大小将变

3

为（)

A.FB.FC.3FD.9F

3

n2n2qn2

【解答】解：根据库仑定律公式得，F=TJn,F，=k——=k^V=3F.故C正确,

匚不住）6J

A、Bo

故选：Co

4.（3分）在科学的发展历程中，许多科学家做出了杰出的贡献.下列叙述符合历史事实的

是（）

A.卡文迪许通过实验测出了引力常量G

B.牛顿总结出了行星运动的三大规律

C.爱因斯坦发现了万有引力定律

D.伽利略肯定了亚里士多德“重物比轻物下落快”的论断

【解答】解：A、卡文迪许首先较准确地测出了万有引力常量G的数值。

B、开普勒总结出了行星运动的三大规律；

C、牛顿发现了万有引力定律；

D、伽利略对自由落体运动进行科学研究并得出正确结论，故D错误；

故选：Ao

5.（3分）2019年1月，我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆。在探测器“奔向”月

球的过程中，用h表示探测器与地球表面的距离，能够描述F随h变化关系的图象是

c.o

【解答】解：设地球的质量为M,半径为R。根据万有引力定律得：

F=G.

（R+h）2

可知，F与h是非线性关系，且随着h的增大，故ABC错误。

故选：D。

6.（3分）“嫦娥三号”探月卫星于2013年12月2日1时30分成功发射，12月14日21

时11分，嫦娥三号成功实施月面软着陆.此次成功落月，另一个运动阶段是在月球上方

约100km的绕月轨道上运行.已知地球和月球的质量之比为81：1,半径之比为4：1.对

于这两个阶段（）

A.“嫦娥三号”探月卫星绕地球做圆周运动的向心力大小比其绕月的小

B.“嫦娥三号”探月卫星绕地球做圆周运动的加速度大小比其绕月的大

C.“嫦娥三号”探月卫星绕地球做圆周运动的周期比其绕月的大

D.“嫦娥三号”探月卫星绕地球做圆周运动的线速度大小比其绕月的小

【解答】解：

由万有引力充当向心力知F=G^=ma=mX;=nA吟1得：

22

rrJ

A、向心力F=G典，半径之比为4：1,则弛=迎，故A错误；

n?F月16

B、a=G」（，半径之比为4：1型=9，所以探月卫星绕地球做圆周运动的加速度大

r7a月16

小比其绕月的大;

C、T=2兀宿，半径之比为4：5/=菅，所以探月卫星绕地球做圆周运动的周期比

其绕月的小；

D、v=、画，半径之比为3：1型=9，所以探月卫星绕地球做圆周运动的线速度大小

Vrv月2

比其绕月的大；

故选：B。

7.（3分）质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力的作用^g,在物体下落h的

过程中，下列说法不正确的是（）

A.物体重力做的功为mgh

B.物体的动能增加了mgh

C.物体重力势能减少了mgh

D.物体克服阻力所做的功为皿

5

【解答】解：AC.由题可知重力对物体做功为WG=mgh,所重力势能减少了mgh；

B.根据牛顿第二定律可物体所合外力为尸合=皿=+1^¥总=F^h=|"mgh，根据动能定

理可知物体的动能增加了91rlgh；

8

D.外力对物体做的总功等于各个力做功的代数和f,则有Wu=WG-Wf,所以可得物

体克服阻力做的功为Wf=WG-Wd=Lmgh，故D正确。

本题选错误的，故选：B,

8.（3分）如图所示，实线为一点电荷Q建立的电场中的几条电场线（方向未标出），虚线

为一电子在电场中从M点运动到N点的轨迹。若电子在运动中只受电场力的作用（）

A.建立电场的点电荷Q带负电

B.粒子在M点的加速度比在N点的加速度小

C.粒子在M点的动能比在N点的动能小

D.粒子在M点的电势能比在N点的电势能大

【解答】解：A、由带负电的电子在电场中的运动轨迹的弯曲方向可判断出电子的受力方

向沿电场线向上，而场源电荷只能在上方电场线的交点处，故A错误；

B、电场线的越密集处场强越大，因此粒子在M点处受到的电场力小于在N点受到的电

场力，故B正确；

CD、因粒子受到的电场力沿电场线向上，电场力始终做正功，而电势能减小。

故选：BCD。

二、多项选择题：每题4分，共4题，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项

符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。

9.(4分)一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时速率为lm/s。从此刻开始在与速度平行

的方向上施加一水平作用力F,力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲、乙

所示，取g=10m/s2)()

A.滑块的质量为1.0kg

B.滑块的质量为2.0kg

C.第1s内摩擦力对滑块做功为1J

D.第2s内力F的平均功率为1.5W

【解答】解：AB、设滑块的质量为m。

在v-t图像中，图像的斜率表示加速度

a=IT-])m/s2=1m/s3

4

根据牛顿第二定律，得：

在0〜1s内，有F5+f=ma

在1s〜2s内，有F8-f=ma

由图可知，Fi=lN,F5=3N,代入数据可得f=lN,故A错误;

C、在v-t图像中，因此第2s内的位移大小为

Xi=1X7m=0.4m

2

因此第Is内摩擦力对滑块做功Wf=-fxi=-8X0.5J=-2.5J,故C错误；

D、第2s内的位移大小为：X3=1Xlm=0.5m

6

第4s内力F的平均功率干=£史2=2乌至■W=1.5W。

t6

故选：BD。

10.（4分）如图所示，AB是一个接地的很大的薄金属板，其右侧P点有一带电量为Q的

正电荷，P到金属板的垂直距离面=5关于M、N两点的场强和电势，下列说法正确的

是（）

A.M点的电势比N点电势高，M点的场强比N点场强大

B.M点的场强大小为嵯

d2

C.N点的电势为零，场强不为零

D.N点的电势和场强都为零

【解答】解：大金属板接地屏蔽，用镜像法，金属板上感应电荷排布后对于右边电场的

影响.具体原因可以分析左边.那么接地金属板电荷排布对于左边电场的影响相当于在

+Q原处放上一个-Q。所以该电场可视为等量异种电荷电场的一半。

类比等量异种电荷电场，据等量异种电荷电场的分布特点，所以M点的电势大于N点的

电势（N点的电势为零）N=2④，EM=^色，由此可知M点的场强大于N点的场强,

d27d2

BD错误。

故选:AC。

11.（4分）电吹风是电动机带动风叶转动的装置，电热丝给空气加热得到热风.设电动机

线圈和电热丝的总电阻为R,接在一电压为u=Uosin3t的交流电源上，若己知电吹风使

用时消耗的功率为P,通过电热丝和电动机线圈的总电流为I（)

A.p>21P=VluoI

B.P>I2RC.P=I2RD.

2R2

【解答】解：AD、电动机正常工作时返U5>IR，所以1<四

3R

根据功率的计算公式可得：P=UI=故A错误;

［和堂U4>IR可得：P>I2R,故B正确。

BC、根据P=

故选：BDo

12.（4分）斜面体A静止放置在水平地面上，质量为m的物体B在外力F（不为零）的作

用下沿斜面向下运动.当F的方向水平向右时（）

A.若撤去力F,物体B的加速度方向一定沿斜面向下

B.若撤去力F,在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力一定变小

C.若撤去力F,在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力方向可能为零

D.若撤去力F,在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力方向可能向右

【解答】解：如图受力分析可知若撤去力F,则N与G的合力仍是沿斜面向下，合力的

大小变小了，所以A所受地面摩擦力一定变小且方向向左，CD错误。

故选：AB»

三、非选择题：本题共6小题，共60分。解答时请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。

13.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡的规格为“3.8V,0.3A”.除了开

关、导线外

电压表V,量程0〜5V,内阻约5kC；

电流表Ai,量程0〜500mA,内阻约0.5。；

电流表A2,量程0〜100mA,内阻约4Q；

滑动变阻器Ri,最大阻值10。，额定电流2.0A；

滑动变阻器R2,最大阻值100Q,额定电流1.0A；

直流电源E,电动势约为6V,内阻约为0.5C.

（1）上述器材中，电流表应选Ai,滑动变阻器应选Ri.（填器材符号）

（2）请根据所选的器材，在图甲中用笔画线代替导线，连接实验电路.

（3）根据实验数据，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线，如图乙所示.则可确

（4）将被测小灯泡与一个电动势为1.5V,内电阻为5Q的电源串联组成闭合回路，则通

过小灯泡的电流为。15A.

【解答】解：①、由题意可知，故电流表选择Ai；因本实验中要求从零开始调节，故采

用分压接法；故选Ri；

根据电路图连线实物图如下图.

U乙

②、由P=JR=在P-12,而电阻R又随温度的升高而增大，C错误u7图象中L

因随温度的升高R增大因而工，故AB均错误.

R

③、在I-U图象中作出电源的伏安特性曲线，由图可知;

14.在伏安法测电阻的实验中，电压表V的内阻约为4kQ,电流表A的内阻约为0.5。（a）

或图（b）所示，如图（c）所示.

（1）图（c）中图线I是采用图（a）连接方式得到的数据描绘的（选填“图（a）”

或“图（b）”）；

（2）由图（c）中图线n求出电阻的测量值Rx=1.3C；（保留2位有效数字）

（3）采用图（b）连接方式（选填“图（a）”或“图（b）”）测得的电阻误差较小.

【解答】解：（1）电流表采用外接法时由于电压表的分流作用所测电流偏大，由图示图

象可知，图线II电流表采用外接法，由此可知.

（2）由图示图象可知，根据图线H求出电阻的测量值：RX=21=4.4VF.3C；

I20.6A

（3）待测电阻阻值约为8.3。，电压表内阻约为4k。，

电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表采用外接法实验误差小.

故答案为：（1）图（a）；（2）5.3；.

15.如图所示，匀强电场的电场强度E=2.0X1（）4N/C,沿电场线方向有A、B两点，A、B

两点间的距离s=0.10m.将电荷量q=+2.0X10一8（3的点电荷从A点移至B点.求：

（1）电荷所受电场力F的大小和方向.

（2）电荷从A点移至B点的过程中，电场力所做的功W.

（3）A、B两点间的电势差是多少？

ABj

【解答】解：（1）电荷所受电场力F的大小为：

F=Eq=2.0X1O5X2.OX10_8N=4.0X10-7N,方向向右.

（2）电荷从A点移至B点的过程中，电场力所做的功为：

W=Fs=4.0X10-5X0.10J=4.6X10sJ

（3）A^B两点间的电势差是：

U=Es=2.7X104X0.10V=8.0X103V.

答：（1）电荷所受电场力F的大小为3.0X10-4N,方向向右.

（2）电荷从A点移至B点的过程中，电场力所做的功W为8.0义10-5J.

（3）A、B两点间的电势差是8.0X1（）3V.

16.“玉兔号”登月车在月球表面成功登陆，实现了中国人“奔月”的伟大梦想。机器人在

月球表面做了一个自由下落实验，测得一物体从静止自由下落h高度的时间为t,引力常

量为G,求：

（1）月球表面的重力加速度;

（2）月球的平均密度。

【解答】解：（1）机器人做自由落体运动，根据运动学公式可知,

h=igt2

解得月球表面的重力加速度：g=空。

t2

（2）月球表面物体的重力等于万有引力,

6胸=］呼

R3

根据密度公式可知，P=J—

告一

0

联立解得月球的平均密度：p=—»

27TGRt2

答：（1）月球表面的重力加速度为空。

t2

（2）月球的平均密度为一皿_下。

2KGRt2

17.如图所示，让摆球从图中的C位置由静止开始摆下，摆到最低点D处，小球在粗糙的

水平面上由D点向右做匀减速运动，到达A孔进入半径R=0.3m的竖直放置的光滑圆弧

轨道，8=60°,小球质量为m=0.5kg,gMX10m/s2.（sin60°=义£cos600=A）试

22

求：

（1）求摆线能承受的最大拉力为多大？

（2）要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道，求粗糙水平面摩擦因数n的范围。

【解答】解：（1）小球从C到D的过程，由动能定理得:

1

mgL(1-cos0)=_mvD9-0,

6

解得：vD=8j^m/s,

在D点，由牛顿第二定律得：

v

Fm-mg=m—D

L

解得:Fm=ION;

(2)小球到达A处速度为零，此时小球恰好进入圆形轨道时，

对该过程，对小球

17

-pmgs=2-泰丫j

代入数据解得：H=0.5,

小球要进入圆形轨道，动摩擦因数：p<3.5；

①小球进入圆轨道后，设小球能到达圆轨道最高点的速度为V,