高中物理教科版1第二章電流與磁場單元測試 2023版第2章章末綜合測評2

章末綜合測評(二)(時(shí)間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共10個(gè)小題，每小題4分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確．全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分)1．關(guān)于磁感線，以下說法中正確的是()A．磁感線是磁場中客觀存在的曲線B．磁感線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場方向，也是該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向C．磁感線起始于磁鐵的N極，終止于磁鐵的S極D．磁感線是閉合曲線【解析】磁感線客觀上是不存在的，且磁感線是閉合的曲線，故A、C錯(cuò)，B、D正確．【答案】BD2．下列說法正確的是()A．只要有電流，周圍就存在磁場B．最早發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場的科學(xué)家是安培C．如果在直導(dǎo)線下放置一自由小磁針，通電后小磁針必定發(fā)生偏轉(zhuǎn)D．奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)是偶然的，實(shí)際上電與磁沒有什么聯(lián)系【解析】電流的周圍必定存在磁場，故A正確．最早發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場的是奧斯特，B錯(cuò)誤．當(dāng)通電直導(dǎo)線在下方產(chǎn)生的磁場與小磁針平行時(shí)，小磁針不偏轉(zhuǎn)，故C錯(cuò)誤．客觀證實(shí)電與磁有著密切的聯(lián)系，故D錯(cuò)誤．故選A.【答案】A3．如圖1所示，小磁針放置在螺線管軸線的左側(cè)．當(dāng)螺線管通以恒定電流時(shí)，不計(jì)其它磁場的影響，小磁針靜止時(shí)N極的指向是()圖1A．向左 B．向右C．向上 D．向下【解析】根據(jù)安培定則，通電螺線管的左端是N極，又因同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，所以小磁針靜止時(shí)N極指向左．故A正確．【答案】A4．下列關(guān)于磁現(xiàn)象的說法中不正確的是()A．電視機(jī)顯像管利用了磁偏轉(zhuǎn)的原理B．指南針是利用地磁場來指示方向的C．電動機(jī)是利用磁場對電流作用來工作的D．地磁場的南極在地理的南極附近【解析】地磁場的南極在地理的北極附近，故D錯(cuò)．【答案】D5．如圖所示，表示磁場對直線電流的作用，其中不正確的是()【解析】根據(jù)左手定則可判斷C錯(cuò)誤．【答案】C6．關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，通過線圈的磁通量與感應(yīng)電動勢關(guān)系正確的是()A．穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動勢越大B．穿過線圈的磁通量為零，感應(yīng)電動勢一定為零C．穿過線圈的磁通量變化越大，感應(yīng)電動勢越大D．穿過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大【解析】感應(yīng)電動勢的大小與穿過線圈的磁通量的變化率成正比，即變化越快，感應(yīng)電動勢越大，故D正確．【答案】D7.如圖2所示，L為一根無限長的通電直導(dǎo)線，M為一金屬環(huán)，L過M的圓心與圓面垂直，且通以向上的電流I，則()圖2A．當(dāng)L中的電流I發(fā)生變化時(shí)，環(huán)中有感應(yīng)電流B．當(dāng)M向右平移時(shí)，環(huán)中有感應(yīng)電流C．當(dāng)M保持水平在豎直方向上上下移動時(shí)環(huán)中有感應(yīng)電流D．只要L和M保持垂直，則以上幾種情況下，環(huán)中均無感應(yīng)電流【解析】金屬環(huán)與長直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場平行，穿過圓環(huán)的磁通量為零，在前三個(gè)選項(xiàng)中穿過圓環(huán)的磁通量均不發(fā)生變化，無感應(yīng)電流．故選項(xiàng)D正確．【答案】D8．長直螺線管中通有電流，沿螺線管中心軸線射入一電子，若螺線管中電流增大，方向不變，電子在螺線管中心軸線上的運(yùn)動情況是()A．做勻速直線運(yùn)動B．做變加速直線運(yùn)動C．做變減速直線運(yùn)動D．做間距變大的螺旋運(yùn)動【解析】在螺線管中心軸線上，電子的速度方向與B的方向平行，無論電流怎樣變化B∥v，故電子不受洛倫茲力作用，做勻速直線運(yùn)動，選項(xiàng)A正確．【答案】A9.接有理想電壓表的三角形導(dǎo)線框abc，如圖3所示，在勻強(qiáng)磁場中向右運(yùn)動，則框中有無感應(yīng)電流？電壓表有無讀數(shù)(示數(shù)不為零稱有讀數(shù))()圖3A．無、有 B．有、無C．無、無 D．有、有【解析】雖然是閉合電路，但穿過閉合回路的磁通量不變化，沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流，電壓表在有電流通過時(shí)才能有示數(shù)，因此電壓表無示數(shù)．【答案】C10.如圖4所示，豎直放置的長直導(dǎo)線通有圖示方向的恒定電流I，有一閉合矩形金屬框abcd與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，在下列情況中，能在線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()圖4A．線框向下平動B．線框向右平動C．線框以ab為軸轉(zhuǎn)動D．線框以直導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動【解析】閉合線框abcd若平行于導(dǎo)線向下平動，穿過線框的磁通量不變，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯(cuò)；線框若垂直于導(dǎo)線向右平動，遠(yuǎn)離導(dǎo)線，則線框中的磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，穿過線框的磁通量減小，故B對；線框在圖示位置磁通量最大，若線框以ab為軸轉(zhuǎn)動，則磁通量變小，故C對；若線框以導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動，在任何情況下磁感線與線框所在平面均垂直，磁通量不變，故D錯(cuò)；所以本題正確答案為B、C.【答案】BC二、非選擇題(本大題共6個(gè)小題，共60分．計(jì)算題應(yīng)寫出必要的文字說明和重要步驟，只寫結(jié)果不得分)11．(4分)某磁場的磁感線如圖5所示．圖中的M點(diǎn)和P點(diǎn)相比，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系為BM________BP.(填“>”“＝”或“<”)圖5【解析】磁感線分布的疏密反映磁場的強(qiáng)弱，表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，磁感線分布越密，磁場越強(qiáng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大．故BM>BP.【答案】>12.(8分)如圖6所示，一面積為S的長方形線圈abcd有一半處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，這時(shí)穿過線圈的磁通量為____________Wb，當(dāng)線圈以ab為軸從圖中位置轉(zhuǎn)過60°的瞬間，穿過線圈的磁通量為____________．圖6【解析】Φ1＝eq\f(1,2)BS，若以ab為軸轉(zhuǎn)60°角后，如圖，平面在磁場內(nèi)垂直于磁場方向上投影的面積未變，所以Φ2＝eq\f(1,2)BS.【答案】eq\f(1,2)BSeq\f(1,2)BS13．(10分)一根長20cm的通電導(dǎo)線放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為T的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)線與磁場方向垂直．若它受到的磁場力為4×10－3N，則導(dǎo)線中的電流是多少？.若將導(dǎo)線中的電流減小0.05A，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少？【解析】由F＝BIl得I＝eq\f(F,Bl)＝eq\f(4×10－3,×A＝0.05A導(dǎo)線中的電流減小，所受的安培力F也減小，B不變，故該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度仍為T.【答案】0.05AT14．(12分)如圖7所示，把矩形線圈從勻強(qiáng)磁場中拉出，在整個(gè)過程中如果第一次用速度v拉出，第二次用速度2v拉出，則兩次拉力所做的功W1和W2的比值為多大？圖7【解析】兩次感應(yīng)電動勢分別為E1＝BlvE2＝Bl·2v則電流分別為I1＝eq\f(Blv,R)，I2＝eq\f(Bl·2v,R)，安培力分別為F1＝BI1l＝eq\f(B2l2v,R)F2＝BI2l＝eq\f(B2l2·2v,R)F克服安培力做功分別為W1＝F1v＝eq\f(B2l2v2,R)W2＝F2·2v＝eq\f(B2l22v2,R)所以W1∶W2＝1∶4.【答案】1∶415.(12分)目前世界上正在研究的一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)，如圖8表示它的發(fā)電原理：將一束等離子體(高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒，而從整體來說是中性)噴射入磁場，磁場中有兩塊金屬板A、B，這時(shí)金屬板上就聚集電荷，產(chǎn)生電壓．說明金屬板上為什么聚集電荷，在磁極配置如圖中所示的情況下，電路中的電流方向如何？【導(dǎo)學(xué)號：18792029】圖8【解析】(1)如圖所示，等離子體噴射入磁場中，正、負(fù)離子將受到洛倫茲力作用而偏轉(zhuǎn)，正離子逐漸向A板運(yùn)動而聚集到A板，負(fù)離子逐漸向B板運(yùn)動而聚集到B板上，使A、B板由于帶不同性質(zhì)的電荷而產(chǎn)生電壓．(2)在圖示情況下，因上極板聚集正離子，下極板聚集負(fù)離子，所以A板相當(dāng)于電源正極，電流方向由A經(jīng)R流向B板．【答案】(1)見解析(2)A→R→B16.(14分)電磁炮是一種理想的兵器，它的主要原理如圖9所示.1982年澳大利亞國立大學(xué)制成了能把2.2g的彈體(包括金屬桿EF的質(zhì)量)加速到10km/s的電磁炮(常規(guī)炮彈的速度約為2km/s)，若軌道寬2m，長為100m，通過的電流為10A，試問軌道間所