湖北省武汉市第一中学2023-2024学年高二上学期12月月考物理试题 含解析

3.0 envi 2024-12-11 4 4 2.14MB 23 页 3知币
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2023-2024 学年度上学期武汉市第一中学十二月月考
高二物理试卷
考试时间：10：50-12：05 试卷满分：100 分
一、选择题：本题共 10 小题。每小题 4分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～7
题只有一项符合题目要求，第 8～10 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4分，选对但不
全的得 2分，有错选的得 0分。
1. 如图所示，小磁针水平放置于水平桌面上，一长直导线沿南北方向放置于小磁针的正上方，当在导线中
通入某一方向的电流时，小磁针发生偏转，下列说法正确的是（　　）
A. 发现电流磁效应的科学家是法拉第
B. 只要导线沿南北方向放置，小磁针无论放在什么位置，都能发生偏转
C. 由奥斯特提出的分子电流假说可知，小磁针和电流产生磁场的本质相同
D. 若导线中通有由南向北的电流，小磁针静止时 N极指向西偏北方向
【答案】D
【解析】
【详解】A．通电导线使小磁针发生偏转是电流的磁效应，这个现象是奥斯特发现的，故 A错误；
C．安培提出的分子电流假说可知，小磁针和电流产生磁场的本质相同，故 C错误；
BD．若导线中通有由南向北的电流，根据右手螺旋定则可知，通电导线在下方产生的磁场方向向西，又因
为地球周围存在由地理南极指向地理北极的磁场，所以通电导线下方的磁场方向为西北，小磁针的静止时
的指向为磁场方向，所以小磁针静止时 N极的指向为西偏北方向，若小磁针的位置使小磁针的方向刚好为
磁场方向，将不会偏转，故 B错误，D正确。
故选 D。
2. 如下图所示，匝数为 、面积为 的矩形线圈 与水平面的夹角为 。线圈处于竖直向下的匀
强磁场中，磁感应强度大小为 。则穿过线圈平面 的磁通量为（　　）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据磁通量的定义有
故选 C。
3. 如图，定值电阻 R1=1Ω，可变电阻 R2调节范围 0~10Ω，E为电源电动势，电源内电阻 r=2Ω，以下说法中
正确的是（　　）
A. 当R2=2Ω 时，R2上获得最大功率
B. 当R2=2Ω 时，R1上获得最大功率
C. 当R2=2Ω 时，电源的输出功率最大
D. 当R2=0 时，电源的总功率最大
【答案】D
【解析】
【详解】当外电阻等于内阻时电源的输出功率最大。对于定值电阻，根据 P=I2R，电流最大时，功率最大。
定值电阻的功率
P=I2R
B．根据上式可知电流最大时，定值电阻获得最大功率，此时 R2=0 时，故 B错误；
C．电源的输出功率为
当 时电源的输出功率最大，此时电阻 ，故 C错误；
A．根据上述公式把 等效到电源内部，可知当 时，R2上获得最大功率，A错误；
D．由电源的总功率
可知当电路电流最大时，电源的功率最大，此时对应的 R2=0，D正确。
故选 D。
4. 劳伦斯和利文斯顿设计的回旋加速器工作原理如图所示，置于真空中的 D形金属半径为 R，两盒间的狭
缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略，磁感应强度为 B的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为 f，加
速电压为 U。若 A处粒子源持续释放质量为 m、电荷量为 、初速度可忽略的粒子，粒子在加速器中被
加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响，则下列说法正确的是（　　）
A. 粒子被加速后的最大速度不可能超过
B. 加速电压 U越大，粒子离开回旋加速器时的动能也越大
C
.
交流电频率
D. 粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大
【答案】A
【解析】
【详解】A．粒子做匀速圆周运动的周期不变，因此粒子做圆周运动的周长越长，其对应的运动速度越大，
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