天津各区2020-2021学年高二下学期期末试题分类汇编单选题（一）（Word版含答案）

2021年天津各区高二下学期期末试题分类汇编
单选题（一）
（和平区2020-2021学年高二（下）期末）1．据报道：截止2020年12月我国5G基站建设累积71.8万个，已建成全球最大5G网络，中国将进入全面5G时代，开启了万物互联时代：车联网、物联网，智慧城市、无人机网络、自动驾驶技术等将一元变为现实。5G，即第五代移动通信技术，采用3300-5000MHz频段，相比于现有的4G（即第四代移动通信技术，1880-2635MHz频段）技术而言，具有极大的带宽、极大的容量和极低的时延。关于5G信号与4G信号下列说法正确的是（　　）
A．5G信号和4G信号都具有偏振现象 B．5G信号和4G信号有可能是纵波
C．5G信号相比4G信号光子能量更小 D．5G信号相比4G信号在真空中的传播速度更小
（和平区2020-2021学年高二（下）期末）2．图甲所示为氢原子能级图，大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光，其中用从能级向能级跃迁时辐射的光照射图乙所示光电管的阴极K时，电路中有光电流产生，则（　　）
A．若将滑片右移，电路中光电流一定增大
B．若将电源反接，电路中不可能有光电流产生
C．若阴极K的逸出功为，则逸出的光电子最大初动能为
D．大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时共辐射出4种频率的光
（和平区2020-2021学年高二（下）期末）3．如图所示，在水平面上放置间距为L的光滑平行金属导、，左端连接阻值为R的定值电阻。质量为m的金属棒，垂直导轨静止放置，接入导轨间的电阻也为R，导轨处在竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。金属棒受到平行向右的瞬时冲量I后，开始运动。运动过程中金属棒始终与导轨垂直且接触良好。导轨的电阻不计，则整个运动过程中（　　）
A．金属棒中的电流方向为a到b B．金属棒两端的最大电压
C．金属棒的最大加速度为 D．金属棒产生的焦耳热为
（和平区2020-2021学年高二（下）期末）4．如图甲所示，在匀强磁场中，有一匝数为N、总电阻为r的矩形线圈绕轴以角速度匀速转动，线圈通过理想交流电流表与阻值为R的电阻相连。图乙是线圈转动过程中产生的感应电动势e随时间t变化的图像，则下列说法中正确的是（　　）
A．时刻，穿过线圈的磁通量为0
B．时刻，穿过线圈的磁通量变化率为
C．从时刻到时刻这段时间内通过电阻R的电荷量为
D．电流表的示数为
（和平区2020-2021学年高二（下）期末）5．如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，振幅为0.1m。时刻的波形如图中实线所示，时刻的波形如图中虚线所示。在到时间内，处的质点运动的路程为s，且，则（　　）
A．此列波沿x轴正方向传播 B．此列波的周期为8s
C．波的速度为40m/s D．处质点的振动方程为
（滨海新区2020-2021学年高二（下）期末）6．一弹簧振子的位移随时间变化的关系式为，位移的单位为，时间的单位为。则（　　）
A．弹簧振子的振幅为 B．弹簧振子的周期为
C．在时，振子运动的加速度最大 D．在任意时间内，振子的位移均为
（滨海新区2020-2021学年高二（下）期末）7．2020年在防控新型冠状病毒疫情期间，在机场、车站、医院、商场等公共场所出入口，使用了红外线热像仪。红外线热像仪通过红外线遥感，可检测出经过它时的发热病人，从而可以有效控制疫情的传播。关于红外线热像仪，下列说法正确的是（　　）
A．选择红外线进行检测，主要是因为红外线比可见光波长短
B．红外线热像仪同时还具有消毒灭菌作用
C．红外线热像仪通过发射红外线照射人体来检测
D．红外线热像仪根据物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同的原理来检测体温
（滨海新区2020-2021学年高二（下）期末）8．阴极射线管是一种能从其阴极A发射出电子流的装置。如图所示的阴极射线管放在蹄形磁铁的N、S两极间，则此时电子流将（　　）
A．向S极偏转 B．向N极偏转
C．向上偏转 D．向下偏转
（滨海新区2020-2021学年高二（下）期末）9．质量为60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，幸好弹性安全带的保护使他悬挂起来．已知弹性安全带的缓冲时间是1.5s，安全带自然长度为5m，g取10m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为(　　)
A．400N B．500N C．600N D．1000N
（滨海新区2020-2021学年高二（下）期末）10．心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输出部分可等效为一个不计内阻的交流电源，其电压U1会随着心跳频率发生变化。如图所示，心电仪与一理想变压器的初级线圈相连接，扬声器（等效为一个定值电阻）与一滑动变阻器连接在该变压器的次级线圈。则（　　）
A．保持滑动变阻器滑片P不动，当U1变小时，扬声器的功率变大
B．保持滑动变阻器滑片P不动，当U1变小时，原线圈电流I1变小
C．若保持U1不变，将滑动变阻器滑片P向右滑，扬声器获得的功率增大
D．若保持U1不变，将滑动变阻器滑片P向右滑，副线圈的电流I2增大
（滨海新区2020-2021学年高二（下）期末）11．如图所示，在半径为R的圆形区域内，分布着垂直于纸面向里的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为-q的粒子从左侧A点以速度v0沿半径方向射入匀强磁场区域，然后从N点射出。MN两点间的圆心角∠MON=120°，粒子重力可忽略不计。则匀强磁场的磁感应强度B的大小为（　　）
A． B． C． D．
（滨海新区2020-2021学年高二（下）期末）12．一环形线圈固定在匀强磁场中，磁感线总是垂直线圈平面（即垂直于纸面），t = 0时刻磁场方向如图甲所示。磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。若环形线圈电阻恒定，绕线圈顺时针方向为感应电流i的正方向，则下图中能正确反映线圈中感应电流i随时间t的变化关系的是（ ）
A．B．C． D．
（滨海新区2020-2021学年高二（下）期末）13．如图所示为质谱仪的原理示意图，现让某束离子（可能含有多种离子）从容器A下方的小孔无初速度飘入电势差为U的加速电场。经电场加速后垂直进入磁感应强度大小为B的匀强磁场中，在核乳胶片上形成a、b两条“质谱线”，则下列判断正确的是（　　）
A．a、b谱线的对应离子均带负电 B．a谱线的对应离子的质量较大
C．b谱线的对应离子的质量较大 D．a谱线的对应离子的比荷较大
（第一中学2020-2021学年高二（下）期末）14．有一块玻璃砖，上、下两面光滑且平行，有一束光线从空气射入玻璃砖，下面给出的四个光路图正确的是（ ）
A．B．C． D．
（第一中学2020-2021学年高二（下）期末）15．以下关于如图光学知识的叙述中，不正确的是（　　）
A．甲图是著名的泊松亮斑图案，这是光波的衍射现象
B．乙图中的彩虹是不同色光在水滴中折射率不同造成的
C．丙图的照相机镜头上涂有一层增透膜，增透膜利用了光的偏振原理
D．丁图是医学上的内窥镜，其核心部件光导纤维能传输光信号，是利用光的全反射
（第一中学2020-2021学年高二（下）期末）16．如图所示，弹簧振子上下振动，白纸以速度v向左匀速运动，振子所带墨笔在白纸上留下如图曲线，建立如图所示坐标，y1、y2、x0、2x0为纸上印迹的位置坐标，则（　　）
A．该弹簧振子的振动周期为2x0
B．该弹簧振子的振幅为y1
C．该弹簧振子的平衡位置在弹簧原长处
D．该弹簧振子的角频率为
（第一中学2020-2021学年高二（下）期末）17．在均匀介质中，一列沿x轴正向传播的横波，其波源O在第一个周期内的振动图象，如右图所示，则该波在第一个周期末的波形图是（　　）
A． B． C． D．
（第一中学2020-2021学年高二（下）期末）18．如图，为某一沿x轴正向传播的一列简谐波在某一时刻的波形图，若其波速为10m/s，则下列说法中正确的是（　　）
A．从图示时刻后的一小段时间里质点b的加速度将减小
B．从图示时刻开始经0.3s质点b运动的路程为0.6m
C．从图示时刻开始经0.2s回复力对质点a的冲量为零
D．从图示时刻开始经0.1s质点a沿波的传播方向迁移了1m
（第一中学2020-2021学年高二（下）期末）19．美国物理学家密立根通过测量金属的遏止电压Uc与入射光频率ν，算出普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射得出的h相比较，以验证爱因斯坦方程的正确性。下图是某次试验中得到的两种金属的遏止电压Uc与入射光频率ν关系图象，两金属的逸出功分别为W甲、W乙，如果用ν0频率的光照射两种金属，光电子的最大初动能分别为E甲、E乙，则下列关系正确的是（　　）
A．W甲E乙 B．W甲>W乙，E甲C．W甲>W乙，E甲>E乙 D．W甲（南开区2020-2021学年高二（下）期末）20．关于物理知识在科技和生活中的应用，下列各图对应的说法正确的是（　　）
A．图甲中行李安检仪采用α射线来透视安检物品
B．图乙中肥皂泡上不同的颜色是光的衍射造成的
C．图丙中测温仪是利用红外线来感应物体表面温度
D．图丁中紫外线验钞机是利用紫外线的化学作用
（南开区2020-2021学年高二（下）期末）21．关于楞次定律下列说法正确的是（　　）
A．感应电流的磁场总是要阻止引起感应电流的磁通量的变化
B．感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
C．感应电流的磁场总是跟引起感应电流的原磁场方向相反
D．穿过闭合回路的原磁场减弱时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反
（南开区2020-2021学年高二（下）期末）22．1909年，物理学家卢瑟福和他的学生用α粒子轰击金箔，研究α粒子被散射的情况。关于α粒子散射实验，下列说法正确的是（　　）
A．在α粒子散射实验中，绝大多数α粒子发生了较大角度的偏转
B．α粒子大角度散射是由于它跟电子发生了碰撞
C．α粒子散射实验说明原子中带正电部分的体积很小，但几乎占有原子的全部质量
D．通过α粒子散射实验还可以估计原子核半径的数量级是10-10m
（南开区2020-2021学年高二（下）期末）23．闭合电路的一部分导体在磁场中因切割磁感线而产生了感应电流，在下列图中，B、v、I方向均正确的是（　　）
A．B．C． D．
（南开区2020-2021学年高二（下）期末）24．如图所示，等腰直角三角形OPQ区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，它的OP边在x轴且长为L。纸面内一边长为L的正方形导线框的一条边在x轴上，且线框沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场区域，在时该线框恰好位于如图所示的位置。现规定以逆时针方向为导线框中感应电流的正方向，在下列四幅图中，能正确表示感应电流随线框位移关系的是（　　）
A．B．C．D．
（南开区2020-2021学年高二（下）期末）25．某交变电流电流强度随时间变化的规律如图所示，每个周期的前半个周期电流随时间按照正弦形式的规律变化，后半个周期的电流为0，已知电流的最大值为、则该交变电流电流的有效值为（　　）
A． B． C． D．
（南开区2020-2021学年高二（下）期末）26．如图为研究光电效应现象实验装置，用光子能量为4. 10eV的紫外线照射到光电管上阴极K，发生了光电效应。调节滑片P，当电压表的示数为1. 81V时，电流计的示数恰好为零。则在该实验中（　　）
A．光电子的最大初动能为2. 29eV
B．电流计示数恰好为零时，若增大光强电流计有示数
C．若增大入射光的频率，要使电流计的示数为零，滑片P应向右调节
D．若断开开关S，电流计仍无示数
（南开区2020-2021学年高二（下）期末）27．如图甲所示是用干涉法检查某块厚玻璃的上表面是否平整的装置，检查中所观察到的干涉条纹如图乙所示，则（　　）
A．产生干涉的两列光波分别是由a的上表面和b的上表面反射的
B．产生干涉的两列光波分别是由a的下表面和b的下表面反射的
C．被检查的玻璃表面有凸起
D．被检查的玻璃表面有凹陷
（南开区2020-2021学年高二（下）期末）28．如图所示，两单色光Ⅰ、Ⅱ分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射光合成一束复色光Ⅲ，已知单色光Ⅰ、Ⅱ与法线间的夹角分别为45°和30°。则关于单色光I与Ⅱ。下列说法正确的是（　　）
A．在玻璃砖中的折射率之比
B．在玻璃砖中的传播时间之比
C．在玻璃砖中的波长之比
D．由该玻璃砖射向真空时临界角正弦之比
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【解析】
【分析】
【详解】
AB．5G信号和4G信号都是电磁波。由于电磁波是横波，都具有偏振现象，故A正确，B错误；
C．由
可知5G信号相比4G信号光子能量大，故C错误；
D．5G信号和4G信号在真空的的传播速度都为光速，故D错误。
故选A。
2．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．若光电流已经达到饱和，将滑片右移，电路中光电流不再增大，故A错误；
B．若将电源反接，若接后的电压小于截止电压，则电路中有光电流产生，故B错误；
C．从能级向能级跃迁时辐射的光子能量为
根据光电效应方程
故C正确；
D．大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时共辐射出种频率的光,故D错误。
故选C。
3．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据右手定则可知，金属棒中的电流方向为b到a，选项A错误；
B．开始运动时的速度
金属棒产生的最大电动势
两端的最大电压
选项B错误；
C．开始运动时安培力最大，则金属棒的加速度最大，则金属棒的最大加速度为
选项C正确；
D．金属棒产生的焦耳热为
选项D错误；
故选C。
4．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．时刻，感应电动势为零，此时穿过线圈的磁通量最大，选项A错误；
B．时刻，根据
可知穿过线圈的磁通量变化率为
选项B正确；
C．从时刻到时刻这段时间内线圈转过，则通过电阻R的电荷量为
选项C错误；
D．电流表的示数为
选项D错误。
故选B。
5．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．由题图可知，振幅,由处的质点运动的路程为s，且
结合题图可知时刻波的振动方向向上，由同侧法可知，波沿x轴负方向传播，故A错误；
BCD．用平移法可得在0.25s内传播了5m，可得波速
则
则处质点的振动方程为
故D正确，BC错误。
故选D。
6．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．由质点的简谐运动的振动方程可知，弹簧振子的振幅为，故A错误；
B．由质点的简谐运动的振动方程可知
解得
故B错误；
C．由质点的简谐运动的振动方程可知，在时，，位于振动的最大位移处，此时加速度最大，故C正确；
D．根据周期性，质点在一个周期内通过的路程为4A，但是质点在周期内通过的路程不一定是A，故D错误。
故选C。
7．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．选择红外线进行检测，主要是因为一切物体无时无刻的向外释放红外线，并且温度越高，辐射的红外线强度越剧烈，与红外线的波长无关，故A错误；
B．紫外线具有消毒灭菌作用，而红外线没有消毒灭菌的作用，故B错误；
C．红外线热像仪通过接收人体向外辐射的红外线来检测，故C错误；
D．红外线热像仪根据物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同的原理来检测体温，故D正确。
故选D。
8．D
【解析】
【分析】
【详解】
因为A是阴极，B是阳极，所以电子在阴极管中的运动方向是A到B，产生的电流方向是B到A（注意是电子带负电），根据左手定则，四指指向A，手掌心对向N极，此时大拇指方向向下，所以轨迹向下偏转。
故选D。
9．D
【解析】
【分析】
【详解】
建筑工人下落时速度为v，则
设安全带所受平均冲力为F，则由动量定理得：
所以
故选D。
10．B
【解析】
【详解】
AB．保持滑动变阻器滑片P不动，当U1变小时，根据变压器原副线圈的电压与匝数关系可知，次级电压U2减小，则扬声器的功率变小；次级电流减小，则初级电流I1也减小，选项A错误，B正确；
CD．若保持U1不变，则次级电压U2不变，将滑动变阻器滑片P向右滑，则R电阻变大，次级电流I2减小，则扬声器获得的功率减小，选项CD错误。
故选B。
11．A
【解析】
【分析】
【详解】
粒子在磁场中的运动轨迹如下图所示
由几个知识可得粒子的轨道半径
粒子在磁场中运动由洛伦兹力提供向向心力有
联立解得
故A正确，BCD错误。
故选A。
12．B
【解析】
【详解】
由图乙可知，B随t的变化率保持不变，故感应电流保持不变，且在0 ~ 1s、2 ~ 3s、4 ~ 5s内线圈内的方向向里的磁场在均匀的增大，则根据楞次定律感应电流沿逆时针方向，在1 ~ 2s、3 ~ 4s内线圈内的方向向外的磁场在均匀的减小，则根据楞次定律感应电流沿逆时针方向。
故选B。
13．D
【解析】
【详解】
A．根据图示情景和左手定则，可知a、b谱线的对应离子均带正电，故A错误；
BCD．离子从静止开始经过上述过程到落在胶片上，电场加速过程有
磁场有
联立可得
即落点距离只与带电粒子的比荷有关，即R越大，荷质比越小，但因电荷量可能不同，因此无法判断粒子的质量大小，故BC错误，D正确。
故选D。
14．D
【解析】
【详解】
由于玻璃砖上下表面平行，光在上表面的折射角等于下表面的入射角，上表面能够发生折射，则下表面一定能够发生折射，且离开玻璃砖的光线与射向玻璃砖的光线平行，又因为有折射就有反射 故D正确；ABC错误；故选D
15．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．甲图是著名的泊松亮斑图案，这是光波的衍射现象，A正确，不符合题意；
B．乙图中的彩虹是不同色光在水滴中折射率不同，从而导致偏折程度不同，形成色散现象，B正确，不符合题意；
C．丙图的照相机镜头上涂有一层增透膜，增透膜利用了光的干涉，将反射光减弱，从而增强透射光，C错误，符合题意；
D．丁图是医学上的内窥镜，其核心部件光导纤维能传输光信号，是利用光的全反射，D正确，不符合题意。
故选C。
16．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．该弹簧振子的振动周期为
选项A错误；
B．该弹簧振子的振幅为
选项B错误；
C．该弹簧振子的平衡位置满足
mg=kx0
则平衡位置不在弹簧原长处，弹簧处于伸长状态，选项C错误；
D．该弹簧振子的角频率为
选项D正确。
故选D。
17．D
【解析】
【分析】
【详解】
AC．因为介质中所以质点起振的方向都与振源起振的方向相同，由振动图象知波源开始振动的方向为负y方向，故第一个周期末开始振动的质点，其振动方向也是负y方向，根据上下波法可判断，A、C错误；
BD．由振动图象知，后半个周期振幅较大，根据波的传播特点知，B错误；D正确。
故选D.
18．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．从图示时刻后的一小段时间里质点b向下振动，距离平衡位置的位移变大，则回复力变大，质点的加速度将增大，选项A错误；
B．质点振动的周期为
从图示时刻开始经0.3s=，质点b不是从平衡位置或者波峰和波谷处开始振动，则运动的路程不等于3A=0.6m，选项B错误；
C．从图示时刻开始经0.2s=0.5T，质点a从最高点到达最低点，动量的变化量为零，则回复力对a的冲量为零，选项C正确；
D．机械波在传播的过程中，质点只在自己平衡位置附近上下振动，不随波迁移，选项D错误。
故选C。
19．A
【解析】
【分析】
【详解】
根据光电效应方程得
又
解得
知 图线，当 ， ，由图像可知，金属甲的极限频率小于金属乙，则金属甲的逸出功小于乙的，即
如果用ν0频率的光照射两种金属，根据光电效应方程，当相同的频率入射光时，则逸出功越大的，其光电子的最大初动能越小，因此
故选A。
20．C
【解析】
【分析】
【详解】
A. 图甲中行李安检仪采用X射线来透视安检物品，A错误；
B. 图乙中肥皂泡上不同的颜色是光的干涉造成的，B错误；
C. 图丙中测温仪是利用红外线来感应物体表面温度，C正确；
D. 图丁中紫外线验钞机是利用紫外线的荧光作用，D错误。
故选C。
21．B
【解析】
【分析】
【详解】
AB．感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，选项A错误，B正确；
C．感应电流的磁场跟引起感应电流的原磁场方向可能相同，也可能相反，选项C错误；
D．穿过闭合回路的原磁场减弱时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，选项D错误。
故选B。
22．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．在α粒子散射实验中，绝大多数α粒子方向不发生改变，只有少数的α粒子发生了较大角度的偏转，选项A错误；
B．α粒子大角度散射是由于它受到了金原子核的静电斥力作用所导致的，选项B错误；
C．从绝大多数α粒子几乎不发生偏转，可以推测使粒子受到排斥力的核体积极小，实验表明原子中心的核带有原子的全部正电和几乎全部质量，故C正确；
D．α粒子散射实验可以估算出原子核半径的数量级是10-15m，故D错误。
故选C。
23．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．导体棒虽运动，但不切割磁感线，因此无感应电流产生，故A错误；
B．伸开右手时，让磁感线穿过掌心，大拇指方向指向导体棒运动方向，则感应电流方向应沿导线向外，故B错误；
C．导体棒运动方向与磁场方向在一条直线上，导体棒不切割磁感线，因此无感应电流产生，故C错误；
D．根据右手定则可知，掌心向外，大拇指方向指向导体棒运动方向水平向左，则感应电流方向应沿导线向下，故D正确；
故选D。
24．A
【解析】
【分析】
【详解】
导线框前进0~L过程中，单边(右边框)切割磁感线，有
其中l为实际切割长度，随着导线框的移动而减小，故感应电流减小。又根据右手定则判断出导线框中电流方向为逆时针。即该过程中，感应电流在第一象限，且不断减小。同理导线框前进L~2L过程中，也是单边(左边框)切割，其实际切割长度一直再减小，其感应电流减小，根据右手定则，电流方向为顺时针。图线在第四象限，且不断减小。
故选A。
25．A
【解析】
【分析】
【详解】
根据有效值的概念可知
解得
故选A。
26．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．当电压表的示数为1. 81V时，电流计的示数恰好为零，则遏止电压，根据
则光电子的最大初动能为1. 81eV，所以A错误；
B．根据光电效应方程
可知，光电子的最大初动能由入射光的频率与金属的极限频率有关，与入射光的强度无关，所以遏止电压不变时，若增大光强，电流计的示数还是为0，则B错误；
C．若增大入射光的频率，则光电子的最大初动能增大，要使电流计的示数为零，则需要增大遏止电压，所以滑片P应向右调节，则C正确；
D．若断开开关S，光电管两端没有反向电压，光电子可以到达阳极，并且光电管的电路还是闭合电路，所以电流计会有示数，则D错误；
故选C。
27．D
【解析】
【分析】
【详解】
AB．薄膜干涉形成的条纹是膜的上下表面的发射光干涉产生的，即产生干涉的两列光波分别是由a的下表面和b的上表面反射的故AB错误；
CD．薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同，从弯曲的条纹可知，检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，知该处凹陷，故C错误，D正确；
故选D。
28．B
【解析】
【分析】
【详解】
A. 在玻璃砖中的折射率之比
选项A错误；
B. 根据
可得在玻璃砖中的传播时间之比
选项B正确；
C．单色光Ⅰ的频率小于单色光Ⅱ，则
根据
得
可得
选项C错误；
D．临界角公式
可得
选项D错误。
故选B。