【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】高中物理 滾動檢測2 教科版選修11.docVIP

滾動檢測2電流與磁場(時(shí)間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(共9個(gè)小題，每題7分，共63分)11954年，我國地質(zhì)探礦隊(duì)伍發(fā)現(xiàn)，在山東某地一面積約4萬平方公里地區(qū)的地磁場十分異常據(jù)此，勘探隊(duì)伍推測該地區(qū)地下可能蘊(yùn)藏著()a銅礦 b. 鐵礦 c. 煤礦 d. 石油解析根據(jù)鐵礦產(chǎn)生的磁場對該處地磁場有影響可知，答案為b.答案b2新民晚報(bào)曾報(bào)道一則消息：“上海信鴿從內(nèi)蒙古放飛后，歷經(jīng)20余天，返回上海區(qū)鴿巢”，信鴿的這種驚人的遠(yuǎn)距離辨認(rèn)方向的本領(lǐng)，實(shí)在令人稱奇，人們對信鴿有高超的認(rèn)路本領(lǐng)的原因提出了如下猜想：a信鴿對地形地貌有極強(qiáng)的記憶力b信鴿能發(fā)射并接收某種超聲波c信鴿能發(fā)射并接收某種次聲波d信鴿體內(nèi)有某種磁性物質(zhì)，它能借助地磁場辨別方向那么信鴿究竟靠什么辨別方向呢？科學(xué)家們曾做過這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：把幾百只訓(xùn)練有素的信鴿分成兩組，在一組信鴿的翅膀下各縛一塊小磁鐵，而在另一組信鴿的翅膀下各縛一塊大小相同的銅塊，然后把它們帶到離鴿舍一定距離的地方放飛，結(jié)果絕大部分縛銅塊的信鴿飛回鴿舍，而縛磁鐵的信鴿全部飛散了科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)支持了上述哪種猜想()解析這是一道要求從閱讀試題的過程中收集信息、分析處理信息的應(yīng)用類題，題中設(shè)計(jì)了一個(gè)陷阱(似乎科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)表明信鴿辨別方向的能力與磁場無關(guān)，否則縛有小磁鐵的一組信鴿怎會全飛散呢？)然而其實(shí)d是正確的，因?yàn)樾砒澦`的小磁鐵所產(chǎn)生的磁場擾亂了它靠體內(nèi)磁性物質(zhì)借助地磁場辨別方向的能力，所以縛磁鐵的一組信鴿全部飛散答案d3實(shí)驗(yàn)表明：磁體能吸引一元硬幣對這種現(xiàn)象的解釋正確的是()a硬幣一定是鐵做的，因?yàn)榇朋w能吸引鐵b硬幣一定是鋁做的，因?yàn)榇朋w能吸引鋁c磁體的磁性越強(qiáng)，能吸引的物質(zhì)種類越多d硬幣中含有磁性材料，磁化后能被吸引解析根據(jù)磁性的定義，磁體能吸引硬幣，說明硬幣含有磁性材料，但不能確定具體是什么材料，故選項(xiàng)a、b均錯(cuò)誤；磁體的磁性越強(qiáng)，只能說明其吸引力越大，而不能說明其吸引的物質(zhì)種類多，故選項(xiàng)c錯(cuò)誤；用排除法可知，選項(xiàng)d正確答案d4下列可能發(fā)生相互作用的是()a靜止電荷對固定通電直導(dǎo)線b固定磁鐵對靜止電荷c磁鐵對運(yùn)動電荷d磁鐵對電流解析各種磁鐵間、電流間、電流與磁極間發(fā)生作用的實(shí)質(zhì)是運(yùn)動電荷之間通過磁場發(fā)生相互作用因此，根據(jù)磁體間作用的相互性可知，磁體不可能對靜止電荷產(chǎn)生磁場力故選項(xiàng)a、b錯(cuò)誤，選項(xiàng)c、d正確答案cd5關(guān)于感應(yīng)電動勢的大小，下列說法正確的是()a穿過閉合回路的磁能量最大時(shí)，其感應(yīng)電動勢一定最大b穿過閉合回路的磁通量為零時(shí)，其感應(yīng)電動勢一定為零c穿過閉合回路的磁通量由不為零變?yōu)榱銜r(shí)，其感應(yīng)電動勢一定為零d穿過閉合回路的磁通量由不為零變?yōu)榱銜r(shí)，其感應(yīng)電動勢一定不為零答案d圖16如圖1所示，一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b的勻強(qiáng)磁場中，且與磁場方向(垂直于紙面向里)垂直線段ab、bc和cd的長度均為l，且abcbcd135.流經(jīng)導(dǎo)線的電流為i，方向如圖中箭頭所示則導(dǎo)線段abcd所受到的磁場的作用力的合力()a方向沿紙面向上，大小為(1)ilbb方向沿紙面向上，大小為(1)ilbc方向沿紙面向下，大小為(1)ilbd方向沿紙面向下，大小為(1)ilb解析本題考查安培力的大小與方向的判斷該導(dǎo)線可以用a和d之間的直導(dǎo)線長為(1)l來等效代替，根據(jù)fbil，可知大小為(1)bil，方向根據(jù)左手定則判斷a正確答案a圖27如圖2所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根長直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁鐵垂直給導(dǎo)線通以垂直紙面向里的電流，用n表示磁鐵對桌面的壓力，用f表示桌面對磁鐵的摩擦力，導(dǎo)線通電后與通電前相比較()an減小，f0 bn減小，f0cn增大，f0 dn增大，f0解析由于直接對磁鐵進(jìn)行受力分析較為復(fù)雜，可以根據(jù)牛頓第三定律，選取導(dǎo)線作為研究對象如圖所示，畫出一條通過電流i處的磁感線，電流i處的磁場方向水平向左，由左手定則可知導(dǎo)線受安培力方向豎直向上，由牛頓第三定律可知，電流對磁鐵的作用力方向豎直向下，所以磁鐵對桌面壓力增大，而桌面對磁鐵無摩擦力作用答案c圖38如圖3所示，用兩根相同的細(xì)繩水平懸掛一段均勻載流直導(dǎo)線mn，電流i的方向從m到n，繩子的拉力均為f.為使f0，可能達(dá)到要求的方法是()a加水平向右的磁場 b加水平向左的磁場c加垂直紙面向里的磁場 d加垂直紙面向外的磁場解析由于繩子的拉力為零，所以直導(dǎo)線所受的安培力向上，由左手定則可知，磁場方向垂直紙面向里故c正確答案c9唱卡拉ok用的話筒，內(nèi)有傳感器其中有一種是動圈式的，它的工作原理是在彈性膜片后面粘接一個(gè)輕小的金屬線圈，線圈處于永磁體的磁場中，當(dāng)聲波使膜片前后振動時(shí)，就將聲音信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栂铝姓f法正確的是()a該傳感器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的b該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的c膜片振動時(shí)，穿過金屬線圈的磁通量不變d膜片振動時(shí)，金屬線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流解析當(dāng)聲波使膜片前后振動時(shí)，膜片后的金屬線圈就跟著振動，從而使處于永磁體的磁場的線圈切割磁感線穿過線圈的磁通量發(fā)生改變，產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而將聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號，這是電磁感應(yīng)的工作原理故選項(xiàng)b正確，選項(xiàng)a、c、d均錯(cuò)誤答案b二、非選擇題(共37分)圖410如圖4所示，矩形導(dǎo)線框abcd，其中ac和bd平行，相距30 cm，放在具有理想邊界mn的勻強(qiáng)磁場中，mn左側(cè)的磁場方向垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度b10.6 t；mn右側(cè)的磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度b21.2 t線框的ab邊跟mn相距0.6 m，另有一根導(dǎo)線pq放在線框abdc上，距ab邊0.4 m，求穿過pq和ab圍成的閉合回路的磁通量是多少？如果將導(dǎo)線pq向右移動，移動多遠(yuǎn)時(shí)，穿過pq、ab所圍面積的磁通量為零？解析如圖所示，設(shè)ab、pq相距0.4 m時(shí)穿過pq和ab圍成的閉合回路abqp的磁通量為1，則1b1sabqpb1abap0.60.30.4 wb0.072 wb，設(shè)將導(dǎo)線pq向右移動到pq位置時(shí)，穿過pq和ab所圍面積的磁通量為0，則b1sabnmb2smnqpb1amabb2(lpm)ab0，所以b1amb2(lpm)即有等式0.60.61.2l(0.60.4)解得l0.5 m答案0.072 wb0.5 m圖511如圖5所示，一個(gè)邊長為l的正方形金屬框，質(zhì)量為m，電阻為r，用細(xì)線把它懸掛于一個(gè)有界的磁場邊緣金屬框的上半部處于磁場內(nèi)，下半部處于磁場外，磁場隨時(shí)間均勻變化滿足bkt規(guī)律，已知細(xì)線所能承受的最大拉力ft2mg，求從t0時(shí)起，經(jīng)多長時(shí)間細(xì)線會被拉斷？解析設(shè)t時(shí)刻細(xì)線恰被拉斷，由題意知，bkt金屬框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢eskl2/2金屬框受到的安培力：fbil由力的平衡條件得，ftmgf解、得t.答案圖612在傾角為的光滑斜軌上，置有一通有電流i、長l、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒，如圖6所示(1)欲使導(dǎo)體棒靜止在斜軌上，所加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度b的最小值為多少？方向如何？(2)欲使導(dǎo)體棒靜止在斜軌上，且對斜軌無壓力，所加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度b的大小是多少？方向如何？解析(1)導(dǎo)體棒在光滑斜軌上除受重力和支持力外，還受安培力的作用為使其靜止在斜面上，最小安培力的方向應(yīng)沿斜面向上，其受力如圖甲所示由左手定則可知，磁場方向應(yīng)垂直于斜面向上圖甲由平