[物理][期末]天津市河东区2023-2024学年高二下学期7月期末试题(解析版)

这是一份[物理][期末]天津市河东区2023-2024学年高二下学期7月期末试题(解析版)，共15页。试卷主要包含了单项选择题，不定项选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（每题5分，共25分。每题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）
1. 2016年在贵州建成了500米口径的球面射电望远镜——“中国天眼”，这是世界上单口径最大、灵敏度最高的射电望远镜，它对电磁波的各个波段都具有良好的接收能力。下列关于电磁波的说法正确的是（ ）
A. 频率越高的电磁波越容易发生明显的衍射现象
B. 在水中红外线的传播速度小于紫外线的传播速度
C. 利用X射线的穿透本领，可在机场等地进行安全检查
D. 红外线的显著作用是热效应，温度较低的物体不能辐射红外线
【答案】C
【解析】A．频率越高的电磁波波长越短，越不容易发生明显的衍射现象，选项A错误；
B．红外线的频率小于紫外线的频率，则红外线的折射率小于紫外线的折射率，根据
在水中红外线的传播速度大于紫外线的传播速度，选项B错误；
C．利用X射线的穿透本领，可在机场等地进行安全检查，选项C正确；
D．红外线的显著作用是热效应，任何温度的物体都能辐射红外线，选项D错误。
2. 图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向匀速转动，从图甲所示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 该交流电的频率为100Hz
B. 电流表的示数为10A
C. t=0.01s时，线圈平面与磁场方向垂直
D. t=0.005s到t=0.015s这段时间，通过电阻R的电荷量为0
【答案】B
【解析】A．该交流电的频率为
选项A错误；
B．电流表的示数为
选项B正确；
C．t=0.01s时，感应电动势最大，此时线圈平面与磁场方向平行，选项C错误；
D．t=0.005s到t=0.015s这段时间，线圈从中性面位置转过半周回到中性面，磁通量的变化量为2BS，则根据
通过电阻R的电荷量不为0，选项D错误。
3. B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射。探头接收到的超声波信号形成B超图像。如图为血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图像， 时刻波恰好传到M质点。已知此超声波的周期为，下列说法正确的是（ ）

A. 质点开始振动的方向沿y轴正方向
B. 内质点M运动的位移为0.4mm
C. 超声波在血管中的传播速度为340m/s
D. 时质点N恰好处于波峰
【答案】D
【解析】A．根据同侧法可知，质点开始振动的方向沿轴负方向，故A错误；
B．由题可知，质点M运动了，因此M的位移为，故B错误；
C．根据图像读出波长为
根据波长与波速关系
解得
故C错误；
D．由图可知，M左侧的波峰与N之间的距离为
则波峰传播到N的时间为
可知在2.0×10-7s时质点N恰好处于波峰，故D正确。
故选D。
4. 为了装点夜景，常在喷水池水下安装彩灯。如图甲所示，水下有一点光源S，同时发出两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个有光射出的圆形区域，俯视如图乙所示，环状区域只有b光，中间小圆为复色光，下列说法正确的是（ ）
A. a光发生全反射的临界角大
B. a光在真空中的传播速度更大
C. 水对a光的折射率小于对b光的折射率
D. 用同一装置做双缝干涉实验，b光条纹间距更大
【答案】D
【解析】A．做出光路图，如下图所示。在被照亮的圆形区域边缘光线恰好发生了全反射，入射角等于临界角，由于a光照射的面积较小，则知a光的临界角较小，故A错误；
B．光在真空中的传播速度一致，故B错误；
C．根据临界角公式
可知
水对a光的折射率大于对b光的折射率，故C错误；
D．因为a光的折射率大，故a光波长短，又由双缝干涉条纹间距公式
可知用同一套装置做双缝干涉实验，b光条纹间距更大，故D正确。
故选D。
5. 如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面相切，一个质量为m（m