2024-2025学年安徽省阜阳市临泉县高一（下）期末物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2024-2025学年安徽省阜阳市临泉县高一（下）期末物理试卷一、单选题：本大题共8小题，共32分。1.关于电磁波，下列说法正确的是(

)A.红外线是波长比X射线短的电磁波

B.γ射线的光子能量比较大且其穿透能力比较强

C.在真空中，频率越高的电磁波，它的波速越大

D.紫外线的频率比可见光的低，人体长时间照射紫外线可以促进钙的吸收，改善身体健康2.关于对能量子和热辐射的认识，下列说法正确的是(

)A.能量子与电磁波的频率成反比

B.能量子假说与现实世界相矛盾，因而是错误的

C.物体在室温时，热辐射的主要成分是波长较短的电磁波

D.带电微粒辐射或吸收的能量只能是某一最小能量值的整数倍3.丹麦物理学家奥斯特发现电流磁效应的实验示意图如图所示。他将导线沿水平方向放置在小磁针的正上方，通电后发现小磁针的N极向纸面里转动。则导线中电流的方向为(

)

A.垂直纸面向外 B.垂直纸面向里 C.水平向右 D.水平向左4.如图所示，在矩形空间abcd内有水平方向的匀强磁场，矩形的ab边和cd边水平，两水平边的距离为l；高为ℎℎ<l的正三角形闭合金属框ABC从磁场上方一定高度处开始下落，然后穿过磁场区域，下落时ABC平面保持竖直且AB边始终水平。下列说法正确的是(

)

A.在金属框进入磁场的过程中，金属框中一定产生感应电流

B.在金属框穿出磁场的过程中，金属框中可能不产生感应电流

C.金属框在磁场中运动时，金属框中可能产生感应电流

D.在金属框穿过磁场的整个过程中，金属框中都会有感应电流5.若某手机只播放视频，可以播放约12小时，该手机的部分说明书如下表。下列说法正确的是(

)手机类型智能手机、4G手机电池容量3500 mA⋅ℎ电池类型不可拆卸式电池待机时间约18天A.3500 mA⋅ℎ表示电池所储存的能量

B.放电时，电池可输出的最大电荷量为3.5C

C.该手机播放视频时的平均电流约为待机状态下的36倍

D.该手机播放视频时单位时间输出的平均电荷量约为待机状态下的18倍6.如图甲所示的电路中，定值电阻R=60Ω，电源电动势E=100V、内阻r=10Ω。如图乙所示，曲线为灯泡L的伏安特性曲线，直线为电源的路端电压与电流的关系图线。下列说法正确的是(

)

A.开关S断开时，电源的效率为60%

B.开关S闭合后，电源的总功率会变大

C.开关S闭合后，灯泡变亮

D.开关S断开时，灯泡消耗的功率为200W7.如图所示，纸面内有两根足够长的相互垂直且彼此绝缘的长直导线L1、L2，通有大小分别为2I、I的电流，电流方向如图所示。若距离导线L1、L2分别为r、2r处的P点的磁感应强度大小为B0，Q点与P点关于原点O对称。已知一根无限长直导线通过电流I时，在距离导线r处所产生的磁感应强度大小为B=kIr，当把L1向上平移至PA.13B0，方向垂直于纸面向里 B.13B0，方向垂直于纸面向外

C.8.詹姆斯·麦克斯韦最先预言了电磁波的存在，下列有关电磁波的认识，正确的是(

)A.紫外线灯消毒利用的不是电磁波 B.微波炉加热食物利用的是电磁波

C.红光可以用来加热理疗 D.冬天可以利用电磁波中的γ射线取暖二、多选题：本大题共2小题，共10分。9.1876年物理学家罗兰完成了著名的“罗兰实验”。他把大量的负电荷加在一个橡胶圆盘上，然后在圆盘附近悬挂一个小磁针，将圆盘绕中心轴按照图示方向(自上向下看为顺时针)高速旋转，发现小磁针发生偏转。忽略地磁场对小磁针的影响，下列说法正确的是(

)

A.小磁针发生偏转的原因是橡胶圆盘产生了电场

B.小磁针发生偏转的原因是电荷运动形成的电流产生了磁场

C.当小磁针位于圆盘的左方时，N极指向下方

D.当小磁针位于圆盘的左方时，N极指向上方10.真空中有两个固定的带正电的点电荷，所带电荷量不相等，一个带正电的试探电荷置于两者连线上的O点时，仅在电场力的作用下恰好保持静止状态。过O点作两正点电荷连线的垂线，以O点为圆心的圆与两正点电荷的连线和垂线分别交于a、c和b、d，如图所示。以下说法正确的是(

)

A.b点电势等于d点电势

B.b点电势高于c点电势

C.该试探电荷在a点的电势能大于其在b点的电势能

D.该试探电荷在c点的电势能小于其在d点的电势能三、实验题：本大题共2小题，共19分。11.(1)某实验小组在实验室中，分别用如图甲、乙所示的两套实验装置探究感应电流产生的条件。下列操作中不会产生感应电流的是_______。A.图甲中，使条形磁体匀速穿过线圈B.图甲中，使条形磁体在线圈中保持不动C.图乙中，使导体棒AB水平向右运动D.图乙中，使导体棒AB顺着磁感线方向运动(2)某同学采用图丙所示装置来研究电磁感应现象，请回答下列问题：(以下横线处均选填“会”或“不会”)①开关闭合与断开瞬间，电流表的指针______偏转；②开关断开后，将A线圈加速插入B线圈，电流表的指针______偏转；③开关闭合后，匀速移动滑动变阻器的滑片，电流表的指针______偏转。12.某实验小组用如图甲所示的电路测量电流表内阻、电源电动势及内阻。实验器材如下：待测电源E(内阻为r)，待测电流表A(内阻为RA)，电压表V(量程为3.0V，内阻很大)，电阻箱R(阻值范围为0∼99.99Ω)，单刀单掷开关S1(1)I.将S2接到a，闭合S1，拨动电阻箱旋钮，使各旋钮盘的刻度处于如图乙所示的位置，记录此时的电压表示数为2.00 V，然后断开II.保持电阻箱示数不变，将S2接b，闭合S1，记录此时电压表的示数(如图丙所示)，电流表的示数为0.1A，然后断开则图乙所示的电阻箱的示数为__________Ω，图丙所示的电压表的示数为__________V。由此可算出电流表的内阻RA=__________(2)在完成上述操作后，继续以下操作：将S2接到a，闭合S1，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据绘出了如图丁所示的1U−1R图线。根据实验原理得到1U和1R的函数关系式为__________；由函数关系式和图丁可得电源电动势E=__________V，内阻r=__________Ω四、计算题：本大题共3小题，共39分。13.如图所示，将边长分别为L甲=10cm和L乙=15cm(1)若线圈甲内磁场的磁感应强度减小到B2(2)若保持匀强磁场的磁感应强度大小不变，线圈乙绕水平轴ab转动30∘14.某同学利用图甲所示装置测定某电动机的效率。分别用电压表和电流表测得电动机的输入电压和输入电流与时间的关系图像分别如图丙、丁所示，当重物匀速上升时，重物上升的位移与时间的关系图线如图乙所示，电动机提升的重物的质量为91.2g，不计一切摩擦及电表内阻的影响，取g=10m/s2。求：

(1)该电源的电动势与内阻；(2)该电动机在图乙所示时间内的效率；(3)该电动机的内阻(保留2位有效数字)。15.如图甲所示，真空室中电极K发出的电子(初速度不计)经电压为U1的加速电场加速后，沿两水平金属板C、D间的中心线射入两极板间，最后打在荧光屏上。C、D极板间加一交变电压，电压UCD随时间变化的图像如图乙所示，U2已知，T未知。电子的质量为m、电荷量为e，C、D极板长均为L，两极板间的距离为d，荧光屏距到C、D极板右端的距离均为L6，且所有电子都能从C、D极板右端射出。若偏转电场的周期等于电子通过C、D极板时间的2(1)求该电子在偏转电场中减速运动的时间。(2)求该电子打在荧光屏上O点时的动能。(3)若偏转电场的周期等于电子通过C、D极板的时间，求打到荧光屏上的电子到O点的最大距离。

答案解析1.【答案】B

【解析】A.电磁波谱中，红外线波长大于可见光，而X射线波长更短，故A错误。B.γ射线频率最高，由E=ℎν可知光子能量大；其穿透能力最强，故B正确。C.真空中电磁波速均为c=3×10⁸m/s，与频率无关，故C错误。D.紫外线频率高于可见光，且过量照射会损伤皮肤，促进钙吸收的是适量紫外线，故D错误。故选B。2.【答案】D

【解析】A.能量子的能量公式为

E=ℎν

，与频率

ν

成正比，故A错误；B.能量子假说成功解释了黑体辐射实验，是量子理论的基础，与现实不矛盾，故B错误；C.室温下物体热辐射的峰值波长由维恩位移定律

λmax=bT

决定(

b

为维恩常量，

T

为温度)，室温约D.根据普朗克能量量子化假说，带电微粒辐射或吸收的能量只能是能量子

ℎν

的整数倍，故D正确。故选D。3.【答案】C

【解析】通电后发现小磁针的

N

极向纸面里转动，说明通电导线产生的磁场垂直纸面向里，根据右手螺旋定则，通电电流的方向水平向右。故选C。4.【答案】A

【解析】A.在金属框进入磁场的过程中，穿过金属框的磁通量增加，则金属框中一定产生感应电流，选项A正确；B.在金属框穿出磁场的过程中，穿过金属框的磁通量减小，则金属框中也会产生感应电流，选项B错误；C.金属框在磁场中运动时，穿过线圈的磁通量不变，则金属框中不产生感应电流，选项C错误；D.综上所述，在金属框穿过磁场的整个过程中，进入和出离磁场时金属框中都会有感应电流，整个线圈在磁场中运动时不产生感应电流，选项D错误。故选A。5.【答案】C

【解析】A.电池容量“3500mA·ℎ”表示电荷量(Q=It)，而非能量(E=UQ需电压U)，故A错误。B.因为3500mA·ℎ=3.5A·ℎ=3.5×3600C=12600C，最大电荷量为12600C，故B错误。C.播放视频电流

I待机电流

I电流比

I1I2≈36D.单位时间电荷量即电流，比值为36倍，故D错误。故选C。6.【答案】B

【解析】A.曲线为灯泡

L

的伏安特性曲线，直线为电源的路端电压与电流的关系图线，两图线的交点表示灯泡接在电源上时的工作状态，则开关S断开时，电源的效率为

η=U1I1D.开关S断开时，结合上述可知，灯泡消耗的功率为

P=故D错误；B.开关S闭合后，外电路等效电阻减小，干路电流增大，则电源的总功率EI会变大，故B正确；C.结合上述，开关S闭合后，干路电流增大，根据

U=E−Ir可知，路端电压减小即灯泡两端电压减小，根据图乙可知，通过灯泡的电流减小，即灯泡消耗的功率减小，则灯泡变暗，故C错误。故选B。7.【答案】A

【解析】开始时，L1在P点产生的磁感应强度方向垂直纸面向外，L2在P点产生的磁感应强度方向垂直纸面向里，根据

B=kB把

L1

向上平移至P位置，此时Q点到两导线的距离相等，而L1在Q点产生的磁感应强度方向垂直纸面向里，L2在P点产生的磁感应强度方向垂直纸面向外，且LB故选A。8.【答案】B

【解析】A.紫外线属于电磁波，紫外线灯消毒正是利用其电磁波特性，故A错误；B.微波炉通过微波(电磁波的一种)使水分子振动产热，故B正确；C.加热理疗主要利用红外线而非红光，红光的热效应较弱，故C错误；D.γ射线能量高且有害，取暖通常用红外线，故D错误。故选B。9.【答案】BC

【解析】AB.小磁针发生偏转的原因是电荷运动形成的电流产生了磁场，A错误，B正确；CD.将圆盘绕中心轴按照图示方向(自上向下看为顺时针)高速旋转，产生逆时针方向的电流，根据安培定则，圆盘中心轴线上的磁感线的方向竖直向上，圆盘左方磁感线的方向竖直向下。当小磁针位于圆盘的左方时，

N

极指向下方，C正确，D错误。故选BC。10.【答案】AC

【解析】A.这两个点电荷周围的电势关于两点电荷连线对称，所以b点电势等于d点电势，A正确；BCD.因为O点电场强度等于0，Oc之间的电场线由c指向O，Oa之间的电场线由a指向O，所以

φc>φO在bOd直线上O点电势最高，

φO>φb所以

φc>φb

，

φc>φd根据

Ep=qφ

得

Epa>C正确，BD错误。故选AC。11.【答案】(1)BD(2)

会

不会

会

【解析】(1)A.图甲中，使条形磁体匀速穿过线圈，穿过线圈的磁通量发生变化，回路中会产生感应电流，故A不符合题意要求；B.图甲中，使条形磁体在线圈中保持不动，穿过线圈的磁通量保持不变，回路中不会产生感应电流，故B符合题意要求；C.图乙中，使导体棒AB水平向右运动，导体棒AB切割磁感线产生感应电动势，回路中会产生感应电流，故C不符合题意要求；D.图乙中，使导体棒AB顺着磁感线方向运动，导体棒AB没有切割磁感线，不会产生感应电动势，回路中不会产生感应电流，故D符合题意要求。故选BD。(2)①[1]开关闭合与断开瞬间，A线圈的电流发生变化，产生的磁场发生变化，使得穿过B线圈的磁通量发生变化，会产生感应电流，则电流表的指针会偏转；②[2]开关断开后，A线圈中没有电流，不会产生磁场，将A线圈加速插入B线圈，穿过B线圈的磁通量一直为零，不会产生感应电流，则电流表的指针不会偏转；③[3]开关闭合后，匀速移动滑动变阻器的滑片，A线圈的电流发生变化，产生的磁场发生变化，使得穿过B线圈的磁通量发生变化，会产生感应电流，则电流表的指针会偏转。12.【答案】(1) 20.00 2.50 5.00(2)

1U=1E

【解析】(1)[1]图乙所示的电阻箱的示数为

2×10Ω+0×1Ω+0×0.1Ω+0×0.01Ω=20.00Ω[2]图丙电压表的分度值为

0.1V

，电压表的示数为

2.50V

；[3]根据部分电路欧姆定律可得

2.00V解得电流表的内阻为

R(2)[1][2][3]根据闭合电路欧姆定律有

E=U+变形可得

1结合

1U−1R

图像有

1联立解得

E≈2.63V

，

r=1.00Ω13.【答案】(1)线圈甲正好与磁场区域重合，有效面积

S磁感应强度大小

B1=0.8T

时穿过线圈的磁通量磁感应强度大小

B2=0.4T

时穿过线圈的磁通量则穿过甲线圈的磁通量的变化量的大小ΔΦ甲=|由于线圈乙的面积大于磁场面积，磁感线穿过线圈甲、乙的有效面积相同，故穿过线圈乙的磁通量的变化量与穿过线圈甲的磁通量变化量相同，则有Δ(2)线圈乙绕ab轴转动30°角时，线圈乙垂直于ab的边在垂直磁场方向的投影L乙cos30°≈13cm>L甲则有Φ3可知ΔΦ=|

【解析】详细解答和解析过程见答案14.【答案】(1)由图可知，当电压为2.8V时，电流为0.32A，当电压为3V时，电流为0.16A，则由闭合电路欧姆定律可知：E=2.8+0.32r；E=3+0.16r；解得：E=3.2V，r=1.25Ω。(2)由图乙可知，重物上升的速度v= 0.75−0.50电动机的输出功率P=mgv=91.2×10电动机的效率η= P(3)根据功能关系可知：UI−I2r机=P，且U=3.0V，I=0.16A，P=0.456W，解得：r机=0.94Ω。

(2)该电动机在图乙所示时间内的效率为95%；(3)该电动机的内阻